电地暖中嵌入式温度监测系统的设计

【摘要】：随着人类对居住、养殖生产和节能减耗要求的提高,远程温度控制的应用也越来越广泛。本论文的研究目的是用于解决猪舍冬天采暖的问题而设计的,为大型养殖厂的电采暖温度监测系统解决方案提供借鉴,同时也为快速发展的物联网控制系统提供参考。 本论文的主要工作是设计一套远程温度监控系统,使某台接入因特网的计算机能通过网络温度控制系统进行数据的交互。上位机软件通过TCP/IP的通信方式可以监控猪舍内所有连接温控器的运行状态、室内温度等。本论文主要实现了三大功能：温度控制器对猪舍环境温度的采集；将采集到的温度通过RS485电路、以太网传送到PC机；实现上位机对猪舍环境温度的实时监测。 该电地暖嵌入式温度监测系统可以远程监测猪舍内的环境温度,将猪舍内的温控器进行组网统一管理,摆脱了当前大部分独立的、离散的温度控制系统,提高了整个控制系统的使用效率。 【关键词】：STM32F107 DP83848C 以太网 RS485 DS18B20
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP274
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-12
• 1.1 课题的来源和意义9
• 1.2 温度控制系统的应用现状9-10
• 1.3 远程监控技术的发展10-11
• 1.4 主要研究内容11-12
• 第二章 系统方案设计12-15
• 2.1 系统功能要求概述12
• 2.2 以太网介绍12-14
• 2.2.1 以太网12-13
• 2.2.2 以太网的拓扑结构13
• 2.2.3 以太网接口的工作模式13-14
• 2.3 系统模块功能介绍14
• 2.4 系统总体架构图14-15
• 第三章 系统的硬件设计15-32
• 3.1 主控器的设计15-24
• 3.1.1 微处理器的选用15-16
• 3.1.2 微处理器介绍16-19
• 3.1.3 最小系统电路19-20
• 3.1.4 以太网电路20-22
• 3.1.5 串行通信接口电路22-23
• 3.1.6 JTAG接口电路23-24
• 3.2 中继器的设计24-25
• 3.2.1 微处理器的选型与介绍24
• 3.2.2 串行通信接口电路24-25
• 3.3 温控器的设计25-32
• 3.3.1 微处理器的选型与介绍26-27
• 3.3.2 最小系统电路27
• 3.3.3 温控器电源电路27-28
• 3.3.4 数码管的显示电路28-29
• 3.3.5 温度采集电路29-30
• 3.3.6 LED指示灯及按键电路30
• 3.3.7 蜂鸣器电路及继电控制电路30-31
• 3.3.8 RS485电路及ISP电路31-32
• 第四章 系统软件设计32-41
• 4.1 主控器程序设计33-37
• 4.1.1 STM32的系统初始化33-34
• 4.1.2 DP83848的程序驱动34-37
• 4.2 中继器的程序设计37-38
• 4.3 温控器程序设计38-40
• 4.3.1 温度采集程序38
• 4.3.2 DS18B20的温度转换38-39
• 4.3.3 控制主程序39-40
• 4.4 上位机软件40-41
• 第五章 电地暖系统的安装和调试41-46
• 5.1 电地暖的安装41-42
• 5.1.1 电地暖的简介41
• 5.1.2 电地暖的工作原理41
• 5.1.3 电地暖系统的构成和安装41-42
• 5.2 系统的调试42-46
• 5.2.1 串口调试43
• 5.2.2 上位机软件调试43-45
• 5.2.3 工作图片展示45-46
• 第六章 总结与展望46-47
• 6.1 总结46
• 6.2 展望46-47
• 参考文献47-48
• 致谢48

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