基于ATmega16的實時溫度采集與分析系統的設計與實現
2.4 報警輸出電路
報警輸出電路通過單片機的PA6口控制8550三極管,從而控制蜂鳴器。當溫度值達到某一值時,蜂鳴器報警。這時通知單片機停止加熱,再經過固態繼電器控制加熱設備,實現溫度維持在一恒定的溫度值附近。如果溫度值低于某一數值時,單片機通知加熱設備加熱,這個原理是采用采集溫度值控制的,從而達到用戶的要求。
3 軟件部分設計
在系統硬件構架完成后,系統軟件所實現的功能主要是針對溫度曲線的繪制以及溫度值的實時記錄和存檔并且實現歷史記錄。程序流程圖如圖3所示。

通過單片將數據傳遞給PC機,PC機將接收到的數據在溫度曲線顯示與分析用戶見面顯示出來。本軟件設計中還有串口選擇、波特率的選擇、停止顯示、清空數據、關閉程序等基本功能。這里主要是溫度值的曲線繪制,然后再將溫度值保存起來并進行再顯示的操作。從而達到實時采集與分析的功能。溫度曲線顯示與分析用戶界面如圖4所示。

3.1 溫度顯示曲線圖
溫度顯示曲線圖的主要任務是將單片機接收到的數據顯示出來,當溫度傳過時,在軟件中分別顯示當前的溫度值和時刻。通過MFC中的Time函數記錄每一個溫度值的時刻。并采用繪圖函數將溫度值和溫度的當前時刻繪成曲線,然后再對數據特殊處理繪制成曲線圖。在這里比較難處理的是實時的溫度采集繪制曲線。
3.2 保存設計單元
單片機接受的數據通過MFC中的WriteData()將溫度值和時刻值保存下來,此種做法就是利于將來對數據的分析使用,將溫度值和時間值記錄存檔成txt文件,打開txt文件可以很清楚看到數據的變化情況,這部分功能主要是記錄溫度值和溫度值的當前時刻,利于將來對溫度值做比較分析。
3.3 顯示設計單元
顯示設計單元是將保存的溫度值和時間值再繪制成溫度曲線圖,便于清楚分析數據。通過ReadData函數將保存的數據讀出來,然后在經過畫圖函數繪制溫度曲線圖,在這里可以清楚地看到歷史數據,這樣做便于實驗數據科學分析,這部分功能主要是顯示歷史溫度值和時刻,實驗結果如圖5所示。

4 結束語
該實時溫度采集與分析系統行能穩定可靠,另外,本系統采用高性能的ATmega16單片機最小系統組成。選用高靈敏度的數字式溫度傳感器為依據。通過單片機控制輸出不同的PWM,從而可以繪制出實際的溫度曲線,也可以根據不同的環境分析各個時刻的溫度值。本軟件設計中還有重要的保存和顯示歷史記錄的功能。利于將來進行對比分析數據。同時滿足實時環境溫度檢測和多種用戶的要求。
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