基于Matlab的一種小型溫度檢測系統

　　4.2 Matlab數據分析

　　單片機一般能處理簡單的8位無符號數的四則運算，而DS18B20可以程序設定9~12位的分辨率，精度可達±0.5℃，溫度以16bit帶符號位擴展的二進制補碼形式讀出，如果使用單片機進行快速的實時處理則比較費力，同時單片機還要與DS18B20及上位機通信，系統資源也比較緊張。因而可以將讀取的16bit溫度數據直接送往PC機，由上位機來完成。Matlab強大的計算能力和繪圖功能給數據分析帶來了極大的方便，這不僅可以合理利用系統資源，也使得系統的通信過程更流暢。

　　圖2所示的是用DS18B20測得的連續10個溫度數據的變化曲線圖。使用max（）和min（）函數可以求出溫度的極大極小值，調用polyfit（）函數還可以進行最小二乘回歸分析與曲線擬合，進而求出溫度變化的解析式，本實驗中使用二階擬合后，得到的溫度隨時間變化的函數解析式為：F（T）= 0.0125*T2 - 0.0145T+27.3083.

　　5 結語

　　Matlab是一款在控制領域應用十分廣泛的軟件，本實驗基于Matlab環境下PC機與單片機實時通信及數據處理的方法，設計了一個小型溫度檢測系統，串口通信使用Matlab編程，極大的提高了開發效率，充分利用了Matlab的強大的數據分析能力，得到了溫度隨時間變化的函數解析式，取得了較好的效果，擴展了Matlab的使用范圍，具有一定實用性。

　　本文作者創新觀點：使用DS18B20傳感器簡化了硬件結構，采用Matlab編程，充分利用其數據分析能力，合理利用系統資源，提高了開發效率，擴展了Matlab的使用范圍。

　　參考文獻：

　　[1] 趙云鵬．MATLAB串口通信在數據采集中的應用.[J]微計算機信息.2006,22(1):111~112

　　[2] 顧振宇．劉魯源,杜振輝.DS18B20接口的C語言程序設計．[J] 單片機與嵌入式系統應用.2005 .12(6):22~24

　　[3] 向先波,徐國華. Matlab環境下PC機與單片機的串行通信及數據處理.[J] 單片機與嵌入式系統應用.2004 .12:27~31

　　[4] 李群芳, 張士軍,黃建. 單片微型計算機與接口技術(第二版). [M].電子工業出版社.2005