1、YOUR SITE HERELOGO基于单片机的电缆监测基于单片机的电缆监测系统的设计(设计类)系统的设计(设计类)答辩人:刘少伦学号:20100430215指导老师:颜运昌YOUR SITE HERELOGO基于单片机的电缆监测系统的设计u设计目的u设计现状和发展趋势u设计方案的选择u设计进度计划u参考文献YOUR SITE HERELOGO设计目的1. 对动力电缆进行温度监测,防止温度过高引发事故。2. 实时记录动力电缆的温度数据,并产生历史数据表,对电缆的温度变化规律有一定了解,从而更好地保障动力电缆的正确运行。3. 掌握单片机的硬件电路的设计、单片机与微机之间的通讯协议的运用以及微机软
2、件的编写。4. 掌握工业现场的常用控制方式、装置的设计与实现。YOUR SITE HERELOGO设计现状和发展趋势 国外较早开展了动力电缆在线监测技术的研究。随着传感器、数据传输、数据处理及监测装置供电等技术的发展,动力电缆在线监测技术在国内得到了较快的发展。目前动力电缆的监测与单片机,微机等智能化设备的结合越来越紧密,并结合无线通信技术,进行远程数据测量与监控。YOUR SITE HERELOGO方案论证与选取1传感器方式一:热敏电阻热敏电阻进行温度信号采集的过程如下:特点:芯片输出的都是模拟信号,必须经过A/D转换后才能送给计算机,这样就使得测温装置的结构较复杂,不能进行多点测量。方式二
3、:数字温度传感器DS18B20温度传感器放大电路A/D转换电路单片机YOUR SITE HERELOGO数字温度传感器DS18B20温度信号采集过程:特点:输出信号全数字化,采用单总线的数据传输,可较为简单地实现多点测量。与单片机组成测温装置,输出的数字信号可直接与计算机相连。2通信协议的选取工业现场常用的通讯协议有RS-232,RS-485,它们的区别如下表所示:方案论证与选取DS18B20单片机YOUR SITE HERELOGO方案论证与选取特性RS-232RS-485接口物理结构特定型号无,根据情况信号传输方式电平信号差分信号抗干扰能力差强传输距离15m(最大25m)120m(最大30
4、00m)是否支持多点通讯否是传输最大波特率19200bps10Mbps网络调试 困难 容易开发难度 高低RS-232与RS-485通讯协议区别YOUR SITE HERELOGO方案论证与选取方案论证结果: 根据本设计系统的要求,为了实现多点测量以及测量装置的简化,在传感器选择上选取方案二,采用数字温度传感器DS18B20;考虑到数据传输与通信的高效与合理,在通信协议选择RS-485。确定方案选取的系统框图如下:YOUR SITE HERELOGO系统方案确定经选取系统框图如下数据记录用户软件PC机AT89C51DS18B20DS18B20DS18B20.YOUR SITE HERELOGO上
5、位机软件的编写采用工具:Visual Basic 6.0Visual Basic 6.0概述:可视化编程,将常用编程命令用控件的方式来完成系统基本界面:YOUR SITE HERELOGO设计重点与难点传感器:DS18B20采集温度数据的编程指令以及二十个测量点传输数据的时序处理。RS485串行口:通讯协议的掌握与运用。串口通讯协议:用于完成上位机和下位机之间数据传输功能。Visual Basic 6.0:串行通信控件MSComm的属性设置以及编程。YOUR SITE HERELOGO设计进度计划1、开题阶段(2013.12.202013.3.4):查阅,收集资料,了解有关动力电缆温度监测的情
6、况,明确设计任务,参加开题答辩;2、初期阶段(2013.3.52013.4.10):完成文献翻译,文献综述,完成温度信号的采集,传感器与单片机的通信。完成硬件电路的设计工作并绘制电路原理图。3、中期阶段(2013.4.162013.5.25):对采集到的温度信号进行数据传输,由上位机PC进行数据记录和保存,编写软件来实现历史数据查询,曲线绘制等功能。4、修改定稿阶段(2013.5.266.2):撰写论文初稿并检查,检查设计工作(程序验证、电路原理图),查缺补漏并修改定稿。5、论文答辩(2013.6.36.10):答辩及成绩评定YOUR SITE HERELOGO参考文献徐爱钧. 单片机高级语言C51 应用程序设计.电子工业出版社李华.MCS-51 系列单片机实用接口技术.北京航空航天大学出版社江红,余表松.VB.NET 程序设计.清华大学出版社毕业设计指导书(2012,Rev3)毕业设计指导书(2012,Rev3)YOUR SITE HERELOGOThank you!