摘  要

随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度因素，许多产品对温度范围要求严格，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量，同时还有温度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下，开发一种能够同时测量多点，并且实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。

本课题以AT89C51单片机系统为核心，能对多点的温度进行实时巡检。各检测单元（从机）能独立完成各自功能，同时能够根据主控机的指令对温度进行定时采集，测量结果不仅能在本地显示，而且可以利用单片机串行口，通过RS-485总线及通信协议将采集的数据传送到主控机，进行进一步的存档、处理。主控机负责控制指令的发送，控制各个从机进行温度采集，收集测量数据，并对测量结果（包括历史数据）进行整理、显示和存储。主控机与各从机之间能够相互联系、相互协调，从而达到系统整体统一、和谐的效果。

1.2  系统整体目标

本系统的实现目标：

1. 实时巡检功能

本系统能够同时检测4路温度，检测温度范围0℃～400℃。根据实际需要，检测点数是可以扩展的。

2. 高精度

应用12位AD转换芯片，采用过采样和工频周期求均值技术，分辨率达到16位，检测温度变化最小值达到0.007℃。

3. 传输距离远

使用RS-485串行总线进行传输，MAX485驱动芯片进行电平转换，传送距离大于1200m，抗干扰能力强。

4. 功能完善

(1) 由主控机统一设置系统时间和温度修正值。

(2) 可由主控机分别设置各从机的温度报警上下限，主机、从机均具有声光报警功能。

(3) 具有定时、整点收集各从机数据功能，使用I2C串行E2PROM，可保存各从机以往24小时的数据，具有数据更新与掉电保护功能。

(4) 具有数据存储功能，可查询各从机以往24小时的温度情况。

从机可显示当前温度、时间、报警阈值等信息。

主从机均采用中文点阵式液晶显示器，人机界面友好。

(5) 自带+5V和+12V直流稳压电源。

1.3  方案比较

温度测量的方案有很多种，可以采用传统的分立式传感器、模拟集成传感器以及新兴的智能型传感器。对于控制系统可以采用计算机、单片机等。

1.3.1  设计方案一

采用模拟分立元件，如电容、电感或晶体管等非线形元件，实现多点温度的测量及显示，该方案设计电路简单易懂，操作简单，且价格便宜，但采用分立元件分散性大，不便于集成数字化，而且测量误差大。

1.3.2  设计方案二

采用PC机作为主控机，单片机构成信号采集单元。通过温度传感器采集温度信号，经信号放大器放大后，送到A/D转换芯片，经过含有单片机的检测系统的进一步分析处理，通过通信线路将信息上行到PC机，在PC机上我们可对温度信号进行任何分析、处理。