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基于嵌入式系统火炉温度的远程无线采集系统

2016-07-14 11:10　来源: 互联网作者：葛国庆陈豹浏览次数 2674

　　（5）实时在线，建立连接几乎无需任何时间，随时都可与网络保持联系。
　　本设计采用的 GPRS 模块为常用的由 SIMcom 公司提供的 SIM900A通信模块，这是一款专为中国大陆和印度市场设计的具有2频的GSM/GPRS模块，用户和此模块移动应用的物理接口的贴片焊盘引脚共有68 个。另外，SIM900A自身内嵌TCP/IP协议，因此扩展的TCP/IP AT命令使用户可以便捷的使用TCP/IP通信协议，方便用户进行数据传输。
　　2.3 温度传感器的选用
　　本设计采用美国Dallas半导体公司生成的新一代数字式温度传感器DS18B20，它采用非常独特的单总线接口方式，能够将数十甚至上百个温度传感器挂接在一条信号总线上，从而使得测温装置与各温度传感器的连接变得特别简单，并且模拟式传感器与微机接口时需要的A/D转换器以及需要用到的复杂外围电路的缺点也得以克服。另外，用户还可以通过总线供电，由它组成的温度测量系统可靠性高、成本低、体积小。DS18B20的温度测量范围最高分辨率可达0.062 5℃。
　　3 系统软件设计
　　3.1 系统软件的总体设计
　　系统整体设计包括系统初始化、温度采集模块程序设计、数据发送模块程序设计和上位机显示模块程序设计。系统程序流程图如图2所示。
　　3.2 无线传输模块程序的设计
　　在传输温度数据之前，需要在STM32模块与SIM900A通信模块之间建立连接，连接程序设计需要先将系统初始化，然后设置无线传输模块进行接收，通过 AT 指令集，STM32 部件向无线传输模块发送请求接收命令，若返回显示“OK”，则两者之间通信连接完成，若返回显示“error”，则通信连接失败，重新连接。当连接成功后，则实现了将采集模块的温度参数数据传输至无线接收模块。通信连接部分设计流程如图3所示。
　　STM32与SIM900A建立连接之后，通过移动网络和服务器就可以实现数据无线传输，这部分的设计流程如图4所示。
　　4 系统性能测试及分析
　　测试于2015年11月11日在江苏徐州某火炉内进行性能测试。首先通过专业工具测量了火炉工作温度为78.5℃，而测试样机发送到电脑PC上的软件温度显示为78.2℃。测试结果表明，该无线传输系统在实际工业环境中的运行情况十分稳定，温度测量的误差也相对较小，达到了良好的设计目标。
　　根据硬件要求和软件设计，制作出了一个样机，调试样机液晶屏幕显示如图5所示。电脑上运行的网络调试助手V3.7显示界面如图6所示。

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