2022年基于ARM的远程温度监测系统的设计.docx

《2022年基于ARM的远程温度监测系统的设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年基于ARM的远程温度监测系统的设计.docx（46页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精品学习资源学 位 论 文基于 ARM 地远程温度监测系统地设计作者姓名：郝冬冬学科专业：通信工程 学号：092027111指导老师：焦冬莉讲师完成日期：2021-6-9太原工业学院Taiyuan Institute of Technology欢迎下载精品学习资源诚信申明本人申明：本人所提交地毕业设计（论文）基于ARM 地远程温度监测系统地设计地全部材料是本人在指导老师指导下独立争论、写作、完成地成果，设计（论文）中所引用他人地无论以何种方式发布地文字、争论成果，均在设计（论文）中加以说明；有关老师、同学和其他人员对我地设计（论文）地写作、修订提出过并为我在设计（论文）中加以接受地看法、建议，

2、均已在我地致谢辞中加以说明并深致谢意.本设计（论文）和资料如有不实之处，本人承担一切相关责任.特此申明 .本人签名：2021 年06月15日毕业设计（论文）任务书欢迎下载精品学习资源设计（论文）题目：基于 ARM 地远程温度监测系统地设计系部： 电子工程系专业： 通信工程学号：092027111同学：郝冬冬指导老师（含职称）：焦冬莉（讲师）专业负责人：焦冬莉1. 设计（论文）地主要任务及目标随着科技地进展，人类进入了信息时代，人类对信息地猎取越来越多，但是信息时代地另外一个重要地特点是人们在生产生活中越来越多地依靠信息技术，从而达到节约时间，提高效率， 节约经费地目地 .目前，信息技术地一个重

3、要应用方向是远程温度监测技术，温度是最基本地环境参数，人们地生活与其息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度地测量，因此争论温度测量方法和装置具有重要地意义.温度监测可以分为现场和远程监测，现场监测就是在测量对象邻近显示数值，特定场合下由于监测地点比较分散、偏远、环境对工作人员身体健康有害等，接受传统地温度测量方式周期长、成本高，而且工作人员必需到现场进行测量，因此工作效率特别低，且不便于治理.远程监测就是在测量对象邻近放置信号发射装置，将现场采集到地温度数值发射到工程师地接收器上.系统具有结构简洁、牢靠性高、成本低等特点.监测分站和监测中心之间通过网络方式传递数据

4、，防止了工作人员到现场测量，大大提高了工作效率.本课题所设计地远程温度监测系统，是以仓库温度为争论对象，通过使用DS18B20 温度传感器和 ARM 开发板，将采集到地数据传输到网页上，用户在网页上实现对仓库温度地实时查询. 应用此系统，可以使仓库治理者能够实时地知道仓库温度地变化，防止治理者长期呆在仓库，减少人力物力 .2. 设计（论文）地基本要求和内容（ 1）查阅相关资料，明白远程温度监测系统基本结构，常规应用，参数指标；（ 2）确定远程温度监测系统地结构，外围条件，基本参数；（ 3）进行全局方案地选定、确定；（ 4）完成系统设计及相关代码地编写.3. 主要参考及文献1 谭浩强 .C 程序

5、设计（第三版） .北京：清华高校出版社， 2005欢迎下载精品学习资源2 宋宝华 .Linux 设备驱动开发详解（第2 版） .北京：人民邮电出版社，20213 李晓林等 .单片机原理与接口技术（第2 版） .北京：电子工业出版社 .20214 刘伟等 .CGI技术全面接触 .北京：清华高校出版社，20015 冯博琴等 .微型运算机原理与接口技术（第3 版） .北京：清华高校出版社，20216 吴继峰 .基于 TCP/IP协议地网络测控外表地设计与实现.东北：东北高校出版社，20057 张越等 .基于 DS18B20 温度传感器地数字温度计.20058 唐继贤 .51 单片机工程应用实例 .北

6、京：北京航空航天高校出版社，20219 Katsuhiko Ogata.Modem Control EnguneeringM.Publisshing house of electronics industry,2000 10MSP430X4XX Family User s Guinde.texas Insets,2-03020:2611 Abmad W.Biphase amplifier for precision controlledrectificationand polar logic operations IEEETrans Ind Electron,1991,381:62-612 S

7、oclof S.Analog integrated circuits.prentice-Hill,198513 WangZ.Full-wave precision rectificationthatis performedin currentdomain and very suitable CMDS implementation.IEEE Trans.Circuits Syst.199214 樊建明等 .基于数字温度湿度传感器地温室多点测量系统设计J.传感器与微系统，2007,26（ 7）： 1-1515 郁有文等 .传感器原理及工程应用.西安：西安电子科技高校出版社，20004.进度支配设计

8、（论文）各阶段名称起止日期1整理开题报告3.13.102学习相关学问，提出设计方案3.105.23确定指标挑选设计方案5.35.134系统设计5.145.225论文修改整理5.236.11基于 ARM 地远程温度监测系统地设计摘要欢迎下载精品学习资源随着网络技术地不断进展， Internet 技术已经渗透到日常生活和工业生产地各个领域，这也使得实现智能传感器地网络通信功能成为可能 .为了实现信息地采集和传输地和谐和统一，将运算机网络技术和智能传感器相结合就特别必要 .本设计接受嵌入式系统为核心，通过 DS18B20温度传感器采集当前地温度数据，并传送给ARM 板处理后显示在液晶显示屏上 .将其

9、直接接入网络，用户便可使用联网地运算机拜访该系统，实现对温度随时地监控.实际上就是在该系统上建立WEB服务器，用户通过浏览器查看传感器地温度值，并能通过服务器进行简洁地掌握.关键词：嵌入式 Linux 操作系统， WEB， DS18B20温度传感器， ARMDesign of remote temperature monitoring system based on ARMAbstract欢迎下载精品学习资源With the continuous development of network technology, Internet technology has penetrated into

10、 every field of daily life and industrial production, it also makes the function of intelligent sensor network communication possible. In order to achieve the coordination and integration of information collection and transmission, combining computer network technology and intelligent sensor is very

11、 necessary.This design USES embedded system as the core, the current temperature data gathered through DS18B20 temperature sensor, and transmitted to the ARM board display on the LCD screen after processing. Its direct access to the network, the user can use networked computers to access the system,

12、 implementation of temperature monitoring at any time. Is actually set up a WEB server on the system, the user through a browser to view sensors of temperature, and can be easy to be controlled by the server.Key words：embedded Linux operating system ， WEB，DS18B20 temperature sensor ，ARM目录1 绪论 11.1 系

13、统地定义及构成特点1欢迎下载精品学习资源1.2 嵌入式系统地两种应用模式21.3 争论远程温度监测地前景4 2 设计方案及设备挑选 52.1 设计分析 52.2 温度传感器地挑选 62.3 传感器介绍 82.3.1 DS18B20 地外型及内部结构 82.3.2 DS18B20 工作原理 92.4 功能说明 12 3 开发流程 123.1 开发环境： 123.2 工具安装： 12 4 软件设计 164.1 DS18B20驱动程序 164.2 应用程序 194.3 CGI程序 244.4 HTML 程序 28 5 系统测试 30总结 34参考文献 35致谢 36欢迎下载精品学习资源1 绪论本章主

14、要介绍嵌入式系统地进展，然后介绍了网络化地远程监控和争论本设计地意义，最终介绍了本论文所完成地工作及成果.1.1 系统地定义及构成特点嵌入式系统地核心是嵌入式微处理器.嵌入式处理器一般具备以下4 个特点：（ 1）对实时多任务有很强地支持才能，能完成多任务并且有较短地中断响应时间，从而使内部地代码和实时内核心地执行时间削减到最低限度.（ 2）具有功能很强地储存区爱护功能.这是由于嵌入式系统地软件结构已模块化，而为了防止在软件模块之间显现错误地交叉作用，需要设计强大地储备区起爱护功能，同时也有利于软件诊断 .（ 3）可扩展地处理器结构，以能快速开发出满意相应地最高性能地嵌入式微处理器.（ 4）嵌入

15、式微处理器必需功耗很低，特别是用于便携式地无线及移动地运算和通信设备中靠电池供电地嵌入式系统更是如此，如需要功耗只有mW 甚至 W级.目前，在嵌入式系统应用领域中，不少人对什么事嵌入式系统不甚明白.有些人搞了十多年地单片机应用，不知道单片机就是一个最典型地嵌入式系统；也有些人在说明什么是嵌入式系统时，不是从定义动身，二是列举了嵌入式系统地一些特点，往往不知所云. 因此，有必要从现代运算机地进展历史，明白嵌入式系统地由来，从学科建设地角度来探讨嵌入式系统较为精确地定义.嵌入式技术地进展，大致经受了四个阶段：第一阶段是以单芯片为核心地可编程掌握器形式地系统，同时具有与监测、伺服、指示设备相协作地功

16、能 .这种系统大部分应用于一些专业性极强地工业掌握系统中，一般没有操作系统地支持，通过汇编语言编程对系统进行直接掌握，运行终止后清除内存 .其次阶段是以嵌入式CPU 为基础、以简洁操作系统为核心地嵌入式系统.这一阶段地操作系统具有肯定地兼容性和扩展性，但用户界面不够友好.第三阶段是以嵌入式操作系统为标志地嵌入式系统.这一阶段系统地主要特点是：嵌入式操作系统能运行于各种不同类型地微处理器上，兼容性好；操作系统内核精小、效率高，并且具有高度地模块化和扩展性；具备文件和目录治理、设备支持、多任务、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能；具有大量地应用程序接口（API），开发应用程序简洁；嵌入式应用软件

17、丰富.欢迎下载精品学习资源第四阶段是以基于Internet 为标志地嵌入式系统，这是一个正在快速进展地阶段.目前大多数嵌入式系统仍孤立于Internet 之外，但随着 Internet 地进展以及 Internet 技术与信息家电、工业 掌握技术等结合日益亲密，嵌入式设备与Internet 地结合将代表着嵌入式技术地真正将来.综上所述，嵌入式系统技术日益完善，32 位微处理器在该系统中占主导位置，嵌入式操作系统已经从简洁走向成熟.嵌入式系统已由原先地单一地、非实时地掌握系统进展成多元地、实 时掌握系统 .嵌入式系统地性能越来越完善，使得它地应用涉及到很多领域.嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关

18、支撑硬件、嵌入式操作系统及上层应用软件系统等组成，它是集软硬件于一体地可独立工作地系统.嵌入式系统地特点在于：（ 1）面对用户，面对产品，面对应用：和通用运算机不同，嵌入式系统地工耗、体积、成本、牢靠性、速度、处理才能等方面均受到应用要求地制约，假如独立于应用自行进展，就会失去市场.（ 2）高效性，高牢靠性：嵌入式系统地硬件和软件都必需高效率地设计，量体裁衣，去除冗余，力争在同样地成本下实现更强地性能，这样才能在详细应用地挑选面前更具有竞争力.在硬件方面，嵌入式系统要针对用户地详细需求，对系统配置进行裁剪和添加才能达到抱负地性能甚至依据用户地特别需求，设计不同地系统以面对不同地用户.在软件方面

19、，要求代码高质量，高牢靠性，要求程序编写和编译工具地质量要高，以削减程序二进制代码程度，提高执行效率，节约珍贵地储备空间.（ 3）相对稳固性：嵌入式系统应和详细应用有机地结合在一起，它地升级换代也是和详细产品同步进行，因此嵌入式产品一旦进入市场，具有较长地生命周期. 嵌入式系统中地软件，一般都固化在只读储备器中，而不是以磁盘为载体，可以随便更换，所以嵌入式系统地生命周期也和嵌入式产品一样长.另外，各个行业地用用系统和产品，和通用运算机不同，很少发生突然性地跳动，嵌入式系统中地软件也因此更强调可继承性和技术连接性，进展比较稳固.1.2 嵌入式系统地两种应用模式嵌入式系统地嵌入式应用特点，打算了它

20、地多学科交叉特点.作为运算机地内含，要求运算机领域人员介入其体系结构、软件技术、工程应用方面地争论.然而，明白对象系统地掌握要欢迎下载精品学习资源求，实现系统掌握模式必需具备对象领域地专业学问.因此，从嵌入式系统进展地历史过程，以及嵌入式应用地多样性中，可以明白到客观上形成地两种应用模式.（ 1）客观存在地两种应用模式嵌入式运算机系统起源于微型机时代，但很快就进入到独立进展地单片机时代.在单片机时代，嵌入式系统以器件形状快速进入到传统电子技术领域中，以电子技术应用工程师为主体，实现传统电子系统地智能化，而运算机专业队伍并没有真正进入单片机应用领域.因此，电子技术应用工程师以自己习惯性地电子技术

21、应用模式，从事单片机地应用开发.这种应用模式最重要地特点是：软、硬件地底层性和随便性；对象系统专业技术地亲密相关性；缺少运算机工程设计方法.虽然在单片机时代，运算机专业淡出了嵌入式系统领域，但随着后PC时代地到来，网络、通信技术得以进展；同时，嵌入式系统软、硬件技术有了很大地提升，为运算机专业人士介入嵌入式系统应用开创了宽阔天地.运算机专业人士地介入，形成地运算机应用模式带有明显地运算机地工程应用特点，即基于嵌入式系统软、硬件平台，以网络、通信为主地非嵌入式底层应用.（ 2）两种应用模式地并存与互补由于嵌入式系统最大、最广、最底层地应用是传统电子技术领域地智能化改造，因此，以通晓对象专业地电子

22、技术队伍为主，用最少地嵌入式系统软、硬件开销，以8位机为主，带有浓重地电子系统设计颜色地电子系统应用模式会长期存在下去.另外，运算机专业人士会愈来愈多地 介入嵌入式系统应用，但囿于对象专业学问地隔阂，其应用领域会集中在网络、通信、多媒体、商务电子等方面，不行能替代原先电子工程师在掌握、仪器外表、机械电子等方面地嵌入式应用.因此，客观存在地两种应用模式会长期并存下去，在不同地领域中相互补充.电子系统设计模式应从运算机应用设计模式中，学习运算机工程方法和嵌入式系统软件技术；运算机应用设计模式应从电子系统设计模式中，明白嵌入式系统应用地电路系统特性、基本地外围电路设计方法和对象系统地基本要求等 .（

23、 3）嵌入式系统应用地高低端由于嵌入式系统有过很长地一段单片机地独立进展道路，大多是基于8位单片机，实现最底层地嵌入式系统应用，带有明显地电子系统设计模式特点.大多数从事单片机应用开发人员，都是对象系统领域中地电子系统工程师，加之单片机地显现，立刻脱离了运算机专业领域，以“智能化 ”器件身份进入电子系统领域，没有带入“嵌入式系统 ”概念 .因此，不少从事单片机应用地人，不明白单片机与嵌入式系统地关系，在谈到“嵌入式系统 ”领域时，往往懂得成运算机专业领域地，基于 32位嵌入式处理器，从事网络、通信、多媒体等地应用.这样， “单片机 ”与“嵌入式系欢迎下载精品学习资源统”形成了嵌入式系统中常见地

24、两个独立地名词.但由于 “单片机 ”是典型地、独立进展起来地嵌入式系统，从学科建设地角度动身，应当把它统一成“嵌入式系统 ”考.虑到原先单片机地电子系统底层应用特点，可以把嵌入式系统应用分成高端与低端，把原先地单片机应用懂得成嵌入式系统地低端应用，含义为它地底层性以及与对象系统地紧耦合.1.3 争论远程温度监测地前景防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作地重要内容，是衡量仓库治理质量地重要指标.它直接影响到储备物资地使用寿命和工作牢靠性.为保证日常工作地顺当进行，首要问题是加强仓库内温度地监测工作.但传统地方法是用温度计等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度要求地库房进行通风和降温等工作.这

25、种人工测试方法费时费劲、效率低，且测试地温度误差大，随机性大 .因此我们需要一种造价低廉、使用便利且测量精确地温度测量仪.高性能地 ARM 微处理器有强大地数据处理才能和网络功能，争论基于WEB 地智能传感器便是对 ARM 地应用和网络进展趋势做地一个很好地尝试，我们在嵌入式系统中建立WEB 服务器， 使其能通过 WEB 服务器便能便利地查询远程传感器所采集地数据.WEB 技术是以 HTTP 技术为基础，具有简洁、高效、跨平台等优点，已成为信息网络地一种最普遍应用地交互平台.因此，基于 ARM 地远程温度监测具有很多显著地优点，争论此智能传感器地意义综合起来如下：（ 1 ）该传感器在嵌入式系统

26、中建立WEB 服务器，用户只要安装有浏览器，便可通过Internet监视远程传感器地温度，无需安装其他支撑软件，便于推广到Internet广域网络，在保证网络地情形下可以实现全球范畴地实时监控.（ 2）有网络接口，切网络接口运用地是TCP/IP协议，能便利随时地接入网络.（ 3）全部数据和表单都在源程序中，升级和修改只需在源程序中进行.在监视过程中，服务器端能供应实时变化地数据.今日，以 Internet为代表地地运算机网络地快速进展及相关技术地不断进步，突破了传统通信方式地时空限制和地域障碍，使大范畴内地通信更加便利.Internet拥有地硬件和软件资源在越来越多地领域中得以应用，如远程数据

27、采集、远程设备地故障诊断等.智能传感器也顺应这进展趋势，在新需求地推动下，逐步与网络相结合，显现了网络化地智能传感器.而 ARM 靠着其功能强、成本低、体积小和功耗低等优点成为开发网络化智能传感器首选地处理器.我这次地毕业设计所做地基于ARM 地远程温度监测便是迎合现在这种网络化地需求，使用嵌入式系统来实现传欢迎下载精品学习资源感器地网络化掌握，可用于各种家电设备中，便利人们能通过网络上远程地运算机随时对传感器进行拜访 .本文主要完成地工作表达在以下几个方面：（ 1）对智能传感器地概念和进展做了分析和争论.（ 2）提出了基于 WEB 地智能传感器地设计和方案，对设计思想和关键技术做了详细地分析

28、.（ 3 ）对嵌入式开发工作平台友善之臂ARM6410 地环境地熟识明白，介绍了温度传感器DS18B20 内部结构 .（ 4）阐述了软件开发环境，对软件开发中各模块做了分析和表达 .并提出了测试方案及测试结果 .（ 5）对基于 WEB智能传感器地远程监测设计总结以及有待进一步解决地问题进行了展望.2 设计方案及设备挑选2.1 设计分析由于本设计地目标是在 ARM 板上基于 WEB 地远程温度监测地设计，实现使传感器采集到地数据能通过网络传送到 WEB 浏览器查看，在此我选用地是嵌入式系统地方案.下图是本设计地框架图：温度传感器ARM 板WEB浏览器图 2-1：框架图本设计地主要模块有18B20

29、 驱动程序、蜂鸣器地驱动程序、应用程序（含温度采集、比较、入库）、 WEB 页面及 CGI 程序.欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源WEB页面温度采集读取温度18B20数据库欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源输送 输出库中阈值 时间温度CGI程序阈值存入应时用间程序温度入库读取阈值温度超出阈值报警缓存文件蜂鸣器欢迎下载精品学习资源读取数据库中数值图 2-2：模块关系图ARM 板我选用地是友善之臂 6410 开发板，该开发板是接受Tiny6410 核心板地一款参考设计底板，它主要帮忙开发者以此为参考进行核心板地功能验证以及扩展开发.该底板具有三 LCD 接口、 4 线电阻触摸屏接口、

30、 100M 标准网络接口、标准DB9 五线串口、 Mini USB 2.0 接口、 USB Host 1.1、3.5mm 音频输入输出口、标准TV-OUT 接口、 SD 卡座、红外接收等常用接口；另外仍引出4 路 TTL 串口，另 1 路TV-OUT 、SDIO2 接口可接 SD WiFi 接口等；在板地仍有蜂鸣器、 I2C-EEPROM、备份电池、 AD 可调电阻、 8 个中断式按键等 .2.2 温度传感器地挑选当将单片机用作监测系统时，系统总要有被测信号懂得输入通道，由运算机拾取必要地输入信息 .对于测量系统而言，如何精确获得被测信号是其核心任务；而对监测系统来讲，对被监测对象状态地测试和

31、对监测条件地监察也是不行缺少地环节.传感器是实现测量地首要环节，是监测系统地关键部件，假如没有传感器对原始被测信号进行精确牢靠地捕获和转换，一切精确地测量都将无法实现.工业生产过程地自动化测量，几乎主要依靠各种传感器来检测生产过程中地各种参量，使设备和系统正常运行在正确状态，从而保证生产地高效率和高质量.欢迎下载精品学习资源方案一：接受热电阻温度传感器.热电阻是利用导体地电阻随温度变化地特性制成地测温元件.现应用较多地有铂、铜、镍等热电阻.其主要地特点为精度高、测量范畴大、便于远距离测量.铂地物理、化学性能极稳固，耐氧化才能强，易提纯，复制性好，工业性好，电阻率较高，因此，铂电阻用于工业检测中

32、高精密测温顺温度标准.缺点是价格贵，温度系数小，受到磁场影响大，在仍原介质中易被弄脏变脆.按 IEC标准测温范畴 -2 道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式，型号多种多样，有LTM8877， LTM8874 等等 .主要依据应用场合地不同而转变其外观.封装后地 DS18B20 可用于电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库00650，百度电阻比W（ 100） =1.3850 时， R0 为 100 和 10，其答应地测量误差 A 级为 （ 0.15+0.002 |t| ）， B 级为 （ 0.3 +0.005 |t| ） .铜电阻地温度系数比铂电阻大，

33、价格低，也易于提纯和加工；但其电阻率小，在腐蚀性介质中使用稳固性差 .在工业中用于 -50 180测温 .方案二： DS18B20 数字温度传感器接线便利，封装成后可应用于多种场合，如管测温等各种非极限温度场合 .耐磨耐碰，体积小，使用便利，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温顺掌握领域 .技术性能：（ 1）特殊地单线接口方式，DS18B20 在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与 DS18B20 地双向通讯 .（ 2）测温范畴 55 +125，固有测温误差0.5 .（ 3）支持多点组网功能，多个DS18B20 可以并联在唯独地三线上，最多只能并联8 个，实现多点测温，假如

34、数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输地不稳固.（ 4）工作电源 : 35V/DC （可以数据线寄生电源）.（ 5）在使用中不需要任何外围元件.（ 6）测量结果以912 位数字量方式串行传送.（ 7）不锈钢爱护管直径6.（ 8）适用于 DN1525, DN40DN250 各种介质工业管道和狭小空间设备测温.（ 9）标准安装螺纹 M10X1, M12X1.5, G1/2”任选 .（ 10） PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接.该产品适用于冷冻库，粮仓，储罐，电讯机房，电力机房，电缆线槽等测温掌握领域；轴瓦，缸体，纺机，空调，等狭小空间工业设备测温顺掌握；汽车

35、空调、冰箱、冷柜、以及中低温干燥箱等；供热 / 制冷管道热量计量，中心空调分户热能计量和工业领域测温顺掌握.欢迎下载精品学习资源综合比较方案一与方案二，方案二更为适合于本设计系统对于温度传感器地挑选.2.3 传感器介绍美国 Dallas 半导体公司地数字化温度传感器DS1820 是世界上第一片支持 一线总线 接口地温度传感器，在其内部使用了在板（ON-B0ARD）专利技术 .全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管地集成电路内.一线总线特殊而且经济地特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统地构建引入全新概念.现在，新一代地DS18B20 体积更小、更经济、更敏捷.使你可以充分发挥 “一

36、线总线 ”地优点 .2.3.1DS18B20 地外型及内部结构DS18B20 内部结构主要由四部分组成：64 位光刻 ROM、温度传感器、非挥发地温度报警触发器 TH 和 TL、配置寄存器 .DS18B20 地形状及管脚排列如下图:：图 2-3 ：DS18B20外型及引脚排列DS18B20引脚定义：（1） ） DQ为数字信号输入 / 输出端；（2） ） GND为电源地；（3） ） VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）.欢迎下载精品学习资源图 2-4： DS18B20内部结构图2.3.2DS18B20 工作原理DS18B20 地读写时序和测温原理与DS1820 相同，只是得到地

37、温度值位置数因辨论率不同而不同，且温度转换时地延时时间由2s 减为 750ms. DS18B20 测温原理如图 3 所示 .图中低温度系数晶振地振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率地脉冲信号送给计数器1.高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显转变，所产生地信号作为计数器2 地脉冲输入 .计数器 1 和温度寄存器被预置在 55所对应地一个基数值.计数器 1 对低温度系数晶振产生地脉冲信号进行减法计数，当计数器 1 地预置值减到0 时，温度寄存器地值将加1，计数器 1 地预置将重新被装入，计数器1 重新开头对低温度系数晶振产生地脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2 计数到 0 时，停止温度寄存

38、器值地累加，此时温度寄存器中地数值即为所测温度.图 3 中地斜率累加器用于补偿和修正测温过程中地非线性，其输出用于修正计数器1 地预置值 .斜率累加器预置比较低LS温B 度系数晶振计数器 1预置置位 / 清除加 1 0温度寄存器欢迎下载精品学习资源高温度系数晶振计数器 2=0图 2-5： DS18B20 测温原理框图DS18B20 有 4 个主要地数据部件：（ 1）光刻 ROM 中地 64 位序列号是出厂前被光刻好地，它可以看作是该DS18B20地地址序列码 .64 位光刻 ROM 地排列是：开头 8 位（ 28H）是产品类型标号，接着地48 位是该 DS18B20自身地序列号，最终8 位是前

39、面 56 位地循环冗余校验码（CRC=X8+X5+X4+）1 .光刻 ROM 地作用是使每一个 DS18B20 都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20 地目地 .（ 2）DS18B20 中地温度传感器可完成对温度地测量，以12 位转化为例：用 16 位符号扩展地二进制补码读数形式供应，以0.0625/LSB 形式表达，其中 S 为符号位 .图 2-6： DS18B20 温度值格式表这是 12 位转化后得到地12 位数据，储备在 18B20 地两个 8 比特地 RAM 中，二进制中地前面 5 位是符号位，假如测得地温度大于0，这 5 位为 0，只要将测到地数值乘于0.0625

40、 即可得到实际温度；假如温度小于0，这 5 位为 1，测到地数值需要取反加1 再乘于 0.0625 即可得到实际温度 .例如 +125地数字输出为 07D0H，+25.0625 地数字输出为 0191H， -25.0625地数字输出为 FF6FH，-55地数字输出为 FC90H.欢迎下载精品学习资源图 2-7： DS18B20温度数据表（ 3）DS18B20 温度传感器地储备器DS18B20 温度传感器地内部储备器包括一个高速暂存RAM 和一个非易失性地可电擦除地EE PRAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL 和结构寄存器 .图 2-8：配置寄存器结构:低五位始终都是 1 ， TM 是

41、测试模式位，用于设置DS18B20 在工作模式仍是在测试模式.在DS18B20 出厂时该位被设置为0，用户不要去改动.R1 和 R0 用来设置辨论率，如下表所示：（ DS18B20 出厂时被设置为 12 位）欢迎下载精品学习资源图 2-9：温度辨论率设置表2.4 功能说明您可以在 web 网页上设置温度地上下限地阈值，当温度不在这一范畴内时，就会使蜂鸣器报警响铃，假如高于上限报警器每隔1 秒响一次，低于下限就报警器响5 秒钟，在区间内不响 .传感器假如测量地值复原正常地话，就会关闭蜂鸣器，不然会始终响铃报警.程序运行后，温度测量程序每隔十秒钟测一次，每次测量都会把时间，温度值存入数据库中，远程

42、掌握监测cgi 页面，每次刷新，都会把入库地全部数据显示在页面上，你通过它可以清晰地看到每次地温度记录.3 开发流程3.1 开发环境：（ 1）本次开发环境为fedora9（ 2）编译器为 arm-linux-gcc -4.5.1（ 3）开发板为 arm11-6410 开发板（ 4）温度传感器为 DS18B203.2 工具安装：一、安装交叉编译器arm-linux-gcc4.5.11、把 arm-linux-gcc-4.5.120211103.tgz复制到 fedora9 中去 . 2、使用 tar zxvf 命令解压，这时会生成opt 文件夹 .3、进入文件夹opt/FriendlyARM/t

43、oolschain/会看到 4.5.1 文件夹 .4、使用 su 命令进入 root 用户，使用命令 mkdir 在/usr/local/ 目录下创建 arm 目录 . 5、并使用 cp rf 命令把 4.5.1 文件夹及内地全部内容复制到/usr/local/arm/目录下 . 6、打开 /etc/ 下地 bashrc 文件，在最终加上以下内容：欢迎下载精品学习资源export PATH=$PATH:/usr/local/arm/ 4.5.1/bin.7、重启 linux 系统，此时交叉编译器安装完毕.二、安装 sqlite3 数据库1、把 sqlite3 地安装包 sqlite-amalgamation-3.6.23.1.tar.gz复制到 linux 中去 .2、使用 tar zxvf 命令解压，生成 sqlite-3.6.23.1 文件夹，进入root 用户并进入解压出来地文件夹执行命令./configure - -host=arm-linux -perfix=/usr/lo