基于PT100互联网温控系统设计

摘 要

随着网络的高速发展，各种设备的智能化越来越明显。通过TCP网络通信，可以实现PT100温控系统的智能化。在该温控系统中，PC机应用程序端通过网络来实现对温控系统温度信息的提取和控制。系统使用STM32F3作为主控芯片，以MAX485芯片作为RS485串口通信硬件载体，以ENC28J60作为以太网通信控制芯片,使用开源的uIP作为TCP/IP软件协议栈,使用TC35双频的GSM模块作为应急通信方式,以发送短信的形式将系统当前信息告知用户。本系统基本实现了温度的检测，RS485通信，TCP通信，GSM应急功能。若同时采用GPRS模块，便能实现无线网络通信。

关键词：PT100，RS485，网络TCP，GSM

目 录

摘 要 ................................................................................................................... 1 ABSTRACT ........................................................................ 错误！未定义书签。 第1章 绪论 ......................................................................................................................................... 1

1.1 引言 ............................................................................................................................. 1 1.2 设计的目的和意义 ..................................................................................................... 1 1.3系统相关硬件简介 ...................................................................................................... 1

1.3.1 PT100的简介 ................................................................................................... 1 1.3.2 系统相关其它重要芯片简介 .......................................................................... 2 1.4 系统相关开发软件简介 ............................................................................................. 3

1.4.1 Keil软件的相关简介 ..................................................................................... 3 1.4.2 Visual C++6.0软件的相关简介 ................................................................... 4 1.5 本设计主要内容和涉及技术简介 ............................................................................. 4

第2章 系统要求及硬件组成 ............................................................................. 6

2.1 设计要求 ..................................................................................................................... 6 2.1.1 功能要求 ................................................................................................................. 6

2.1.2 成本要求 .......................................................................................................... 6 2.2 系统硬件组成 ............................................................................................................. 6

2.2.1 温度采集部分 .................................................................................................. 6 2.2.2 模数转换部分 .................................................................................................. 7 2.2.3 RS485通信部分 ............................................................................................... 8 2.2.4 TCP通信部分 ................................................................................................... 8 2.2.5 GSM通信部分 ................................................................................................... 9 2.3 软件部分 ................................................................................................................... 10

2.3.1温度转换部分 ................................................................................................. 10 2.3.2 RS485通信部分 ............................................................................................. 11 2.3.3 TCP通信部分 ................................................................................................. 11 2.3.4 GSM通信部分 ................................................................................................. 12 2.3.5上位机PC端应用控制软件部分 ................................................................... 13

第3章 系统测试 ............................................................................................... 14

3.1 系统下位机测试 ....................................................................................................... 14

3.1.1系统下位机硬件测试 ..................................................................................... 14 3.1.2系统下位机软件测试 ..................................................................................... 14 3.2 系统PC端软件测试 ................................................................................................. 16

3.3 系统整体测试 ........................................................................................................... 18

结 论 ................................................................................................................. 20 参考文献 ............................................................................................................. 20 附录 系统核心程序 ........................................................................................... 22 致 谢 ................................................................................................................ 46

长沙学院毕业设计

第1章 绪论

1.1 引言

随着科技的快速发展，人类对生活要求的提高，各种设备的智能化层出不穷。在日常生活中和工业应用领域对于温控系统的智能化要求也越来越高，越来越迫切。然而以往的温控系统通信功能单一，甚至无通信能力，导致实时控制无法做到。在人类无法直接接触的环境中对温控系统的操作尤为困难，甚至无法实施。无法将过去的温度和控制信息实时记录下来，导致对历史数据无法进行再次调阅分析处理，不便于日后系统的相关参数调整和设置。

随着PC机的普及和智能手机的普及，为温控系统的智能化控制提供了有利的条件。互联网的高速发展使温控系统网络通信变得可行，本温控系统的设计就是温控系统向智能化网络化发展的一个小缩影。

1.2 设计的目的和意义

传统的温控系统，需要人实时对其温度数据进行人工记录，需要人工干预实现温度的调控。在恶劣的环境下，人工对温控系统进行操作变得尤为困难，实时性也变得难以保证。为了达到温控的实时性和有效性，解决无需人实时监控，融入通信能力到温控系统中变得尤为重要迫切。在互联网高速发展的今天，通过网络来实现通信和控制无疑是最好的选择，为了降低成本和兼容，本系统将RS485通信能力也作保留。

该温控系统设计旨在实现小型嵌入式系统远程控制网络化，智能化。通过对温控系统的网络化，来体现其它系统实现网络化的一般方法。一般小型嵌入式系统的网络化、智能化的简单实现方案是本系统设计的根本出发点，也是最终目的。

1.3系统相关硬件简介

1.3.1 PT100的简介

PT100是一种铂热电阻式传感器，采用对温度有良好感知的铂金属来作为制作材料。铂相比其它金属对温度的感知能力具有更高的灵敏度，相对于其它金属其可延伸性和导电性要更好，而且其耐高酸高碱耐融，更重要是它的稳定性在温度相同条件下电阻值具有可重现性。PT100意味着此温度传感器在温度为摄氏0度时其电阻值是100?，电阻