论文总字数：34262字

摘 要

随着Internet 互联网的广泛普及、物联网的新兴、以太网的快速接入及兼容性、TCP/IP作为事实的互联网的标准，使得通过在任意接入互联网的终端上采集数据及通过互联网进行传输数据和控制成为了可能。越来越多的工业测控设备已经将网络接入功能作为其默认配置，以实现设备的远程监控和信息分布式处理。而温度控制又是工业中最常见的控制技术手段，基于以太网的室内温度实时采集控制系统具有非常良好的发展前景。

本设计利用LABVIEW作为上位机语言开发平台，设计了一个基于以太网温度控制系统，通过网线实现下位机和上位机的通信。能实现温度的实时显示。本文首先介绍了基于以太网的温控系统的研究背景、现状及其发展前景，并介绍了基于以太网温控系统的各个组成部件：硬件部分是基于温度传感器ds18b20和STM32单片机的温度测量和收集装置，通信部分则采用以太网通信，软件部分采用LABVIEW实现温度的实时显示和反馈。最后介绍了系统设计的过程，并进行实物的制作，证明了其的可操作性。

关键词：以太网 单片机 LABVIEW 温度采集

Abstract

With the wide popularization of Internet, the emerging of Internet of things, Ethernet fast access and compatibility of TCP/IP as a matter of fact, the Internet standard, the data collected through the terminal at any access to the Internet and the transmission of data and control through the Internet become possible.more and more Industrial control equipment  have the network function as its default configuration, in order to realize remote monitoring and distributed information processing equipment.Temperature control is the most common means of industrial control technology, the real-time data acquisition and control system based on Ethernet, indoor temperature has very good prospects for development.

This design using LABVIEW language as a development platform, the design of a temperature control system based on Ethernet .It can achieve the communication between lower computer and PC through the cable.This paper first introduces the temperature control system of Ethernet research background, current situation and development prospect .And introduces the components of the temperature control system based on Ethernet.The hardware part based on the temperature measurement of temperature sensor DS18B20 and the collecting device of STM32 .And the communication part, by network communication, the part of software use LABVIEW to achieve real-time display and feedback of the temperature. Finally, introducing the process of system design , it can be proved that the operation can be achieved.

Keywords: Ethernet SCM The LABVIEW Temperature gathering

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1课题的背景及其意义 1

1.2 基于以太网传输的的国内外研究现状 2

1.3课题研究的内容及要求 3

1.4课题的研究方案 3

第二章 温度采集和控制系统的设计理论基础 4

2.1 DS18B20温度传感器原理和特性 4

2.2 STM32系列单片机的内核原理及优点 5

2.2.1 STM32 AD转换 7

2.2.2 KEIL uVision4和仿真器Ｊ－Link简介介绍 7

2.3以太网 9

2.3.1以太网的发展和现状 10

2.3.2以太网的通讯协议 12

2.3.3以太网的工作原理 12

2.4图形化编程软件LABVIEW的简介 13

2.4.1LABVIEW前台显示面板 14

2.4.2LABVIEW后台控制面板 15

2.5本章小结 16

第三章 温度采集和控制系统具体的设计 17

3.1 下位机的设计 17

3.1.1下位机的设计方案 17

3.1.2下位机的硬件设计 17

3.1.3下位机的软件设计 23

3.2通讯部分的设计 27

3.3上位机的设计 28

3.4本章小结 31

第四章 系统制作与调试 32

4.1硬件的制作 32

4.2程序的下载 32

4.2.1硬件连接 32

4.2.2软件配置 32

4.2.3下载步骤 33

4.3 系统的调试 34

4.3本章小结 35

第五章 总结与展望 36

参考文献 37

致谢 40

附录 41

第一章 绪论

1.1课题的背景及其意义

正如我们所知，外部温度在现代生活生产中有着非常重要的地位，而且监测数据作为控制的首要任务，因此要实现温度，温度等的实时监测就显得很重要．工作生活中需要测量温度的一般有：粮仓、弹药库中的温度；大棚中的土壤湿度和室内的温度；冶金工业中温度等等。 随着电力电子技术、互联网技术、软件技术和监测技术的飞跃发展，传统的检测手段开始显现出高成本，技术手段更新周期时间长等一系列的弊端，这时候人们把目光投向于互联网技术，基于此，一种新型的先进“仪器”——以LABVIEW为代表的虚拟仪器成为当前系统研究的热点。

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