基于S3C2440的温度测控系统

平靖宇 河北大学电子信息工程学院

1 课题的来源及意义

温度是生命和生产中最基本的物理量。自然界的任何物理或化学过程都与温度密切相关。如何实现实时温度控制已成为许多环境监测系统中不可忽视的环节。但传统温度采集系统的稳定性不高。基于ARM内核的32位RISC微处理器越来越多地被使用。基于此背景，本文设计了一种基于ARM的嵌入式温度测量和控制系统，旨在平衡成本高和稳定性差。

2 课题的研究目标、内容、方法

2.1 研究目标

（1）学习测控系统的构成；

（2）掌握基于S3C2440的温度测控系统的设计方法。

（3）使用温度传感器实现温度信号的采集；使用开发板构建温度控制系统的硬件电路；编写程序以最终设置，收集，显示和控制温度。

2.2 研究内容

（1）选择温度传感器和控制器，使用开发板构建温度控制系统的硬件电路。

（2）编写程序实现温度设置，采集显示和控制。

2.3 研究方法及手段

为了实现温度的采集和控制，设计了基于S3C2440的温度测控系统。

2.3.1 整体设计方案

该系统由ARM主控制板，温度传感器，蜂鸣器，风扇和按钮组成。同时根据采集到的温度高低启动风扇、蜂鸣器（模拟加热器）以控制温度在设定范围。系统整体框图如图2-1所示。

2.3.2 硬件设计

该系统由温度传感器，ARM主控制板，蜂鸣器和冷却模块组成。

图1 系

系统总体接线图如下图2-2所示。

2.3.3 软件设计

图2-2 总接线图

本系统是基于 S3 C2440 A实验板进行开发设计的，利用 Keil uVision5（MDK）集成开发环境对各个模块进行程序编写并进行调试，当程序调试正确时，通过串口或USB数据线将程序下载到开发板。系统通过GPB0端口向DS18 B20发送温度转换和温度读数命令，并通过串口将读取的温度发送到DNW显示器。同时通过 LED显示（实际温度减去24℃）。当温度高于温度上限，驱动风扇降温。当温度低于温度下限时，驱动蜂鸣器报警（模拟加热器）。程序流程图如下图2-3所示。

图2-3 程序流图

3 系统项目总结

本系统最终实现了对温度的设定、采集、显示及控制，解决了以往温度测控中稳定性差，监测成本高的问题对涉及温度测量和控制的生产过程具有重要意义。