系统功能要求

本课题主要是高低温试验箱内的环境温度进行实施监测，需要设计4通道温度巡检仪，该仪器主要实现以下功能：

（1）可以将各个不同位置点的温度实时显示在LED屏上；

（2）巡检仪通过通信接口与上位计算机通信；

（3）监测试验箱内部的温度值，确定温度稳定在什么范围，把监测值记录下来。

系统技术指标

设计4通道温度巡检仪系统的总体技术指标如下：

（1）测量通道数：4；

（2）温度检测范围：-50℃～+100℃；

（3）测量精度：≤±0.1℃；

（4）供电电压：市电220V；

（5）采样频率：0.5Hz/每通道；

（6）存储容量：2MB。   

系统整体方案

本课题研究的四通道温度巡检仪，系统硬件由恒流源、4路温度传感器、多路选择器、放大调理电路、A／D转换器、微处理器、显示器、存储器、打印机、键盘电路、看门狗电源检测、实时时钟等部分组成。系统要设计的四通道测温系统的任务是要求测量的范围为-50℃～100℃，采用线性度相对较好的铂电阻传感器作为本课题的温度传感器。

系统总体结构

巡检仪由单片机及其支持模块、供电模块、温度采集模块、人机界面模块、实时时钟模块、存储模块组成。图2.1为巡检仪原理框图。

单片机及其支持模块是就是微处理器，是整个仪器的核心部分，单片机正常上电后便有序地执行程序存储器用户程序，单片机和固化在单片机程序存储器中的用户程序控制着整个巡检仪中所有设备的运行。

供电模块就是恒流源，能为整个仪器提供稳定的直流电源。温度采集模块就是被测点，温度传感器和单片机接口，负责采集试验箱中的温度。人机界面模块包括显示器和键盘，为仪器的操作提供交互式的友好操作界面，通过该模块中的液晶显示面板显示测量数据、系统状态；通过键盘控制仪器运行和设置仪器参数等。实时时钟模块包括实时时钟和备份电池，负责维持仪器的时钟信息。存储模块就是存储器，保存测量信息到其中，存储器中的信息掉电不丢失，适合长期保存。此外，用户对仪器的设置也保存在这里[13]。

本文在总结温湿度测量方法及测量原理的基础上，设计了基于铂电阻和AT89C51的四路温度采集系统。该系统采用铂电阻作为传感部件实现温度的测量，采用三线制连接法铂电阻阻值随着温度改变而发生变化，电阻的变化转换成电压信号，该电压信号经过ADC0832模数转换器转换后送入AT89C51控制器进行处理，通过通信接口与上位机进行通讯；通过键盘按键的选择，可以从显示器中分别看到四路的温度值。本文设计的四路温度巡检仪具有测量原理简单、精度高、成本低等特点。