进入21世纪，人们对科学出产、主动化服务有了更深的知道，温度监测更是在许多范畴备受重视。传统的实地数据丈量局限于丈量方法单一丈量数据不接连，并且时效性差，跟着计算机技能、嵌入式技能、通讯技能的开展，在线实时监控体系现已越来越多的运用于咱们的日常日子中，对提高出产日子水平具有重要意义。
近年来跟着工业和农业现代化开展，智能化出产现已是一种出产趋势，高速开展的嵌入式技能是其间首要的推动力。针对现在集群现场温度收集，提出运用单片机主动收集和上报温度数据，省去人工收集环节，并且确保了数据实时性和完整性。而MSP430单片机因为具有超低功耗，低成本，处理能力强，运算速度快等特色，成为了工业数据收集的一个很好的挑选。
1 体系总体规划
温度监测体系由1台计算机，1片MSP430F149单片机作为主控芯片，若干DS18B20收集温度组成，体系总体规划结构图如图1所示。
各监测点的DS18B20由单片机逐一发送相应指令担任收集现场温度数据，然后经过RS232串口通讯发送给上位机，上位机担任接纳和显现收集到的温度信息，并将收集到的温度按时刻先后绘成对应的折线图，此外，能够经过上位机随时发送召测指令获取当时温度数据。
2 监测体系硬件规划
2.1 温度传感器
温度传感器与单片机衔接硬件结构如图2所示。
温度传感器模块选用DS18B20，作业电压规模是3.0～5.5 V，在寄生电源方法下可由数据线供电，它的丈量温度规模为-55～+125℃，支撑”一线总线”接口，每个DS18B20的光刻ROM中出厂前就被光刻64位序列号，能够看作是它的地址序列码。光刻ROM的作用是使每一个DS18B 20都各不相同，这样就能够完成一根总线上挂接多个DS18B20的意图。
2.2 主控芯片挑选
主控芯片选用美国德州仪器公司的16位单片机MSP430F149，其作业电压为1.8V～3.6V;CPU运转正交的精简指令集;MSP430F149具有5种低功耗形式;它还具有丰厚的片上外围模块，其16位守时器Timer A具有4种作业形式，可一同进行多个捕获/比较功用;2个串行通讯接口
USART0与USART1;FLASH存储器多达60 KB，擦写次数可达10万次。
2.3 电源模块规划
电源模块规划，首要选用输出电压固定的低压差三端稳压器LM2940将输入8～12 V电压稳压至5 V输出，由MSP430F149芯片的作业电压决议需求再进行一次稳压，这儿选用AMS1117的固定输出3.3 V版，再将5 V电压稳压至3.3 V给主控芯片供电。详细稳压电路如图3、图4所示。
2.4 通讯接口规划
RS232接口选用美国EIA(电子工业联合会)与BELL等公司一同开发并于1969年发布的通讯协议。该总线广泛运用在微机数据终端设备DTE和数据通讯设备DCE之间。微机装备RS232接口不只能够与多种仪器和外设衔接，并且经过它还能够在两台微机之间进行近程和长途的通讯。 RS232选用的是负逻辑，所要求的电平不是TTL电平，但体系的其它数字硬件都选用TTL电平，因而，两者通讯时，必须有相应的电平转化电路。本体系选用MAX232接口芯片，它能够满意TTL向RS232和RS232向TTL电平转化的功用。
3 监测体系软件规划
3.1 DS18B20软件规划
本规划是多个DS18B20并联监测各点温度，所以每次收集温度之前需发送读取ROM指令读取对应DS18B20的序列号，确认收集点，然后发送温度转化指令，等候温度转化结束后，读取所测定的温度。详细程序流程如图5所示。
3.2 下位机软件规划
温度检测体系需求守时将收集到的温度数据上报给上位机，本体系选用MSP430F149的16位守时器Timer B的增计数形式，当计数到跟TBC CR0相同的时分，就回来0，从头计数，一同发生一个中止标志，触发对应的计数中止程序，将温度数据发送给上位机;一同为了能随时召测到实时温度，若上位机向单片机发送指令，则触发串口中止，进入中止服务程序，读取对应检测点温度并发送给上位机，或许将对应数值赋值给守时变量，若没有检测到串口中止则进入低功耗形式。详细程序流程如图6、图7所示。
3.3 上位机软件规划
本体系上位机软件是运用Microsoft公司的VisualBasic6.0编写，首要运用MSComm控件完成PC机和下位机进行通讯，将下位机测得的温度上传到PC机中，一同也经过上位机向下位机发送召测指令(本体系规划指令为255。)，获取实时温度;然后运用MSChart控件将上报的温度数据依时刻先后绘成折线图，最终，用到timer控件，记载温度上报时刻。
4 体系测验
首要翻开上位机软件，点击“翻开串口”按钮翻开通讯端口，接着给下位机上电，然后设置召测时刻距离，本体系测验时刻设置为30分钟，随同实时发送召测指令获取当时温衡量，测验成果如图8所示，对应温度计丈量成果如表1所示。
5 定论
结合温度监测点集群散布的现场测验，使用MSP430F149主控收集各点温衡量，使用RS232通讯将数据传送给上位机，最终经过上位机调查监测数据和实践温度计丈量成果根本共同，完成了对集群现场温衡量的主动召测，成果达到了预期要求。
