基于單片機(jī)與PC機(jī)的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

測(cè)溫界面保留了MATLAB窗體框架窗口的菜單，利用菜單設(shè)計(jì)函數(shù)uimenu()設(shè)計(jì)了一級(jí)菜單About和二級(jí)菜單Operation steps和Contact us，可以彈出窗口顯示系統(tǒng)的操作步驟和作者的聯(lián)系方式。
利用函數(shù)uicontrol()的Style屬性的text類型在窗口左下角建立設(shè)定上下限溫度的顯示、超限報(bào)警指示、測(cè)溫開始和結(jié)束時(shí)間顯示，在窗口右上角建立當(dāng)前、最大、最小和平均溫度顯示。利用函數(shù)axes()建立1個(gè)位于窗口中心坐標(biāo)軸，用于繪制動(dòng)態(tài)溫度曲線。利用函數(shù)uicontrol()的Style屬性的pushbutton類型在窗口右下角建立5個(gè)按鈕。對(duì)各控件編輯Callback回調(diào)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)完整的上位機(jī)溫度監(jiān)測(cè)功能。
“打開串口”按鈕操作主要完成串口初始化，其中利用了obi=serial(‘coml’，‘baudrate’，9600，‘parity’，‘none’，‘databits’，8，‘stopbits’，1)語句設(shè)定串口對(duì)象obj連接到串口com1，設(shè)定波特率為9600，不做奇偶校驗(yàn)，設(shè)定傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)目為8位，字節(jié)終止位數(shù)為1位。再利用fopen(obj)打開串口對(duì)象。
“關(guān)閉串口”按鈕操作主要利用fclose(obj)和delete(obj)語句完成串口的釋放。
“開始測(cè)溫”按鈕操作是系統(tǒng)軟件的核心，利用了fwrite(obj，255)語句發(fā)送命令字“255”，要求下位機(jī)發(fā)送溫度數(shù)據(jù)；利用fread(obj，2)語句接收2字節(jié)的16位溫度數(shù)據(jù)，先接收低8位字節(jié)，后接收高8位字節(jié)，16位數(shù)據(jù)中低12位為溫度數(shù)據(jù)，首先判斷溫度正負(fù)，再計(jì)算當(dāng)前溫度，累計(jì)測(cè)量溫度的最大值、最小值和平均值，小數(shù)點(diǎn)后保留1位顯示在界面的右上角數(shù)據(jù)顯示區(qū)；根據(jù)當(dāng)前溫度利用plot()函數(shù)實(shí)時(shí)
繪制溫度曲線；判斷溫度是否超限，如果超限進(jìn)行報(bào)警指示，當(dāng)前溫度顯示紅色，并利用sound()函數(shù)發(fā)聲報(bào)警。當(dāng)溫度超限時(shí)的報(bào)警界面如圖4所示。

“保存數(shù)據(jù)”按鈕操作打開文件保存對(duì)話框，選擇路徑、保存測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)及測(cè)溫時(shí)間，其中調(diào)用了Matlab保存文件對(duì)話框函數(shù)uiputfile()，用save函數(shù)保存．mat格式的數(shù)據(jù)。
上位機(jī)操作步驟為鼠標(biāo)單擊“打開串口”按鈕，用戶先后輸入報(bào)警上限和下限溫度；單擊“開始測(cè)溫”按鈕開始測(cè)溫。測(cè)溫結(jié)束時(shí)單擊“關(guān)閉串口”按鈕；再單擊“保存數(shù)據(jù)”按鈕，選擇保存路徑，輸入文件名保存測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)及測(cè)溫時(shí)間；最后單擊“退出”按鈕關(guān)閉窗口退出系統(tǒng)。

4 結(jié)論
設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)和PC機(jī)的動(dòng)態(tài)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分別在上位機(jī)和下位機(jī)實(shí)現(xiàn)了溫度顯示和報(bào)警功能，上位機(jī)還實(shí)現(xiàn)了繪制動(dòng)態(tài)溫度曲線，保存數(shù)據(jù)以備查詢。系統(tǒng)利用了Matlab強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算、圖形顯示和申口操作功能，具有友好的人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)了溫度的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。