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    摘要以电阻炉炉温实时监控为目的，设计了一套基于荧光光纤测温的监控装置软硬件。系统以基于Cortex-M3内核的STM32F103X系列单片机为控制器，通过RS-485连接光纤测温模块，并利用Modbus通讯协议使RS-485与光纤传感器通信实现对温度的实时监测。单片机对采集的温度数据进行判断，超温时利用继电器控制电阻炉开关通断实现对炉温的控制。除了光纤测温数值的读取和存储外，还实现了电阻炉内温度的实时测量、温度越界控制、测量数据的实时显示、越界报警以及功能选择和各种参数的设定及查询功能。9393
    关键字  Modbus通讯协议  荧光光纤测温  温度监控  RS-485  
    毕业设计说明书（论文）外文摘要
    Title    Temperature monitoring device design on optical   Fiber temperature
    Abstract
    For the purpose of monitoring the real-time temperature of resistance furnace, designing a temperature measurement instrument based on the fluorescent fiber-optic sensor. Fluorescence fiber-optic temperature measuring method offsets many shortages of other temperature measuring methods. For example, infrared measuring temperature is not accurate and the wireless cannot solve the power problem. System makes STM32F103X series microcontroller which is based on the core Cortex-M3 as controller，and uses a RS-485 for connecting optical fiber temperature measurement modules with the controller. In addition to loading and saving the data optical fiber temperature measuring, we can measure the real-time temperature control the temperature in the Resistance furnace which is limit-crossed ， show the real data, overrun alarm ,choose function and set or inquire the alarm threshold.
    Keywords   Modbus   Fluorescence temperature measurement   Temperature monitoring     RS-485
     目 次
    1  绪论    1
    1.1  课题的背景及意义    1
    1.2  课题研究的内容及拟采用手段    1
    1.3  课题的研究方案    2
    2  荧光测温原理研究    4
    2.1  荧光发光基本原理    4
    2.2  荧光测温的原理    5
    2.2.1  基于荧光强度的测温方法研究    5
    2.2.2  基于荧光寿命的测温方法研究    7
    2.3本章小结    13
    3  系统的总体设计    14
    3.1  系统总体方案设计    14
    3.2  硬件总体方案设计    15
    3.3  软件总体方案设计    17
    3.4  本章小结    18
    4  温度控制系统硬件系统设计    19
    4.1  STM32F103RBT6单片机电路    19
    4.2  温度采集电路设计    20
    4.3  温度控制电路设计    22
    4.3.1  控制方案的实施    22
    4.3.2  PID 线性控温策略[25]    24
    4.4  液晶显示电路设计    25
    4.5  电平转换及串口通信电路设计    28
    4.5.1  电平转化电路    28
    4.5.2  串口通信电路    29
    4.6  键盘按钮的电路设计    30
    4.7  I2C-E2PROM数据存储模块设计    31
    4.8  报警电路的设计    32
    4.9  本章小结    33
    5  温度控制系统软件系统设计    34
    5.1  主程序设计流程图    34
    5.2  数据传输模块    35
    5.2.1  Modbus通讯协议    35
    5.2.2  数据传输驱动程序流程图    37
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