基于ds18b20的溫度場可視化測繪系統畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 LED燈閃爍蜂鳴器發出聲響報警信號。本章主要討論了系統各模塊的軟件設計和執行流程，包括LCD1602顯示流程，DS18B20測溫流程以及聲響及燈光閃爍報警的流程。最后對系統總程序的設計流程做了簡要說明。具體的程序編寫和調試請見附錄3。第5章 通過Matlab實現溫度場數據可視化 基于DS18B20測量出來的溫度只是一些數據，而要將其可視化還得借助于其他軟件。Matlab是美國Mathworks公司開發的一款具有超強計算能力、仿真能力、圖形處理及交互式程序設計的超級軟件。利用matlab的數據處理能力可以實現溫度場的可視化。 溫度場，其定義為物質系統內個點溫度的集合，其數值是個標量，空間內的溫度場是連續分布的，而通過測量計算所得到的數據是離散的。對于有限個數據，可根據實際需要及溫度分布特點采用不同的可視化方法。最常用的一種方法是等值線法，該方法操作簡單，效果也很明顯。另一種主要方法是利用色彩圖形來表示某區域內的溫度場分布情況。 數據的采集和處理為采集數據的方便，我就學校宿舍A11108寢室某一時刻（2015/5/219:28）的溫度數據進行采集并模擬出溫度場的分布情況。寢室的長寬高大致為：670cm，360cm，300cm。在沒有空氣流動的情況下溫度的差別主要在不同的高度上。所以數據采集主要在同一縱切面的不同高度上進行。由于采集的數據量有限，但是通過應用插值法和適當的擬合函數可以大致再現不同層面的溫度分布。在此構建一個三維模型，用第三維表示傳感器DS18B20所在層面的溫度。傳感器的分布排列矩陣表示如下：x=[100 200 300] (X：寬 Y：高 單位：cm)Y=[50 150 250]Z=[ 。 。 ] （傳感器所測得的實時溫度，單位：℃）利用網格坐標矩陣的生成函數：meshgrid(xi,yi,zi,......)生成網格坐標矩陣。按一定的均差產生網格矩陣，均差數值越小得到的數據越多，模擬的結果也就越準確。這里為作圖方便和數據處理簡單均差取值10cm。Matlab編程及運行結果如下： [xi yi]=meshgrid(100:10:300,50:10:250)xi = Columns 1 through 13 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 Columns 14 through 21 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300 230 240 250 260 270 280 290 300yi = Columns 1 through 13 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 170 170 170 170 170 170 170 170 170 170 170 170 170 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 190 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 210 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 Columns 14 through 21 50 50 50 50 50 50 50 50 60 60 60 60 60 60 60 60 70 70 70 70 70 70 70 70 80 80 80 80 80 80 80 80 90 90 90 90 90 90 90 90 100 100 100 100 100 100 100 100 110 110 110 110 110 110 110 110 120 120 120 120 120 120 120 120 130 130 130 130 130 130 130 130 140 140 140 140 1