一种单片机和FPGA的远程温度监控系统

3 监控系统的软件系统设计

单片机控制程序设计框图如图5和图6所示。



串口中断程序功能为接收由上位机发送的数据采集周期以及开始、停止指令。温度信号滤波通过软件实现。滤波算法采用加权平均值法，即对最新检测到的N个温度信号序列去除最大值和最小值，并取加权平均运算。

4 基于NiosⅡ的Web服务器的实现

把构建好的CPU及相应的模块进行分析引脚分配、综合后再进行编译，用NiosⅡIDE(集成开发环境)通过移植实时操作系统μCLinux来实现嵌入式实时多任务控制系统，开发相应的网页并进行服务器移植和配置。本系统采用μCLinux下的Boa。Boa是一个单线程的HTTP服务器，它不同于其它传统的Web服务器，不为每个连接创建一个进程，只有当CGI程序运行时才创建一个新的进程。通过移植Boa来实现智能监控系统的Web服务器功能，最后通过编写CGI程序并结合Flash动画实现了动态Web交互功能。

5 结语

采用AT89S51系列单片机、传感器DS18B20和NiosⅡ设计的远程温度控制系统具有结构新颖、电路简单、体积小和控制方便等优点。可以广泛用于电站、学校、医院等相关重点设备的温度远程监控。也适用于人体无法接近的高温或危险场所的温度监控。如果变换传感器稍加改变也可以成为其他参数的远程监控系统，如压力、湿度或瓦斯等。