Linux平台温度采集系统设计：AVR+DS18B20+守护进程

"基于Linux平台的温度采集系统的设计与实现" 本文主要介绍了一种基于Linux平台的温度采集系统的设计与实现，系统主要包括温度测量子系统和温度记录子系统。作者邓毅在指导教师宁凤辉的指导下，针对计算机科学与技术（软件方向）进行了这一项目。 1. **研究背景** Linux操作系统因其开源、免费和优秀的可移植性而广受欢迎，成为开发者的首选平台。基于此，设计一个能够在Linux系统上运行的温度采集系统具有实际意义，能够满足各种环境监测、智能家居等场景的需求。 2. **系统设计** - **系统描述**：系统由硬件设备和软件平台构成，硬件部分包括AVR ATmega8515L单片机和DS18B20温度传感器，软件部分则基于Linux系统并采用守护进程处理温度数据。 - **系统要求**：系统需能准确、实时地测量和记录温度，同时具备一定的扩展性。 - **硬件设备**：AVR单片机用于数据处理，DS18B20传感器负责温度检测，Linux平台作为软件运行的基础，并使用守护进程确保数据的稳定传输和记录。 - **系统结构**：分为温度测量子系统（负责数据采集与初步处理）和温度记录子系统（负责数据接收与存储）。 3. **温度测量子系统实现** - **硬件电路**：包括DS18B20传感器电路和串口通信电路，DS18B20通过1-Wire协议与单片机通信，串口电路用于数据传输。 - **程序实现**：单片机程序实现了温度数据读取、温度补偿功能，并通过串口将数据发送到Linux系统。 4. **温度记录子系统** - **系统原理**：在Linux系统中，通过守护进程持续监听串口，接收到温度数据后进行处理。 - **守护进程实现**：守护进程确保即使在用户退出登录后仍能持续运行，实现温度数据的持续记录。 - **排它锁**：用于保证多线程环境下的数据安全，防止并发访问导致的数据混乱。 - **启动参数**：守护进程可以根据参数配置启动方式，如指定串口、记录间隔等。 - **读取与记录**：守护进程从串口读取温度数据，并将其记录到数据库或文件中。 5. **系统可扩展性** - 温度测量子系统可以添加更多传感器以增加测量点，扩大覆盖范围。 - 温度记录子系统可通过调整守护进程和数据库设计，支持更大规模的数据处理和存储需求。 - 系统扩展举例说明了如何实现这些扩展功能。 6. **应用示例** 本系统适用于实验室环境监控、温室温度控制等多种应用场景。 7. **系统调试与总结** 对串口通信、守护进程等关键部分进行了调试，确保系统稳定运行。设计总结部分回顾了整个项目过程，总结了经验和教训。 8. **附录** 提供了单片机程序代码和计算机程序的详细内容，便于读者理解和复现系统。 这个系统设计展示了如何利用Linux平台结合嵌入式硬件，构建一个可靠、可扩展的温度采集系统，对于学习Linux系统编程、嵌入式开发以及物联网应用具有参考价值。