目前大多数温度监控系统均采用RS 485通信方式，存在着监控范围小、布线繁琐等局限性。以单片机应用系统为核心的 嵌入式 设备体积小，成本低与Inter-net应用广、传递速度快的特点结合起来，构建出方便、快捷、经济的远程多点温度测控系统不仅降低了成本，缩短了开发周期，而且突破了RS 485等传统通信方式的时空限制和地域障碍，使大范围内的温度监控变得容易。这里设计的多点温度监控系统控制范围大且利用现有网络，不必重新布线，可有效实现对温度的远程监控。
处理控制模块电路
由MCU控制器、1602 LCD液晶显示器、外部数据 存储 器24C04、稳压电源、时钟振荡电路、蜂鸣器、键盘矩阵和由继电器控制的空调机等组成。MCU采用8位C51单片机AT89S52，片内含8 KB的E2PROM和256 B的RAM。该处理控制模块的工作过程为：上电完成初始化后，MCU读取存储在外存24C04中的上次已设置好的温度上下限值和保存的采样间隔值，然后进入主循环。根据采样间隔时间，MCU读取各数字温度传感器DS1825内温度数据，同时点亮LCD以便显示当前所测温度值，并根据已设置好的温度上下限值来确定是否驱动蜂鸣器报警且控制空调机工作进行温度调节。本模块有良好的交互性能，利用键盘中断可在线随时设置温度上下限值、采样间隔时间值并可将这些数据保存至外存中。该模块电路图如图2所示。
网络通信模块：要使单片机 嵌入式 系统接入Internel网络，必须解决以太网的接入问题，就要用到专门的以太网控制器。本系统采用MCU+TCP／IP 协议 芯片相结合的接入方案。具体来说：采用RTL8019AS以太网控制芯片，利用10Base-T布线标准通过双绞线进行和上位机的以太网通信。RTL8019AS芯片是台湾ReaLTEk公司的基于ISA总线的10Mb／s以太网控制器芯片，它集成了介质访问控制子层（MAC）和物理层的功能，可以方便地设计基于ISA总线的通信系统，也可以比较简单地与单片机进行接口。RTL8019AS内嵌TCP／IP网络通信 协议 ，具有耗电量低、接口简单、程序设计量少的优点，是用来进行以太网接入Internet通信的理想芯片。系统上电后，MCU对RTL8019AS内部寄存器进行设置和控制，完成复位和初始化后，就能正常地通过以太网进行数据的收发，电路结构如图3所示。
基于Internet的嵌入式多点温度监控系统灵活性高、交互性强，可在线根据需要随时修改温度上下限值，系统设计开发过程中充分利用了网络技术与多点温度监控技术相结合的方法及软硬件协同设计的思想，采用模块化设计，稍加裁剪改造可适用于多种不同场合的分布式远程多点温度智能监控系统。该系统经实验 测试 ，稳定可靠，测量精度高，实时性强且充分利用了现有网络，利于传统的基于RS 485温度监控系统快速改造为以太网远程智能监控系统，取得更好的社会经济效益。
如今，单一的信号形式已经没有办法满足实际工程的需要，网络信号、USB总线信号、RS232总线信号以及CAN总线信号等形式是目前应用比较广的总线形式， 但它们之间的互换仍然存在问题， 一直受到复杂的网络协议所限。而对于网络信号的转换， 都得通过复杂的算法才能实现， 因而无法满足对时实性要求较高的场合。
本文给出的基于CO2128器件的网络信号转换平台主要通过CO2128提供的端口来实现CAN总线、RS232总线、USB总线及网络端口间的相互转换。设计在保证数据准确的前提下， 减少系统开销和提高速度是本设计的重点。通过设计，进而能够构成一个中型/大型的远程监控/数据传输网络， 其中CAN-以太网设备的功能是实现从CAN总线数据到以太网数据的“透明” 传输。本设计的总体结构如图1所示。
图1 系统总体结构框架。
但在设计网络接口时， 要十分注意PCB板的信号线布局。通常要把网络变压器放在距离DM9161 和RJ45 插座尽量近的地方， 且距离DM9161不能超过20 mm; 把50Ω的终端电阻放在离网络变压器和DM9161的RX+-， TX+-引脚尽量近的地方。50欧电阻和RX、TX的接地电容需放在DM9161附近， 不能超过10 mm; 25 MHz晶体不能放在重要信号周围。从DM9161的RX到网络变压器和RJ45的走线必须对称、直接、平行并靠拢。不要走直角、走45度。布RX和TX 时， 应避免使用过孔。RX、TX、CLK和电源走线要求尽量短。RX和TX不能交叉， 相距要在3 mm以上，最好在之间布根地线。从DM9161的RX和TX对到RJ45之间不要走任何数字线路。要保持这两对信号远离其它信号和大地。在网络变压器和 RJ45下面决不能有地平面或电源平面。所有RJ45的终端引脚和网络变压器必须紧靠在一起并通过一颗电阻和0.01 uF/2 kV 电容接地。
BANDGAP电阻必须布在尽量靠近47和48脚旁边。应避免让任何高速信号位于这个电阻附近。图2所示是本系统物理层和网络接口的硬件电路。
图2 物理层及网络接口的硬件电路。
本设计中的网络信号接收模块电路和RS232转CAN总线模块电路还可以分别将信号处理后的数据直接送到显示设备输出。另外，本设计的可移植性较强，各个模块电路可以分别安装调试， 因而具有很好的灵活性。
