基于单片机的温度记录系统

2．2 I2C存储器扩展电路设计
I2C总线(Inter Integrated Circuitbus)包括一条数据线(SDA)和一条时钟线(SCL)，是单片机系统常用的总线结构。这种总线结构尽可能地节省了单片机I／O资源，为多路温度采集保留了最大的扩展空间。
该设计中采用的存储器AT24C16是Atmel公司生产的I2C接口E2PROM芯片。AT24C16中带有片内寻址寄存器。每写入或读出一个数据字节后，该地址寄存器自动加1，以实现对下一个存储单元的操作，且所有字节都以单一操作方式读取。为降低总的写入时间，一次操作可写入多达8 B的数据。I2C存储器电路图3所示。
2．3 液晶显示电路设计
液晶显示电路采用1602带字库液晶实现。这一液晶模块，接口功能明确，操作简单，简化了电路设计，自带字库极大地方便了显示操作的实现。

3系统功能实现
系统软件设计主要有两项任务，是用于不间断记录温度数据；二是用于接收用户输入，响应用户指令。
温度记录程序中每隔固定时间间隔采集温度数据，将温度数据与当前时间一并记录。若不扩展实时时钟芯片，可用软件方式，依据时间间隔计算转换得到当前时间，避免使用时钟芯片增加系统成本。对于用户按键输入，以外部中断方式予以响应。
该设计中没有采用操作系统，因此，多任务的调度是系统功能实现的关键之一。该设计没有输入中断产生时，为普通单任务系统；中断产生时，工作在多任务模式下。因此，中断产生后，两个任务模仿Linux操作，系统系多线程工作模式实现调度。
由于单片机工作频率所限，加之温度传感器为单总线串行器件，读／写占用时间周期相对较长，因此系统应考虑环境温度变化的剧烈程度。

4 结语
该设计可以实现温度数据的采集与长时间数据记录，既可以单独采样其中任意一路，也可以实现多路同时采样，同时可以与主机交互。该系统的整个运行过程在同一地点进行集中监控，方便又节省人力，实现了温度的采集、显示、存储于一体的集成记录功能。设计使用的外围元件较少。具有设计简单，扩展灵活，功能较全面等特点。