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1、. . .基于单片机的无线温度检测器的设计毕业设计目录摘要Abstract第一章 绪论11.1 课题的背景和意义11.2 本课题的研究容以及所完成的工作11.2.1 本课题的研究容11.2.2 本课题所完成的具体工作2第二章 无线温度检测系统总体设计32.1 系统设计要求32.2 系统总体设计方案的确定32.2.1 数字温度传感器的选择32.2.2 控制器的选择42.2.3 无线收发模块的选择5第三章 硬件电路设计73.1 发射端73.1.1 温度采集模块73.1.2 控制单元STC89C52单片机93.1.3 电源模块设计123.1.4 无线收发模块NRF24L01电路设计123.1.5 时
2、钟振荡电路设计133.1.6 复位电路设计133.2 接收端143.2.1 蜂鸣器报警模块设计143.2.2 键盘电路设计153.2.3 液晶显示模块设计15第四章 软件程序设计184.1 程序流程图184.1.1 主程序流程图184.1.2 子程序流程图194.2 无线收发模块24L01的编程214.2.1 24L01编程的基本思路214.2.3 函数介绍224.3 软件编译与调试234.3.1 程序设计语言的选用234.3.2 KeilC51简介244.3.3 uVision4集成开发环境244.3.4 软件调试与结果25第五章 安装与调试265.1 Altium Designer软件26
3、5.2 电路板安装与调试26结论27致谢28参考文献29附录A 元件清单30附录B 发射板原理图31附录C 接收板原理图32附录D 发射板实物图33附录E 接收板实物图34附录F 发射板源程序35附录G 接收板源程序44.参考资料.基于单片机的无线温度检测器的设计摘要：无线温度检测器是一种用于仓库和蔬菜大棚等具有温度检测、无线传输、温度显示和超限报警功能的仪器。系统由发送端和接收端两部分组成。发送端将温度传感器检测到的温度值经单片机进行数据处理后，通过无线收发模块无线发送，接收端将接收到的数据信息显示在液晶屏上，并附加温度限设置和超限报警功能。本设计利用软件Keil进行系统程序设计，利用单片机
4、学习板进行硬件仿真，待仿真成功后进行了实物制作和调试，最终成功设计出了无线温度检测器。文中详细介绍了温度采集模块、无线传输模块、显示模块、温度限设置模块和报警电路的设计方法和过程。当采样点的温度值超出规定值时，系统通过报警电路提醒监测人员。同时，检测人员可以通过键盘对具体报警点的温度值进行设置。另外，该系统温度检测具有较高的精度，无线数据传输稳定，而且传输距离较远。关键词：温度检测；单片机；无线传输.参考资料.The Design of Wireless Temperature Detector Based on MCUAbstract: wireless temperature detect
5、or is a kind of temperature detection used for warehouse and vegetables canopy, it has the function of display and wireless transmission and temperature overrun alarm. System consists of two parts, the sender and the receiver. The sender will be detected by temperature sensor temperature after singl
6、e-chip microcomputer for data processing, through the wireless transceiver modules, wireless sending and receiving end receives the data and information displayed on the LCD screen, and the additional temperature limit setting and transfinite alarm function. This design using the software of Keil to
7、 write system program, and using the microcontroller board to simulation hardware, we shall carry out physical production and debugging after the success of the simulation, and we designed the wireless temperature detector successfully in the end .This paper introduced the temperature acquisition mo
8、dule, wireless transmission module, display module, temperature limit setting module and alarm circuit design method and process. The system through the alarm circuit to remind monitoring personnel when the data of temperature beyond the set value. At the same time, the testing personnel can through
9、 the keyboard to set specific alarm point temperature. In addition, the temperature detection system has high precision, stable wireless data transmission, and the transmission distance is far.Keywords: temperature detection;Single chip microcomputer; Wireless transmission.参考资料.第一章 绪论1.1 课题的背景和意义随着微
10、电子技术、传感器技术、嵌入式技术以及通信技术的飞速发展，数据采集和检测系统得到了广泛的应用，用于检测各种参数的仪表也越来越多。这些仪表种类繁杂，分布往往比较分散，这些仪表实时采集数据的工作量也越来越大。如何高效率、低成本地采集这些离散的数据是迫切需要解决的科技难题。对于许多检测现场，由于需要检测的围广，检测的对象种类繁多，需要投入大量的人力、物力进行设备的维护和检测工作。同时，受现场环境和应用对象的限制，存在着各种各样的恶劣条件，使人们不易到现场长时间的检查采集一些数据，如果这时进行大量的布线工作则是不经济、不合理的。传统的检测系统造价昂贵，体积庞大，在电源供给困难的区域不易部署，同时布置一旦
11、完毕，就很难根据检测现场灵活改变布局，重新布置会带来巨大的成本消耗，系统重用性差。因此，采用无线检测的方式来实现有很大的优势，也是目前研究的热点。为了适应这种客观需要，逐步出现了无线检测技术，应用无线通信技术对离散的、不易布线区域的参数信息进行监视，以实现信息的远程测量、传输和调节等各项功能。无线检测系统实现参数信息的实时、快速和有效检测，向人们提供了一个更高效、更全面，更快捷的服务模式，本论文以改变当前滞后的检测技术，解决检测中遇到的困难和难题为目标，利用无线检测网络的优势，突破传统检测方法和思路，以高科技、新技术、低成本提高科学检测水平，为检测提供可靠科学的检测数据，使用无线检测网络，一些
12、布线和管理的难点都将迎刃而解，人力、物力、资金的使用也大幅减少。无线检测系统具有不借助外部网络、快速安装、抗毁性强等特点，可以使人们在任何时间、地点和任何环境条件下获取大量的、可靠的数据信息。1.2 本课题的研究容以及所完成的工作1.2.1 本课题的研究容本课题研究的容是针对检测领域的现状，以及组建无线检测系统的实际需要，提出了一种基于射频通信技术的解决方案。研究和开发一种新型无线检测系统来实现传感器的温度数据采集和无线数据传输，从而达到检测的目的。该系统可以快速、准确地完成数据采集和管理，为智能化检测提供了便利的条件。1.2.2 本课题所完成的具体工作本课题的研究容是通过无线传输实现对检测现
13、场的温度参数的实时采集。本课题所完成的具体工作：（1）完成系统的总体设计，并根据设计要求选取系统的主要功能模块器件。（2）完成无线检测系统的发射端和接收端的电路设计，根据系统设计要求完成电源模块、传感器数据采集模块、无线数据通信模块、报警电路、键盘电路、时钟振荡电路和复位电路设计。（3）完成无线检测系统程序设计，程序设计采用C语言编程。（4）完成无线检测系统的系统调试，对系统的数据可靠性、抗干扰能力、通信距离等方面进行测试。第二章 无线温度检测系统总体设计2.1 系统设计要求根据本系统的应用环境，总结系统的设计要求如下：（1）体积小。与传统的温度计相比，本课题设计的测温系统的体积要尽可能的小，
14、从而减少占用空间，而且更便于安装和更换。（2）可靠性高。为了保证系统能够正常工作，并且尽可能减少测温误差，要求接收端与发送端之间的无线通信可靠。而系统环境的影响可能会有不确定的电磁干扰等，因此，系统要有一定的抗干扰能力。（3）低成本。无线测温系统应充分考虑其成本，在满足系统要求的前提下，应尽量降低成本，从而提高与同类产品的竞争力。2.2 系统总体设计方案的确定本课题的研究容是通过无线传输实现对检测现场的温度参数的实时采集。主要实现温度采集、无线传输、超温报警和温度实时显示功能。整个系统由温度采集端和温度接收端两个部份组成，两者之间通过无线信道通信。数据采集端负责数据的采集和发送，数据接收端负责
15、数据的接收和处理。系统整体结构框图如图2.1和图2.2所示。图2.1 温度采集端图2.2 温度接收端2.2.1 数字温度传感器的选择随着温度传感器智能化、集成化技术的进步，数字式温度传感器也得到了快速发展，世界上许多公司推出了新型的数字温度传感器系列。这些产品的出现极大的丰富了设计工程师的选择对象。在如此众多的产品中选择出合适的器件，应该把握以下几点：外围电路应该尽量简单；测温的精度、分辨率要合适，以便减少不必要的电路和软件开发成本；占用单片机的I/O引脚数情况如何；与单片机的通信协议应尽量简单，温度测量的软件开发难度、成本要尽量小。DSl8B20是美国Dallas半导体公司继DSl820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比，它能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现912位的数字值读数方式。可以分别在93.75ms和750ms完成9位和12位的数字量读取。它采用独特的单总线接口方式，即允许在一条信号线上挂接数十甚至上百个数字式传感器，从而使测温装置与各传感器的接口变得十分简单，克服了模拟式
