【正文】
1 目 錄 摘要 ................................................................ I Abstract ........................................................... II 第一章 緒論 ....................................................... 1 第二章 系統(tǒng)總體設計方案 .......................................... 2 單片機主模塊 ................................................ 2 AT89S51 單片機特點 ........................................... 3 最小單片機系統(tǒng) ............................................... 4 溫度傳感器 .................................................. 4 溫度傳感器簡介 ............................................... 5 DS18B20 性能特點與內部結構 .................................. 6 無線通信模塊介紹 .......................................... 11 NewMsgRF905 工作模式 ....................................... 14 NewMsgRF905 寄存器配置 .................................... 15 鍵盤模塊 .................................................. 16 顯示報警模塊 .............................................. 17 其它模塊 .................................................. 20 第三章 軟件設計 ................................................. 21 主程序流程 ................................................ 21 系統(tǒng)溫度采集終端主程序實現(xiàn) ................................. 21 系統(tǒng)主機終端主程序實現(xiàn) ..................................... 22 溫度的采集及數(shù)據(jù)的處理 ................................... 23 DS18B20 初始化 .............................................. 24 數(shù)據(jù)的讀取與處理 ............................................ 25 無線通信子 程序 ............................................ 28 NewMsgNRF905 初始化 ........................................ 28 寄存器的配置 ................................................ 29 數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收 ............................................ 31 溫度的顯示模塊 ............................................ 33 按鍵子程序 ................................................ 34 第四章 總結與展望 ................................................. 36 參考文獻 ........................................................... 37 I 摘 要 隨著社會主義現(xiàn)代化的發(fā)展,在科學技術突飛猛進的今天,人 工智能起不不可忽視的作用。尤其是各種智能化的儀器、儀表在農、工業(yè)的廣泛應用給社會帶來了極大的便利。本文就是一個利用溫度來實現(xiàn)簡單智能控制的例子。它完成了從溫度的采集、轉換、顯示以及控制的一系列任務。由于時間關系,本文并未深入探討溫度的具體實例。例如根據(jù)溫度來控制熱水器、電風扇等與溫度有關的設備。但是它提供了一個通過溫度來控制設備的基本思想和原理。相信能在實際應用中為我們的生活帶來更大的便利。 本課題提出一種基于單片機的無線溫度采集系統(tǒng)方案,該方案是利用單片機控制 DS18B20 溫度傳感器采集溫度、控制 LED 數(shù) 碼管實時顯示溫度值 、控制 NewMsgNRF905 進行數(shù)據(jù)的無線傳輸。本系統(tǒng)中所用到的器件是AT89S51 單片機、數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 和無線芯片 NewMsgNRF905,數(shù)據(jù)接收后由單片機 AT89S51 作為核心控制部件譯碼,由 MAX7219 驅動的LED 數(shù)碼管顯示當前的溫度值,外加執(zhí)行電路來完成系統(tǒng)的報警等預期任務。 關鍵詞 : 單片機;溫度采集; NewMsgNRF905; DS18B20; LED 數(shù)碼管顯示 ; II Abstract With the development of socialistic modernization, make a spurt of progress in science and technology today, artificial intelligence does not play a role can not be ignored. Especially various kinds of intelligent instruments, instrument in the agricultural, industrial application has br ought great convenience. This paper is the use of temperature to a simple example of intelligent control. It pletes the temperature from the acquisition, conversion, display and control of a series of tasks. Because of the time, this did not discuss specific examples of temperature. For example, according to the temperature control water heater, electric fan and temperature related equipment. I believe that in the practical application for our lives more convenient. This paper puts forward a wireless temperature collection system based on MCU program, the program is the use of microputer control of DS18B20 temperature sensor temperature collection, control LED digital tube display realtime temperature value, control of NewMsgNRF905wireless data transmission. The system used in the device is the AT89S51 microcontroller, digital temperature sensor DS18B20and NewMsgNRF905wireless chip, data received by AT89S51 microcontroller as core control ponent decoding, driven by MAX7219LED digital tube displays the current temperature value, and the executive circuit to plete the system alarm expected task. Key words: single chip microputer。 temperature acquisition。 NewMsgNRF905。 DS18B20。 LED digital tube display。 基于單片機與無線技術的倉庫溫度采集系統(tǒng) 1 第一章 緒論 21 世紀的今天,科學技術的發(fā)展日新月異,科學技術的進步同時也帶動了測量技術的發(fā)展,現(xiàn)代控制設備不同于以前,它們在性能和結構發(fā)生了翻天覆地的變化。我們已經(jīng)進入了高速發(fā)展的信息時代,測量技術是當今社會的主流,廣泛地深入到應用工程的各個領域。 溫度是工業(yè)、農業(yè)生產(chǎn)中常見的和最基本的參數(shù)之一,在生產(chǎn)過程中常需對溫度進行檢測和監(jiān)控,采用微型機進行溫度檢測、數(shù)字顯示、信息存儲及實時控制,對于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量、節(jié)約能源等都有重要的作用。伴隨工業(yè)科技、農業(yè)科技的發(fā)展,溫度測量需求越來越多,也越來越重要 。 多路無線溫度采集系統(tǒng)可被廣泛應用于溫度測量或相應的可轉換為溫度量或供電故障監(jiān)控的工業(yè)、農業(yè)、環(huán)保、服務業(yè)、安全監(jiān)控等工程中,例如:城市路燈故障檢測和供電線路防盜監(jiān)視、城市居民小區(qū)供熱檢測、大型倉庫溫度檢測、工業(yè)生產(chǎn)測控、農業(yè)生產(chǎn)溫度測控、環(huán)保工程、故障監(jiān)控工程等??紤]到許多工業(yè)環(huán)境中對多點溫度進行監(jiān)控,一般需要測量幾十個點以上。 本設計是以 AT89S51 單片機作為控制核心,提出以 DS18B20 的單總線分布式溫度采集與控制系統(tǒng)。多個溫度傳感節(jié)點通過單總線與單片機相連形成分布式系統(tǒng)??刂破魍ㄟ^溫度傳感器實時 檢測各節(jié)點的溫度變化由智能數(shù)字溫度傳感器DS18B20 完成對倉庫現(xiàn)場溫度的多點采集,并由 NRF905 完成數(shù)據(jù)的無線通信,數(shù)據(jù)接收后由單片機 AT89S51 作為核心控制部件譯為碼,由 MAX7219 驅動的 LED數(shù)碼管顯示當前的溫度值,外加一定的執(zhí)行電路來完成系統(tǒng)的報警等預期任務。 因為采用微型機進行溫度檢測、數(shù)字顯示、信息存儲及實時控制,對于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量、節(jié)約能源等都有重要的作用,并且溫度參數(shù)對工業(yè)生產(chǎn)的重要性,所以溫度測量系統(tǒng)的精確度和智能化一直受到企業(yè)的重視。所以學習并研究溫度測量及相關知識可做為一 個較為實用的課題的方向,能獲得較實用的知識和方法。同時它應用的領域也相當廣泛,可以應用到消防電氣的非破壞性溫度檢測,電力、電訊設備的過熱故障預知檢測,各類運輸工具之組件的過熱檢測,保全與監(jiān)視系統(tǒng)之應用,醫(yī)療與健診的溫度測試,化工、機械?等設備溫度過熱檢測。因此前景是相當?shù)目捎^。 基于單片機與無線技術的倉庫溫度采集系統(tǒng) 2 第二章 系統(tǒng)總體設計方案 此系統(tǒng)是基于 AT89S51單片機并由智能數(shù)字溫度傳感器 DS18B20完成對倉庫現(xiàn)場溫度的多點采集,用 NewMsgNRF905 作為無線模塊進行無線數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)接收后由單片機 AT89S51 作為核心控制部件 譯碼,并由 MAX7219 驅動的 LED 數(shù)碼管顯示當前的溫度值,外加執(zhí)行電路來完成系統(tǒng)的報警等預期任務。 系統(tǒng)整體結構: 圖 系統(tǒng)整體結構 工作流程: ,并由單片機控制提取。 。 。 ,并根據(jù)鍵盤預先設定上限溫度值報警。 單片機主模 塊 主控單片機采用一片 ATMEL AT89S51。 根據(jù)題目要求,充分利用了單片機靈活控制的優(yōu)點,發(fā)揮其優(yōu)勢功能,采用單片機控制 顯示 信號燈,提高了系統(tǒng)的靈活性,設置方便。 AT89S51芯片本身集成了 看門狗( WDT)電路 ,這是 為了系統(tǒng) 更加的 穩(wěn)定可靠 , 避免了系統(tǒng)因為死機而停止工作的情況發(fā)生這種做法對于實際上ISM 頻道 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 鍵盤顯示 單片機 單片機 無線發(fā)射 無線接收 基于單片機與無線技術的倉庫溫度采集系統(tǒng) 3 長時間運行在惡劣狀況的交通燈控制系統(tǒng)來說是十分必要的。它可以完成自動加載復位,省去人工調整的麻煩,可以做到無人職守。 AT89S51 單片機特點 AT89S51 是一個低功耗,高性能 CMOS 8 位 單片機 ,片內含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器,器件采用 ATMEL 公司 的高密度、非易失性存儲技術制造,兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結構,