【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(shè)計(jì)方案 .......................................2 單片機(jī)主模塊 ............................................2 AT89S51 單片機(jī)特點(diǎn) ........................................3 最小單片機(jī)系統(tǒng) ............................................4 溫度傳感器 ..............................................4 溫度傳感器簡介 ............................................5 DS18B20 性能特點(diǎn)與內(nèi)部結(jié)構(gòu) ................................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(bào)警模塊 .......................................... 17 其它模塊 .............................................. 20 第三章 軟件設(shè)計(jì) ............................................ 21 主程序流程 ............................................ 21 系統(tǒng)溫度采集終端主程序?qū)崿F(xiàn) .............................. 21 系統(tǒng)主機(jī)終端主程序?qū)崿F(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 ........................................ 30 溫度的顯示模塊 ........................................ 33 按鍵子程序 ............................................ 34 第四章 總結(jié)與展望 ............................................ 36 參考文獻(xiàn) ..................................................... 37 I 摘 要 隨著社會(huì)主義現(xiàn)代化的發(fā)展，在科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)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(nóng)、工業(yè)的廣泛應(yīng)用給社會(huì)帶來了極大的便利。本文就是一個(gè)利用溫度來實(shí)現(xiàn)簡單智能控制的例子。它完成了從溫度的采集、轉(zhuǎn)換、顯示以及控制的一系列任務(wù)。由于時(shí)間關(guān)系，本文并未深入探討溫度的具體實(shí)例。例如根據(jù)溫度來控制熱水器、電風(fēng)扇等與溫度有關(guān)的設(shè)備。但是它提供了一個(gè)通過溫度來控制設(shè)備的基本思想和原理。相信能在實(shí)際應(yīng)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(jī)的無線溫度采集系統(tǒng)方案，該方案是利用單片機(jī)控制 DS18B20 溫度傳感器采集溫度、控制 LED 數(shù) 碼管實(shí)時(shí)顯示溫度值 、控制 NewMsgNRF905 進(jìn)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(jī)、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(jī) AT89S51 作為核心控制部件譯碼，由 MAX7219 驅(qū)動(dòng)的LED 數(shù)碼管顯示當(dāng)前的溫度值，外加執(zhí)行電路來完成系統(tǒng)的報(bào)警等預(yù)期任務(wù)。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī)；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 brought 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(jī)與無線技術(shù)的倉庫溫度采集系統(tǒng) 1 第一章 緒論 21 世紀(jì)的今天，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步同時(shí)也帶動(dòng) 了測量技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代控制設(shè)備不同于以前，它們在性能和結(jié)構(gòu)發(fā)生了翻天覆地的變化。我們已經(jīng)進(jìn)入了高速發(fā)展的信息時(shí)代，測量技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)的主流，廣泛地深入到應(yīng)用工程的各個(gè)領(lǐng)域。 溫度是工業(yè)、農(nóng)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(jìn)行檢測和監(jiān)控，采用微型機(jī)進(jìn)行溫度檢測、數(shù)字顯示、信息存儲及實(shí)時(shí)控制，對于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源等都有重要的作用。伴隨工業(yè)科技、農(nóng)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(yīng)用于溫度測量或相應(yīng)的可轉(zhuǎn)換為溫度量或供電故障監(jiān) 控的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、服務(wù)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(nóng)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(diǎn)溫度進(jìn)行監(jiān)控，一般需要測量幾十個(gè)點(diǎn)以上。 本設(shè)計(jì)是以 AT89S51 單片機(jī)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(gè)溫度傳感節(jié)點(diǎn)通過單總線與單片機(jī)相連形成分布式系統(tǒng)。控制器通過溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測各節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(jī) AT89S51作為核心控制部件譯為碼，由 MAX7219 驅(qū)動(dòng)的 LED數(shù)碼管顯示當(dāng)前的溫度值，外加一定的執(zhí)行電路來完成系統(tǒng)的報(bào)警等預(yù)期任務(wù)。 因?yàn)椴捎梦⑿蜋C(jī)進(jìn)行溫度檢測、數(shù)字顯示、信息存儲及實(shí)時(shí)控制，對于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)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(xué)習(xí)并研究溫度測量及相關(guān)知識可做為一個(gè)較為實(shí)用的課題的方向，能獲得較實(shí)用的知識和方法。同時(shí)它應(yīng)用的領(lǐng)域也相當(dāng)廣泛，可 以應(yīng)用到消防電氣的非破壞性溫度檢測，電力、電訊設(shè)備的過熱故障預(yù)知檢測，各類運(yùn)輸工具之組件的過熱檢測，保全與監(jiān)視系統(tǒng)之應(yīng)用，醫(yī)療與健診的溫度測試，化工、機(jī)械?等設(shè)備溫度過熱檢測。因此前景是相當(dāng)?shù)目捎^。 基于單片機(jī)與無線技術(shù)的倉庫溫度采集系統(tǒng) 2 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 此系統(tǒng)是基于 AT89S51單片機(jī)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(diǎn)采集，用 NewMsgNRF905作為無線模塊進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)接收后由單片機(jī) AT89S51 作為核心控制部件譯碼，并由 MAX7219驅(qū)動(dòng)的 LED數(shù)碼管顯示當(dāng)前的溫度值，外加執(zhí)行電路來完成系 統(tǒng)的報(bào)警等預(yù)期任務(wù)。 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)： 圖 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) 工作流程： ，并由單片機(jī)控制提取。 。 。 ，并根據(jù)鍵盤預(yù)先設(shè)定上限溫度值報(bào)警。 單片機(jī)主模塊 主控單片機(jī)采用一片 ATMEL AT89S51。 根據(jù)題目要求，充分利用了單片 機(jī)靈活控制的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)揮其優(yōu)勢功能，采用單片機(jī)控制 顯示 信號燈，提高了系統(tǒng)的靈活性，設(shè)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?yàn)樗罊C(jī)而停止工作的情況發(fā)生這種做法對于實(shí)際上ISM 頻道 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 鍵盤顯示 單片機(jī) 單片機(jī) 無線發(fā)射 無線接收 基于單片機(jī)與無線技術(shù)的倉庫溫度采集系統(tǒng) 3 長時(shí)間運(yùn)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(dòng)加載復(fù)位，省去人工調(diào)整的麻煩，可以做到無人職守。 AT89S51 單片機(jī)特點(diǎn) AT89S51 是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8 位 單片機(jī) ，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)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(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元 ， 51系列單片機(jī)還具 有省電耐用，可多次編程，性能穩(wěn)定，物美價(jià)廉的優(yōu)點(diǎn)，其次單片機(jī)軟件編程的自由度大，可通過編程實(shí)現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制。而且體積小，硬件實(shí)現(xiàn)簡單，安裝方便。既可以單獨(dú)對