【正文】 容包括元器件的選擇、電路的設(shè)計(jì)、程序的構(gòu)架與編寫、系統(tǒng)的調(diào)試等。現(xiàn)在國內(nèi)外對于溫濕度的測量正在由傳統(tǒng)的人工測量向著新型的智能化測量發(fā)展，測量系統(tǒng)也正向著功能多樣化、產(chǎn)品小型化、功耗極低化的方向發(fā)展。國內(nèi)各行各業(yè)的飛速發(fā)展對于生產(chǎn)條件也提出了越來越多的要求。 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢隨著人們對生活舒適性的要求的提高和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對于高質(zhì)量，高效率，高科技的追求，我們對溫濕度的測量控制也越來越苛刻。我們自然而然聯(lián)想到多點(diǎn)無線測量系統(tǒng)中利用無線通信進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，把多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的溫濕度傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)揭粋€(gè)接收模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、顯示，這樣，便滿足了溫濕度測量的多點(diǎn)性、無線性，使測量起來更加方便高效。但是，溫度和濕度卻是最不容易保障的指標(biāo)，如果不能保障適當(dāng)?shù)臏貪穸冗M(jìn)行工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，便有可能會(huì)導(dǎo)致無法估量的損失。此系統(tǒng)原理相對簡單、成本低廉、功能多樣，超高的性價(jià)比會(huì)使其在生產(chǎn)生活中得到廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，NRF24L01具有接收功能，接收模塊的NRF24L01將接收到的數(shù)據(jù)傳給STC89C52單片機(jī)，最后用數(shù)字顯示屏LCD1602將經(jīng)過單片機(jī)處理后的溫濕度數(shù)據(jù)顯示出來。而一般的人工測量過程較為復(fù)雜繁瑣，誤差相對較大，效率極低。本系統(tǒng)能夠完成同時(shí)遠(yuǎn)距離采集兩點(diǎn)溫濕度并在系統(tǒng)終端進(jìn)行顯示的功能，以達(dá)到監(jiān)測多點(diǎn)環(huán)境溫濕度的目的。鄭州大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目： 基于51單片機(jī)的多點(diǎn)溫濕度采集和無線傳輸系統(tǒng)指導(dǎo)教師： 職稱： 專 業(yè)： 電子信息工程 院（系）： 信息工程學(xué)院 完成時(shí)間： 基于51單片機(jī)的多點(diǎn)溫濕度采集和無線傳輸系統(tǒng)摘要：本系統(tǒng)是基于51單片機(jī)的多點(diǎn)溫濕度采集和無線傳輸系統(tǒng)，由兩個(gè)發(fā)射模塊與一個(gè)接收模塊組成。結(jié)果表明，本系統(tǒng)能夠方便、高效、及時(shí)地測量出兩個(gè)采集點(diǎn)的溫濕度。本系統(tǒng)為一個(gè)多點(diǎn)溫濕度采集與無線傳輸系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測環(huán)境溫濕度，極大的方便了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。顧名思義，多點(diǎn)無線溫濕度測量系統(tǒng)的特點(diǎn)在于多點(diǎn)、無線，這也是其優(yōu)勢所在[1]。本論文著重介紹了多點(diǎn)無線溫濕度測量的制作原理和過程。傳統(tǒng)的人工測量耗時(shí)耗力，而且誤差大，滿足不了實(shí)時(shí)性，連續(xù)性，多點(diǎn)性。而且利用無線傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，靈活性高，維護(hù)方便，必將在生產(chǎn)生活中得到廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的人工測量模式不僅效率很低，而且還浪費(fèi)大量的人力資源及物力資源，還有缺乏一定的科學(xué)性，許多重大生產(chǎn)事故和損失大部分是人為因素造成的。某些行業(yè)高效率的生產(chǎn)對于溫濕度有更為嚴(yán)格的控制，而且某些行業(yè)危險(xiǎn)系數(shù)較高，測量極為不便，無線溫濕度測量系統(tǒng)最近幾年應(yīng)運(yùn)而生。在發(fā)展過程中，以單片機(jī)為主要單元的無線溫濕度測量系統(tǒng)有著體積小、操作簡單、量程寬、性能穩(wěn)定、測量精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，受到了測量系統(tǒng)開發(fā)者的青睞并且在生產(chǎn)生活的各個(gè)方面起著越來越重要的作用。元器件的選擇是一項(xiàng)重要內(nèi)容，它決定了系統(tǒng)的成本、功能、性能等很多方面[45]。接收模塊的電路是單片機(jī)STC89C52最小系統(tǒng)、接收模塊NRF24L01,數(shù)字顯示屏LCD1602的連接。2 系統(tǒng)架構(gòu) 多點(diǎn)溫濕度采集和無線傳輸系統(tǒng)是一種基于射頻技術(shù)的測量裝置。兩個(gè)發(fā)射機(jī)AA2的硬件電路設(shè)計(jì)完全相同，主要包括溫濕度采集模塊、主控模塊、無線發(fā)射模塊。 STC89C52的主要功能特性主要功能特性兼容MCS51指令系統(tǒng)8k可反復(fù)擦寫Flash ROM32個(gè)雙向I/O口512x8bit內(nèi)部RAM3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷時(shí)鐘頻率024MHz2個(gè)串行中斷可編程UART串行通道2個(gè)外部中斷源共6個(gè)中斷源2個(gè)讀寫中斷口線3級加密位低功耗空閑和掉電模式軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 。 供電電路 晶振電路采用12M晶振，18,19引腳各接入2個(gè)22pf的電容與其共同組成晶振電路。濕度檢測采用的是濕敏元件，主要分為電阻式和電容式。它不僅能夠測量溫度，還能同時(shí)測量相對濕度，所以可以把DHT11作為溫濕度檢測的一個(gè)模塊。而且能夠提供數(shù)字輸出，不需要再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)化，簡化外部電路，測量精度相對較高，可以測量較寬的溫濕度范圍。DATA引腳是一個(gè)單線串行接口，是數(shù)字信號的輸入輸出端。 NRF24L01實(shí)物圖 NRF24L01有8個(gè)引腳。NRF24L01的工作模式由CE、寄存器內(nèi)部PWR_UP、PRIM_RX三個(gè)引腳決定。其ShockBurst技術(shù)可在通訊時(shí)自動(dòng)生成前導(dǎo)碼和CRC校驗(yàn)位。 NRF24L01模塊為8引腳封裝， NRF24L01引腳描述引腳號名稱性質(zhì)描述1GND電源地電源地2VCC電源正（+3v）電源正，3CE輸入信號由STC89C52RC給出信號控制NRF24L01模塊內(nèi)部射頻電路工作與否4CSN輸入信號模塊的片選信號。由于本系統(tǒng)同時(shí)多點(diǎn)測量溫濕度，所以要顯示多組數(shù)據(jù)。顯示屏共有16個(gè)引腳，節(jié)省了單片機(jī)的大量I/O口，且電路連接簡單，容易焊接。LCD1602液晶顯示芯片采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口,。接收機(jī)主要是數(shù)據(jù)接收程序，液晶顯示程序。NRF24L01通過DATA總線發(fā)送出的溫濕度數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分,共40bit。DATA總線空閑狀態(tài)為高電平，DHT11接收到的開始信號必須是大于18ms的低電平，否則，DHT11便無法視其為開始信號。DHT11發(fā)送響應(yīng)信號后,再把總線拉高80us,準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù),每一bit數(shù)據(jù)都以50us低電平時(shí)隙開始,高電平的長短決定了數(shù)據(jù)位是0還是1。所以在進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信時(shí)，需要把發(fā)射機(jī)的NRF24L01配置為發(fā)射模式，把接收機(jī)的NRF24L01配置為接收模式。2．微控制器通過置高CE，激發(fā)NRF24L01的ShockBurstTM的發(fā)送模式。，NRF24L01發(fā)送過程完成，自動(dòng)進(jìn)入空閑模式。激發(fā)NRF24L01的ShockBurstTM發(fā)送模式，CE高電平持續(xù)時(shí)間最小為10μs。數(shù)據(jù)打包。CE被置低，自動(dòng)進(jìn)入空閑模式由此，接收模塊的程序設(shè)計(jì)思路如下 ，從而使NRF24L01置于待機(jī)模式,對其進(jìn)行寄存器配置。 、PRIM_RX、CE三個(gè)引腳置高電平，使NRF24L01進(jìn)入ShockBurstTM接收模式；,接收到有效的數(shù)據(jù)包后(地址匹配、CRC校驗(yàn)正確)，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在RX_FIFO寄存器中，并發(fā)送確認(rèn)信號；，使nRF24L01進(jìn)入待機(jī)模式；。重新開始讀取下一個(gè)時(shí)間段溫濕度數(shù)據(jù)，進(jìn)入循環(huán)。在整個(gè)調(diào)試的過程中主要使用KELL vision4軟件和stcisp軟件。并且我們可以通過調(diào)試發(fā)現(xiàn)其中的錯(cuò)誤，并通過調(diào)試改正過來。 、A2,接收機(jī)B分別放置于三個(gè)房間。 AA2采集點(diǎn)的初始溫濕度顯示 AA2的初始溫濕度采集點(diǎn)溫度濕度A125℃32%RHA224℃36%RH,。A2采集點(diǎn)的溫濕度沒有變化。對比發(fā)現(xiàn)A2采集點(diǎn)的溫度急劇上升至46℃。結(jié)論本系統(tǒng)是基于51單片機(jī)的多點(diǎn)溫濕度采集和無線傳輸系統(tǒng)，由兩個(gè)發(fā)射模塊與一個(gè)接收模塊組成。圖3 顯示效果本設(shè)計(jì)基于51單片機(jī)，能夠完成同時(shí)遠(yuǎn)距離采集兩點(diǎn)溫濕度并在系統(tǒng)終端進(jìn)行顯示的功能，以達(dá)到監(jiān)測多點(diǎn)環(huán)境溫濕度的目的?？梢暂p松添加多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，程序移植性十分好。雖然之前對類似系統(tǒng)有一些初步了解，但是當(dāng)自己一個(gè)人獨(dú)自完成系統(tǒng)時(shí)，還是產(chǎn)生了很多意想不到的問題。要求我們每周匯報(bào)自己的工作進(jìn)度，并對我們的問題認(rèn)真解答，才使得設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題及時(shí)的得到改正。通過圖書館的資料的查詢。參考文獻(xiàn)[1] 周峰. ，2011，5：5962[2] [J].中國知網(wǎng)，2012，2：1223 rw = 1 。 ep = 0 。 rw = 0 。 ep = 0 。 rw = 0 。 ep = 0 。 delay(1)。 delay(1)。 write_addr(addr) 。// 初始化 display(0x03,39。e39。)。 display(0x07,39。m39。)。A39。)。 display(0x06,0xdf)。 display(0x0d,39。R39。)。 display(0x41,39。:39。C39。)。 display(0x4f,39。 sbit RX_DR=sta^6。 for(i=0。 else MOSI=0。 // 讀MISO到byte最低位 SCLK=0。 CSN=1。}/*****************SPI讀寄