基于單片機的無線溫度采集監(jiān)測報警器的設(shè)計畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-11 20:41:59 本頁面
【正文】 制應(yīng)答及重發(fā)功能而無需增加MCU的工作量。1 系統(tǒng)總體設(shè)計方案本設(shè)計采用價格便宜、操作簡便，低功耗的AT89S52單片機作為主控芯片。在日常生活中，隨著人們生活水平的提升，居住條件漸漸變得智能化。在工業(yè)中，由于生產(chǎn)環(huán)境的好壞，工作人員不能在現(xiàn)場較長時間的觀測設(shè)備是否有運行正常，就需要將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭粋€環(huán)境相對好的操控室中，這樣就會產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。關(guān)鍵詞： 1602液晶顯示屏；溫度傳感器；單片機；報警器Remote monitoring and alarm design microcontrollerbased wireless temperatureAbstract：This paper introduces the special wireless temperature and posed of singlechip microputer, temperature sensor,alarm and NRF24L01 monitoring alarm system takes the STC89C52 single chip microputer as control core, using the temperature sensor to plete the processing temperature collection and data, nRF24L01 wireless transmission of en. This paper designs a host from machine, from machine monitoring environmentalironment , the host shows the current monitoring of the environment temperature. The user can through button from the definition of alarm,lower value limit,once the temperature exceeds a set value, receiver chip will activate alarm system. This system is of high precision, simple structure, safe,reliable, lowest power consumption, realtime,low cost, in the industrial, medical, military life and so on many occasions widely used.Key words：1602 LCD screen；Temperature sensor；Single chip microputer；alarm前言溫度與人類的生活息息相關(guān)。本系統(tǒng)以 STC89C52單片機為控制核心，利用溫度傳感器DS18B20完成溫度的采集和數(shù)據(jù)的處理，nRF24L01實現(xiàn)環(huán)境溫度的無線傳輸。本文設(shè)計一主機一從機，從機監(jiān)測環(huán)境周圍溫度，主機顯示當(dāng)前監(jiān)測到的環(huán)境溫度值。早在2000多年前，人類就開始為監(jiān)測溫度進行了各種努力，并開始使用溫度傳感器監(jiān)測溫度。由于空間大、需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)較多，使用傳統(tǒng)的有線數(shù)據(jù)傳輸方式就需要很多很長的通訊線，浪費資源，占用空間大，可操作性差，容易出現(xiàn)錯誤換線的現(xiàn)象?，F(xiàn)在已經(jīng)有很多家庭都會在室內(nèi)安裝溫度采集系統(tǒng)，其原理就是利用無線技術(shù)采集室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)，并依據(jù)室內(nèi)溫度情況進行遙控通風(fēng)等操作，自動調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，可以更好地改善人們的居住環(huán)境。使用DS18B20線路簡單，編程容易，具有耐磨耐碰，體積小，使用方便。在主控芯片的選擇上，TI公司生產(chǎn)的MSP430F149系列單片機是一款高性能的低功耗的16位單片機，內(nèi)置高速12位ADC，但價格比較昂貴，大大增加了設(shè)計成本。綜上考慮，DS18B20作為本設(shè)計的溫度傳感器。（1）主控制器：由AT89S52最小系統(tǒng)組成，其中包括單片機，晶振電路和復(fù)位電路。（5）報警電路：當(dāng)溫度超過所設(shè)上下限時，蜂鳴器報警。DS18B20將溫度信號轉(zhuǎn)化成電信號，送達至單片機來處理，單片機又將溫度信號處理傳達至NRF24L01無線模塊，NRF24L01無線模塊再將溫度信息編碼給發(fā)送出去。接收端電路圖參照附錄一圖2。溫度無線采集報警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖11所示。STC89C52支持兩種軟件可以選擇的節(jié)電模式。單片機最小系統(tǒng)包括單片機、復(fù)位電路、時鐘電路構(gòu)成。復(fù)位電路是完成單片機工作開始狀態(tài)，確保單片機啟動的過程。本系統(tǒng)設(shè)計采用的是外部手動按鍵復(fù)位電路，需要接上拉電阻提高輸出高電平的值。如果采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)當(dāng)不接。本系統(tǒng)采用內(nèi)部方式的時鐘電路和加電自復(fù)位的復(fù)位電路，如下圖22圖和23所示： 圖22 時鐘電路 圖23 復(fù)位電路由于單片機P0口內(nèi)部不含上拉電阻，為高阻態(tài)，不能正常地輸出高/低電平，因而該組I/O口在使用時必須外接上拉電阻。表21 nRF24L01工作模式模式PWR_UPPRIM_RXCEFIFO寄存器狀態(tài)接收模式111發(fā)射模式101數(shù)據(jù)在TXC。用于內(nèi)部計算和數(shù)據(jù)存取的RAM 數(shù)據(jù)暫存器。然而傳統(tǒng)的溫度測量裝置在環(huán)境、成本等因素下很難滿足現(xiàn)在的需求。圖31系統(tǒng)總體架構(gòu)圖 無線收發(fā)模塊本模塊由nRF24L01及其外圍電路組成。 圖32 NRF24L01無線發(fā)射接線圖 圖33 NRF24L01無線接收模塊接線圖 顯示模塊顯示采用LCD1602顯示，經(jīng)過無線傳輸后，溫度數(shù)據(jù)信息將在1602液晶顯示芯片上進行顯示，1602液晶顯示芯片采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口[7]，顯示電路如圖3
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