基于單片機(jī)的無(wú)線溫度遠(yuǎn)程采集監(jiān)測(cè)報(bào)警器的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))(文件)
【正文】 片機(jī)具有很多優(yōu)點(diǎn)。數(shù)據(jù)的傳輸率為 l Mb/s 或 2Mb/s，供電電壓 ～ ,內(nèi)置頻率合成器，功率放大器， 晶體振蕩器， 調(diào)制器的功能模塊和 增強(qiáng)型 ShockBurst 技術(shù) ，其輸出功率 與通信信道可以由程序配置 [4]。C 。用于內(nèi)部計(jì)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(cè)量裝置在環(huán)境、成本等因素下很難滿(mǎn)足現(xiàn)在的需求。 6 圖 31 系統(tǒng)總體架構(gòu)圖 無(wú)線收發(fā)模塊 本模塊由 nRF24L01 及其外圍電路組成。 圖 32 NRF24L01 無(wú)線發(fā)射接線圖 圖 33 NRF24L01 無(wú)線接收模塊接線圖 顯示模塊 顯示采用 LCD1602 顯示， 經(jīng)過(guò)無(wú)線傳輸后 ， 溫度數(shù)據(jù)信息將在 1602 液晶顯示芯片上進(jìn)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 34。 MCU溫度檢測(cè)模塊無(wú)線發(fā)射模塊MCU溫度顯示模塊無(wú)線接收模塊 7 圖 35 聲音報(bào)警電路圖 按鍵控制電路 本電路設(shè)計(jì)了三個(gè)按鍵，一個(gè)設(shè)置鍵、一個(gè)加鍵、一個(gè)減鍵。 圖 37 溫度傳感器接口電路 8 電源模塊 發(fā)射和接收都采用 3 節(jié) V 干電池共 做電源，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在系統(tǒng)工作時(shí)，單片機(jī)、傳感器的工作電壓穩(wěn)定都能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求，而且電池更換比較方便。在本系統(tǒng)中，軟件設(shè)計(jì)要 求做到以下幾點(diǎn)： (1)軟件結(jié)構(gòu) 要 清晰， 簡(jiǎn)潔 ，流程合理。 (4)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)標(biāo)志化管理。 9 開(kāi)始 初始化 從 DS18B20 讀溫度 轉(zhuǎn)換溫度為十進(jìn)制 延時(shí) 將溫度寫(xiě)入發(fā)射數(shù)組 發(fā)射數(shù)據(jù) 圖 41 發(fā) 射部分總體流程圖 接收部分 接收部分的總體思路是這樣的，首 先還是初始化 nRF24L01，然后進(jìn)入大循環(huán)判斷狀態(tài)寄存器是否有接收中斷 [10]。 溫度監(jiān)測(cè)模塊軟件 溫度監(jiān)測(cè)模塊軟件設(shè)計(jì) DS18B20 的測(cè)溫的原理嚴(yán)格的遵守單總線協(xié)議，用來(lái)確保通信數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，單片機(jī)可以通過(guò)時(shí)序?qū)懭肱c讀出 DS18B20 中的一些數(shù)據(jù)，其中包含初始化、讀l、讀 0，寫(xiě) 寫(xiě) 0 等操作 [11]。在通過(guò) SPI 總線配置射頻芯片讓其進(jìn)入正確的工作模式。再將延遲進(jìn)入接收狀態(tài)來(lái)等待數(shù)據(jù)到來(lái)。首先先將接收端 STC89C52 單片機(jī)燒入 1602 顯示程序，檢驗(yàn)1602 液晶顯示有沒(méi)有問(wèn)題。最后將顯示、收發(fā)、溫度檢測(cè)程序整合，檢測(cè)系統(tǒng)是否能將發(fā)送端的溫度值測(cè)量出來(lái)發(fā)送到接收端在數(shù)碼管上顯示出來(lái)。并且接收端接收數(shù)據(jù)時(shí)信號(hào)指示燈亦閃爍。因?yàn)椴捎脝纹瑱C(jī)技術(shù)作為主導(dǎo)的智能化得管理，可實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的動(dòng)態(tài)得監(jiān)控，運(yùn)行既穩(wěn)定可靠，又靈敏度高，具有非常重要的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)，對(duì)于單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理有更深層的掌握。對(duì)于將來(lái)在工作與學(xué)習(xí)中應(yīng)用單片機(jī)有較大的幫助。 參考文獻(xiàn) [1] 孫育才 .MCS51 系 列單片微型計(jì)算機(jī)及其 應(yīng)用 .南京：東南大學(xué)出版社 20xx [2] 何利民 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) .北京：北京航空航天大學(xué)出版社 20xx [3] 彭為 ,黃科 .單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì) .北京：電子工業(yè)出版社 20xx [4] 時(shí)志云 ,蓋建平 ,王代華 ,張志杰 .新型高速無(wú)線射頻器件 nRF24L01 及其應(yīng)用 . 國(guó)外電子元器件 20xx [5] 孟憲玲 .淺析數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 的應(yīng)用 .中國(guó)科技信息 .20xx 年 03 期 [6] 北京教育科學(xué)研究院 .無(wú)線電技術(shù)基礎(chǔ) .北京 : 人民郵電出版社 20xx [7] 許昌鈴 .LED 顯示屏系統(tǒng)原理及工程技術(shù) .北京 : 電子科技大學(xué)出版社 20xx [8] 清源科技 .Ptotel 99 SE 電路原理圖與 PCB 設(shè)計(jì)及仿真 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 20xx [9] 程德福 ,王君 ,凌振寶 ,王言章 .傳感器原理及應(yīng)用 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 20xx [10] 郭天祥 .新概念 51 單片機(jī) C 語(yǔ)言教程 .北京：電子工業(yè)出版社 20xx [11] 張宏建 .自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)與裝置 (第二版 ).北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 20xx 14 附錄一 原理圖 圖 1 發(fā)射端電路圖 15 圖 2 接收端電路圖 16 附錄二 部分系統(tǒng)程序源代碼 include //調(diào)用單片機(jī)頭文件 define uchar unsigned char //無(wú)符號(hào)字符型 宏定義 變量范圍 0~255 define uint unsigned int //無(wú)符號(hào)整型 宏定義 變量范圍 0~65535 include sbit dq = P2^6。 for(i=0。j++)。 //把總線拿高 delay_uint(1)。 //把總線拿高 等待 17 delay_uint(10)。 //把總線拿高 釋放總線 } /*************寫(xiě) 18b20 內(nèi)的數(shù)據(jù) ***************/ void write_18b20(uchar dat) { uchar i。 //把總線拿低寫(xiě)時(shí)間隙開(kāi)始 dq = dat amp。 //釋放總線 dat = 1。i++) { dq = 0。 delay_uint(5)。 //在讀取溫度的時(shí)候如果中斷的太頻繁了，就應(yīng)該把中斷給關(guān)了，否則會(huì)影響到 18b20 的時(shí)序 init_18b20()。 //500us init_18b20()。 low = read_18b20()。 //把溫度的高位左移 8 位 value |= low。 // 無(wú)線模塊 IO 口初始化 SCK=0。 //讀溫度 delay_1ms(650)。 Transmit(Tx_Buf)。 if(TX_DS) //當(dāng)前 STATUS 狀態(tài) 發(fā)送中斷應(yīng)使 bit5 = 1 { SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS,sta)。 } } 。 } led = 1。 delay_1ms(100)。 //讀溫度 Tx_Buf[0] = temperature % 256。 TX_Mode()。 //轉(zhuǎn)換到溫度值 小數(shù) return value。 //讀溫度高字節(jié) EA = 1。 //跳過(guò) 64 位 ROM write_18b20(0xbe)。 //跳過(guò) 64 位 ROM write_18b20(0x44)。 //返回?cái)?shù)據(jù) 18 } /*************讀取溫度的值 讀出來(lái)的是小數(shù) ***************/ uint read_temp() { uint value。 //讀數(shù)據(jù)是低位開(kāi)始 dq = 1。 for(i=0。 //向 18b20 總線寫(xiě)數(shù)據(jù)了 delay_uint(5)。i8。 //讀取 18b20 初始化信號(hào) delay_uint(20)。 //給復(fù)位脈沖 delay_uint(80)。 } /***********************18b20 初始化函數(shù) *****************************/ void init_18b20() { bit q。i++) for(j=0。 //溫度變量 sbit led = P2^7。在本次設(shè)計(jì)中，給我了不少寶貴的建議，引導(dǎo)我如何去做。在本次研究中，程序通過(guò)
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