畢業(yè)論文基于nrf2401模塊的無線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 儲(chǔ)器空間。XTAL1：單芯片系統(tǒng)時(shí)鐘的反向放大器輸入端。 靈活的ISP字節(jié)和分頁編程 中斷喚醒省電模式 全雙工UART串行中斷口線 32個(gè)雙向I/O口 同時(shí)該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三 種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。然而單片機(jī)又不同于單板機(jī)，芯片在沒有開發(fā)前，它只是具備功能極強(qiáng)的超大規(guī)模集成電路，如果賦予它特定的程序，它便是一個(gè)最小的、完整的微機(jī)控制系統(tǒng)。 接收端系統(tǒng)方框圖2 主要芯片介紹和系統(tǒng)模塊硬件設(shè)計(jì) AT89S52單片機(jī)是一種集成的電路芯塊采用了超大規(guī)模技術(shù)把具有運(yùn)算能力（如算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理）的微處理器（CPU）,隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），只讀程序存儲(chǔ)器（ROM），輸入輸出電路（I/O口），可能還包括定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行通信口（SCI），顯示驅(qū)動(dòng)電路（LCD或LED驅(qū)動(dòng)電路），脈寬調(diào)制電路(PWM)，模擬多路轉(zhuǎn)換及A/D轉(zhuǎn)換器等電路集成到一塊單片機(jī)上，構(gòu)成一個(gè)最小然而很完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。發(fā)送端用7段數(shù)碼管顯示。12864是一款通用的液晶顯示屏，能夠顯示多數(shù)常用的漢字及ASCII碼，而且能夠繪制圖片，描點(diǎn)畫線，設(shè)計(jì)成比較理想的結(jié)果。使用DS18B20線路簡單，編程容易，但是比AD590精度低。AD590測(cè)量熱力學(xué)溫度、攝氏溫度、兩點(diǎn)溫度差、多點(diǎn)最低溫度、多點(diǎn)平均溫度的具體電路，廣泛應(yīng)用于不同的溫度控制場(chǎng)合由于AD590精度高、價(jià)格低、不需輔助電源、線性好，常用于測(cè)溫和熱電偶的冷端補(bǔ)償。方案二：采用NRF24L01無線射頻模塊進(jìn)行通信，NRF24L01是一款高速低功耗的無線通信模塊。考慮到此系統(tǒng)需要不用到ADC，從性能和價(jià)格上綜合考慮我們選擇方案一，即用AT89S52作為本系統(tǒng)的主控芯片。但其價(jià)格比較昂貴，而且是TPFQ貼片封裝，不利于焊接，需要PCB制板，大大增加了成本和開發(fā)周期。1 系統(tǒng)方案分析與選擇論證 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 主控芯片方案方案一：采用傳統(tǒng)的AT89S52單片機(jī)作為主控芯片。，由AT89S52單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)短距離無線數(shù)據(jù)通信。如今很多家庭都會(huì)安裝室內(nèi)溫度采集控制系統(tǒng)，其原理就是利用無線通信技術(shù)采集室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)，并根據(jù)室內(nèi)溫度情況進(jìn)行遙控通風(fēng)等操作，自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度濕度，可以更好地改善人們的居住環(huán)境。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，不論是溫室大棚的溫度監(jiān)測(cè)，還是糧倉的管理，傳統(tǒng)上都是采取分區(qū)取樣的人工方法，工作量大，可靠性差。關(guān)鍵字：單片機(jī) AT89S52 無線傳輸 nRF24l01 DS18B20AbstractTemperature is a very important parameters. In the industrial, medical and military and life and many other place, it needs to use the temperature measurement device to detect temperature. The traditional direct measurement wiring does not meet the requirements, especially in some environmental bad industrial environment and outdoor environment, through the direct wiring measurement is not practical. So using wireless transmission temperature testing is necessary. At present some design can realize the wireless temperature gathering, but the price is too high, its biggest weakness. In the actual temperature control process requires both system has stability, realtime and the need to reduce power consumption. So the design of a kind of low power consumption wireless temperature detection system is very meaningful. This paper presents a USES the monolithic integrated circuit AT89S52 control DS18B20 of the realization of the wireless temperature measuring system. Through the simple wireless munication protocol, realize the reliability and power balance, the system can realize to the temperature detection, can simultaneously determine the temperature, can be realized the wireless remote control temperature detection system. Low power consumption, realtime wireless temperature detection is the biggest characteristic of the design. Wireless transmission using nRF24L01 module transmission. The system structure is simple, reliable, low power consumption, low cost, it is a kind of wireless sensor solutions. Key word: MCU AT89S52 wireless transmission nRF24l01 DS18B20 目錄摘要 IAbstract II目錄 III前言 11 系統(tǒng)方案分析與選擇論證 3 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 3 主控芯片方案 3 無線通信模塊方案 3 溫度傳感方案 4 顯示模塊方案 4 單片機(jī)與PC機(jī)通信模塊 5 系統(tǒng)最終方案 52 主要芯片介紹和系統(tǒng)模塊硬件設(shè)計(jì) 7 AT89S52 7 單片機(jī)控制模塊 11 nRF24L01無線模塊 12 nRF24L01芯片概述 12 引腳功能及描述 12 工作模式 13 工作原理 14 配置字 15 nRF24L01模塊原理圖 17 溫度傳感器 DS18B20 17 DS18B20管腳配置和內(nèi)部結(jié)構(gòu) 18 DS18B20的工作原理 20 DS18B20的硬件設(shè)計(jì) 22 顯示模塊 23 接收端顯示模塊 23 發(fā)送端顯示模塊 24 報(bào)警電路 25 接收端與PC機(jī)通信 25 電源電路設(shè)計(jì) 26 其他外圍電路 273 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 28 單片機(jī)軟件設(shè)計(jì) 28 發(fā)送端軟件設(shè)計(jì) 28 接收端軟件設(shè)計(jì) 294 系統(tǒng)仿真 30 電源電路的仿真 30 +5V電源電路仿真 30 發(fā)送端溫度采集與顯示仿真 30 接收端LCD1602顯示溫度仿真 315 硬件電路板設(shè)計(jì) 33 系統(tǒng)硬件原理圖 33 發(fā)送端原理圖 33 接收端原理圖 34 系統(tǒng)PCB圖 36 發(fā)送端PCB圖 36 接收端PCB圖 37 硬件制作 37 硬件調(diào)試 39 硬件調(diào)試結(jié)果 396 nRF24L01應(yīng)用于無線組網(wǎng) 41 無線組網(wǎng)的意義及研究價(jià)值 41 通信模型及協(xié)議設(shè)計(jì) 41總結(jié) 43致謝 45參考文獻(xiàn) 46前言隨著社會(huì)的進(jìn)步和生產(chǎn)的需要，利用無線通信進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集的方式應(yīng)用已經(jīng)滲透到生活各個(gè)方面。通過簡單的無線通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)可靠性與功耗平衡，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的檢測(cè)，能夠同時(shí)進(jìn)行溫度檢測(cè)，是可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的無線溫度檢測(cè)系統(tǒng)。目前有些設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)無線溫度采集，但價(jià)格過高是其最大的缺點(diǎn)。基于nRF24L01模塊的無線通信系 統(tǒng) 設(shè)計(jì)
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