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基于單片機(jī)的多點(diǎn)溫濕度采集與無線傳輸系統(tǒng)-鄭州大學(xué)-免費(fèi)閱讀

2025-07-16 05:45 上一頁面

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【正文】 x0。 //接收到數(shù)據(jù)后RX_DR,TX_DS,MAX_PT都置高為1,通過寫1來清楚中斷標(biāo) } :includeinclude/***************************延時(shí)函數(shù)*********************/void LCDDelay(unchar t){ unchar x,y。 //溫度顯示 display(0x45,RevTempDate1[3])。// 從RXFIFO讀取數(shù)據(jù)通道1 default:break。//接收通道號(hào) sta=NRFReadReg(R_REGISTER+STATUS)。 // 接收通道1選擇和發(fā)送通道相同有效數(shù)據(jù)寬度 NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_CH,0x40)。 return(BackDate)。 return(BackDate)。 SCLK=0。 // byte最高位輸出到MOSI date=1。sbit TX_DS=sta^5。 display(0x4e,39。)。 display(0x40,39。%39。 display(0x02,39。 NRFDelay(1000)。o39。)。 write_byte(q) 。 write_cmd(0x01) 。 ep = 0 。 ep = 0 。 ep = 1 。以及學(xué)院給我們提供的良好的環(huán)境,畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)跟好的完成。通過本次設(shè)計(jì),我學(xué)習(xí)到了很多東西,不管是做人,還是做事兒。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。濕度下降至26%RH。A通過不斷地對(duì)代碼進(jìn)行調(diào)試,從而將設(shè)計(jì)完美的實(shí)現(xiàn)。若LCD1602讀取數(shù)據(jù)錯(cuò)誤,則直接返回,重新讀取。發(fā)送數(shù)據(jù)包。 ,其按時(shí)序通過SPI總線把接收節(jié)點(diǎn)地址(TX_ADDR)和有效數(shù)據(jù)(TX_PLD)寫入NRF24L01相應(yīng)寄存器中。當(dāng)最后一bit數(shù)據(jù)傳送完畢后,DHT11拉低總線50us,隨后總線再次進(jìn)入空閑狀態(tài)。數(shù)據(jù)格式為:8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bit校驗(yàn)和[1314]。 LCD1602各個(gè)引腳的說明編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)I/O2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)I/O3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)I/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)I/O5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)I/O6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)I/O7D0數(shù)據(jù)I/O15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)I/O16BLK背光源負(fù)極 。數(shù)碼管顯示雖然能夠?qū)崿F(xiàn)多組溫濕度數(shù)據(jù)同時(shí)顯示,但是這種顯示方式不能夠顯示字符而且占據(jù)較多的單片機(jī)I/O口,導(dǎo)致電路連接復(fù)雜,焊接困難甚至出現(xiàn)接收機(jī)單片機(jī)I/O口不夠用的情況。所以NRF24L01是本系統(tǒng)無線收發(fā)模塊的最佳選擇。 NRF24L01各個(gè)引腳說明管腳名稱管腳功能方向pin1VDD正電源輸入pin2CE工作模式選擇,RX或TXI Pin3CSNSPI片選使能,低電平使能Ipin4SCKSPI時(shí)鐘Ipin5MOSISPI輸入Ipin6MISOSPI輸出Opin7IRQ中斷輸出Opin8GND電源地 2 NRF24L01的工作模式NRF24L01有兩種節(jié)能模式和兩種工作模式。DHT11數(shù)字溫濕度傳感器有4針單排引腳封裝,電路連接簡單,焊接方便。濕敏電阻的種類多,靈敏度高,但是其線性度和產(chǎn)品的互換性差。 STC89C52引腳圖 STC89C52 的功能以及引腳完全可以滿足本系統(tǒng)對(duì)于控制核心的要求,且其成本低,應(yīng)用廣泛,相關(guān)技術(shù)的使用已經(jīng)很成熟,開發(fā)難度相對(duì)不高,所以,選擇STC89C52單片機(jī)作為發(fā)射機(jī)、接收機(jī)的主控芯片。本設(shè)計(jì)包括發(fā)送模塊與接受模塊,兩塊之間以無線傳輸方式進(jìn)行通信。選擇元器件必須仔細(xì)對(duì)比比較,選測出合適的元器件進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。多點(diǎn)無線溫濕度測量系統(tǒng)是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測試技術(shù)的結(jié)晶。另外此系統(tǒng)不需要額外的A/D轉(zhuǎn)換器將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),而是使用DHT11直接得到溫濕度的數(shù)字量,減去了不必要的麻煩。比如,元器件的選擇、介紹、與硬件連接,系統(tǒng)的工作原理,軟件的編程與調(diào)試。此系統(tǒng)由兩個(gè)發(fā)射模塊與一個(gè)接收模塊組成,可以進(jìn)行多點(diǎn)溫濕度檢測。發(fā)射模塊利用數(shù)字溫濕度傳感器DHT11采集環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)并傳送給STC89C52RC單片機(jī),單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后利用無線傳輸模塊NRF24L01進(jìn)行無線發(fā)送。溫濕度過低過高會(huì)對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來非常大的損失,因此,對(duì)其進(jìn)行連續(xù)準(zhǔn)確的測量就顯得尤為重要。多點(diǎn)無線使溫濕度測量更加方便高效,是其受到歡迎的重要原因,本論文的重點(diǎn)也放在了多點(diǎn)無線方面上。當(dāng)今,無線通信技術(shù)是科技發(fā)展的重要熱點(diǎn),已經(jīng)成為信息交流的主要方式。目前,無線溫濕度測量系統(tǒng)已成為熱門[23]。由溫濕度采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理三個(gè)部分組成,主要包括單片機(jī)系統(tǒng),無線傳輸系統(tǒng),電源電路,復(fù)位電路,溫濕度檢測,顯示系統(tǒng)等模塊。整個(gè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)就是通過c語言程序?qū)Πl(fā)射機(jī)、接收機(jī)的單片機(jī)STC89C52編程來實(shí)現(xiàn)其控制功能。 接受機(jī)各個(gè)模塊 下面,將對(duì)各個(gè)模塊的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)介紹。 單片機(jī)的晶振電路與復(fù)位電路 溫濕度采集模塊 溫濕度傳感器的選擇溫度測量采用的是最基本的應(yīng)用相對(duì)廣泛的熱電偶。此傳感器體積小,靈敏度高,功耗低,超高的性價(jià)比得到了很多場合的廣泛應(yīng)用。GSM、藍(lán)牙、zigbee、WLAN等方式均可進(jìn)行無線傳輸數(shù)據(jù)[10]。NRF24L01可以進(jìn)行組網(wǎng)通信,正好滿足多點(diǎn)測量的要求。STC89C52RC發(fā)出信號(hào)控制模塊讀或?qū)懙倪\(yùn)作節(jié)拍6MOSI輸入信號(hào)STC89C52RC向模塊發(fā)送數(shù)據(jù)7MISO輸出信號(hào)模塊向STC89C52RC發(fā)送數(shù)據(jù)8IRQ輸出信號(hào)模塊產(chǎn)生中斷信號(hào)發(fā)送給STC89C52RC NRF24L01無線模塊直接與STC89C52RC連接??紤]到以上情況,本系統(tǒng)顯示終端選擇LCD1602液晶進(jìn)行溫濕度顯示。將溫濕度發(fā)送給接收機(jī), 發(fā)射機(jī)程序流程圖 接收機(jī)的總體軟件設(shè)計(jì)接收部分的總體設(shè)計(jì)思路是:初始化nRF24L01無線模塊和LCD1602顯示模塊;接收溫濕度數(shù)據(jù);在LCD1602上分組顯示。STC89C52RC發(fā)送開始信號(hào)后,需要等待2040us,然后讀取DHT11回饋的低電平響應(yīng)信號(hào)。NRF24L01數(shù)據(jù)的發(fā)送過程為1. 當(dāng)STC89C52RC有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí),通過SPI接口,按時(shí)序把接收機(jī)的地址和要發(fā)送的數(shù)據(jù)送傳給NRF24L01。只有發(fā)送完前一個(gè)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù),NRF24L01才能接受下一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)包。 發(fā)送模塊程序流程圖 數(shù)據(jù)接收模塊軟件設(shè)計(jì)接收機(jī)要想顯示溫濕度,就必須要通過NRF24L01接收兩個(gè)發(fā)射機(jī)發(fā)送的溫濕度數(shù)據(jù)。 接收模塊程序流程圖 顯示模塊軟件設(shè)計(jì) 顯示模塊軟件設(shè)計(jì)相對(duì)簡單,首先將LCD1602初始化,~。程序的編譯是一個(gè)很重要的過程,他是這整個(gè)系統(tǒng)關(guān)鍵。A 對(duì)A1吹氣后AA2采集點(diǎn)的溫濕度 對(duì)A1吹氣后AA2的溫濕度采集點(diǎn)溫度濕度A130℃55%RHA224℃36%RH。接收模塊的NRF24L01將接收到的數(shù)據(jù)傳給STC89C52RC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。如溫濕度異常報(bào)警功能,溫濕度自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。我這次能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì),也要感謝我們學(xué)校以及學(xué)院。2003:156183[15] Lyons R G. Understanding Digital Signal :256294/************************LCD模塊***********************************/BOOL lcd_bz()//測試LCD忙碌狀態(tài){ BOOL result 。 }void write_cmd(uchar cmd)// 寫指令{ while(lcd_bz()) 。}void write_byte(uchar dat)//寫字節(jié){ while(lcd_
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