【正文】 在軟件設(shè)計(jì)的過程中，利用了 Keil這個(gè)軟件在程序錄入和調(diào)試的時(shí)候的優(yōu)越性，讓我能夠在編寫軟件的時(shí)候很方便的發(fā)現(xiàn)軟件中的錯(cuò)誤，現(xiàn)在已經(jīng)能夠使用Keil 對所設(shè)計(jì)的程序進(jìn)行調(diào)試。 基于 51 單片機(jī)的無線測溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 26 結(jié) 論 在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神，分工合作，充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，自主學(xué)習(xí)，學(xué)到了許多沒學(xué)到的知識(shí)，完成了對單片機(jī)的設(shè)計(jì)，達(dá)到了預(yù)期的目的。 在 5 分鐘的時(shí)間內(nèi)，對 LED 數(shù)碼管的顯示溫度進(jìn)行讀取并記錄。另一種是使用軟件仿真，因?yàn)楦鞣N原因可能系統(tǒng)并不制作成實(shí)物。 接收數(shù)據(jù)時(shí) ， 首先將 NRF24L01 配置為接收模 式，接著延遲 130μ s 進(jìn)入接收狀態(tài)等待數(shù)據(jù)的到來。幾乎可以連接到各種單片機(jī)芯片，并完成無線數(shù)據(jù)傳送工作。 第 1118 腳“ B”信號輸入輸出端，功能與“ A”端一樣，不再描述。若數(shù)碼管位較多時(shí)應(yīng)采用增加驅(qū)動(dòng)能力的措施，從而提高顯示亮度。 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。 1 位顯示器由 8 個(gè)發(fā)光二極管組成，其中 7 個(gè)發(fā)光二極管 a～ g控制 7 個(gè)筆畫的亮或暗 ，另一個(gè)控制一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的亮和暗，通過解碼電路得到的數(shù)碼接通相應(yīng)的發(fā)光二極而形成相應(yīng)的字符。系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)主要是靠軟件代碼對時(shí)序的控制。在該電路中， BEEP 連接在單片機(jī)引腳上， 接口 LS1 為蜂鳴器，晶體管工作在飽和狀態(tài)，相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)。如果 RST 引腳持續(xù)的高電平，單片機(jī)就處于尋壞復(fù)位狀態(tài)的周期。 基于 51 單片機(jī)的無線測溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 17 圖 時(shí)鐘電路圖 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 外部復(fù)位電路是保證單片機(jī)電路的程序在不能正常運(yùn)行時(shí)，可以從指定的程序開始運(yùn)行。在單片機(jī)系統(tǒng)中時(shí)鐘信號的頻率是運(yùn)行的關(guān)鍵，頻率高了或者低了都無法運(yùn)行?？山忉尀槭褂米钌俚脑M成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)。 while(1) { TmReadTemp()。 TxBuf[0]=temp1。 tempH = DS18B20_Read()。 tem18b201 = DS18B20_Reset()。 _nop_()。 for(i=8。 接收程序中包含 NRF24L01 的初始化函數(shù)，用于對 NRF24L01 進(jìn)行初始化。 發(fā)送程序中包含 NRF24L01 的初始化函數(shù)，用于 對 NRF24L01 進(jìn)行初始化。再比如，用于專業(yè)環(huán)境的程序 如機(jī)器人中的控制芯片 可能不需要 main 函數(shù)。 電路圖見附錄圖 2 和圖 3。兩部分電路相互依 存也相互獨(dú)立，兩部分電路其實(shí)是兩個(gè)系統(tǒng)，其完全可以獨(dú)立運(yùn)行。 溫度顯示電路主要有單片機(jī)最小系統(tǒng)、電源電路、 NRF24L01 模塊和溫度顯示用的 LED 數(shù)碼管電路。對于無線收發(fā)功能主要是依靠 NRF24L01 模塊，通過兩個(gè)模塊之間的通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交流。 基于 51 單片機(jī)的無線測溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 系統(tǒng)安全性分析 本系統(tǒng)選擇了單片機(jī) STC89C52，顯示部分選擇了 LED 數(shù)碼管。片上Flash 允許程序存儲(chǔ)器 在系統(tǒng)在中編程，亦適于常規(guī)編程器。液晶顯示電路在設(shè)置完成后，需要實(shí)時(shí)顯示接收到的溫度信息。 （ 3）無線收發(fā)模塊功能 無線收發(fā)模塊是利用 NRF24L01 為基礎(chǔ)研發(fā)的， NRF24L01 是一款新型單片射頻收發(fā)器件。供電電路由電源芯片為主要組成，他能夠提供穩(wěn)定的合適的電源以使電路能夠正常穩(wěn)定的運(yùn)行，電源供電電路是一切運(yùn)行的基礎(chǔ)。 數(shù)碼管顯示電路 顯示模塊在單片機(jī)系統(tǒng)中有著非常重要的作用，根絕系統(tǒng)需求的不同會(huì)設(shè)計(jì)不同的顯示電路。 單片機(jī)又稱單片微控制器，是在一塊芯片中集成了 CPU 中央處理器、 RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、 ROM 程序存儲(chǔ)器、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器和多種功能的 I/O 輸入 /輸出接口等一臺(tái)計(jì)算機(jī)所需要的基本功能部件，從而可以完成復(fù)雜的運(yùn)算、邏輯控制、通信等功能。本系統(tǒng)要求有數(shù)據(jù)處理，顯示功能等 ,被控對象為一階慣性環(huán)節(jié)和一階積分環(huán)節(jié)的組合，慣性時(shí)間常數(shù)為 2s，開環(huán)增益 k=10，溫度控制范圍為 50～ 150℃。 隨著新技術(shù)的不斷開發(fā)與應(yīng)用，近年來 單片機(jī)發(fā)展十分迅速，一個(gè)以微機(jī)應(yīng)用為主的新技術(shù)革命浪潮正在蓬勃興起，單片機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到電力、冶金、化工、建材、機(jī)械、食品、石油等各個(gè)行業(yè)。由于DS18B20 是一條口線通信，所以中央微處理器與 DS18B20 只有一個(gè)一條口線連接。主要根據(jù)應(yīng)用場合的不同而改變其外觀。整個(gè)系統(tǒng)有發(fā)送和接收二部分，通過 NRF24L01 無線數(shù)據(jù)通信收發(fā)模塊來實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸。 （ 4）易擴(kuò)展 片內(nèi)具有計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行所必需的部件。 在現(xiàn)實(shí)生活中，這種無線溫度采集系統(tǒng)已經(jīng)被成功應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、軍事國防、機(jī)器人控制等許多重要領(lǐng)域，而且類似于這種溫度采集系統(tǒng)的無線通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到民用和軍事領(lǐng)域。 關(guān)鍵詞： 51 單片機(jī)；無線測溫； 無線傳輸模塊 基于 51 單片機(jī)的無線測溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì) II Abstract Temperature is the essential parameter in daily life, which is often to need measure. The traditional thermometer can not meet the temperature measurement of the specific circumstances, especially in some of the harsh industrial space and outdoor space, where the measurement is unrealistic. So the development and design of wireless temperature measuring system is very important. Many wireless temperature measurement systems have been developed so far, however, high cost stops the systems wildly applied in our daily life. In the actual measurement process it is necessary to ensure the stability of the system, the realtime and the low power consumption. So the design of a low power and low cost wireless temperature measuring system is of great significance. Some temperature sensors, model DS18B20, are controlled by SCM, type STC89C52. These devices constitute the measurement and control system. Using simple wireless munication protocol, a high reliability, low power consumption and low cost system is designed, which can realize remote detection of temperature. Low cost, low power consumption, realtime and remote control are focuses of this design. The wireless transmission module used in this system is NRF24L01. This system has advantages of simple structure, reliable performance, low power consumption and low cost, providing a novel scheme, namely using wireless sensors. Keywords: MCS51r, wireless temperature measurement, Wireless transmission module 基于 51 單片機(jī)的無線測溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì) III 目 錄 第 1 章 緒 論 .............................................................................................................. 1 論文研究主要內(nèi)容 ............................................................................................ 1 國內(nèi)外現(xiàn)狀 ........................................................................................................ 3 第 2 章 關(guān)鍵技術(shù)介紹 .................................................................................................. 5 單片機(jī)最小系統(tǒng)介紹 ........................................................................................ 5 無線收發(fā)模塊 .................................................................................................... 5 數(shù) 碼管顯示電路 ................................................................................................ 5 電源模塊電路 .................................................................................................... 6 第 3 章 系統(tǒng)分析 .......................................................................................................... 7 構(gòu)架概述 ............................................................................................................ 7 功能構(gòu)架 .................................................................................................. 7 模塊需求描述 .......................................................................................... 7 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 .................................................................................................... 8 系統(tǒng)任務(wù)的可行性分析 .................................................................................... 8 技術(shù)可行性 .............................................................................................. 8 系統(tǒng)安全性分析 ...................................................................................... 9 第 4 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...................