【正文】 、深入的講解，同時(shí)幫助我拓展思路 使得我在設(shè)計(jì)中學(xué)到了很多的新的知識(shí)。當(dāng)測(cè)量溫度超過設(shè)定的報(bào)警溫度時(shí)發(fā)光二級(jí)管亮 ,然后 8051 把溫度數(shù)據(jù)送到發(fā)射端 nRf24L01 的發(fā)射緩存器， nRF24L01通過無線方式把溫度數(shù)據(jù)發(fā)射出去。掃描按鍵：如果 SET 鍵按下，進(jìn)入調(diào)整模式，設(shè)定報(bào)警溫度。將設(shè)定的報(bào)警溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成液晶字符，設(shè)定在第二行顯示。在本設(shè)計(jì)中采用 MAX3232 芯片，該芯片是一款具有自動(dòng)關(guān)閉功能的低功耗電平轉(zhuǎn)換器件。 EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD108051C O N A T 62BC7R1R2CECSNSCKMOSIMISOVDDVSSANT2ANT1IRQVDDVSSXC2XC1VSSDVDDVDDVSSIREF無線模塊nr f 24L 0112M H ZC622pfC522pfV C CV C CV C CC8 C9L32. 3m HL22. 3m HL12. 3m hC11. 5ufC21. 5ufC32. 5ufC44. 7uf12JC O N 2nR F 24L 01 圖 312 nrf24L01無線傳輸電路 單片機(jī)串口電路設(shè)計(jì) 串口是系統(tǒng)與外界聯(lián)系的重要途徑，異步通信串行接口也稱為 UART 異步接收 /發(fā)送器。 EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD108051C O N A T 62BC 1122P FC 1022P FR3R410kC 13Y212m hzS4S W P B 圖 37 8051單片機(jī)基本電路 （ 2）溫度采集 電路 DS18B20 采用外部電源供電方式，其工作電源由 VDD 引腳介入。晶振 CYS的震蕩頻率范圍在 ～ 12MHz間選擇，典型值為 12MHz和 6MHz。 IREF：參考電流輸 入。 QFN20 引腳 4 mm4 mm 封裝 。 DSl8B20 芯片工作原理示意圖 見圖 32所示： 安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 圖 32 D18B20工作原理圖 單片 無線射頻收發(fā)芯片 nRF24L01 nRF24L01 是一款工作在 ~ 世界通用 ISM 頻段的單片無線收發(fā)器芯片無線收發(fā)器包括 :頻率發(fā)生器增強(qiáng)型 SchockBurstTM 模式控制器功率放大器晶體振蕩器調(diào)制器解調(diào)器功率頻道選擇和協(xié)議的設(shè)置可以通過 SPI 接口進(jìn)行設(shè)置極低的電流消耗當(dāng)工作在發(fā)射模式 下發(fā)射功率為 6dBm 時(shí)電流消耗為 接收模式時(shí)為 。 圖 31 DS18B20引腳分布圖 表 31 DS18B20詳細(xì) 引腳功能描述 序號(hào) 名稱 引腳功能描述 1 GND 地信號(hào) 2 DQ 數(shù) 字輸入輸出引腳 ,開漏單總線接口引腳 ,當(dāng)使用寄生電源時(shí) ,可向電源提供電源 3 VDD 可 選擇 的 VDD引腳 ,當(dāng)工作于寄生電源時(shí) ,該引腳必須接地 （ 2） DS18B20 的命令序列 ① 初始化 ② ROM 命令跟隨著需要交換的數(shù)據(jù)； ③ 功能命令跟隨著需要交換的數(shù)據(jù)。 (3) 控制線 :控制線共有 4根， ① ALE/PROG:地址鎖存允許 /片內(nèi) EPROM 編程脈沖 ② PSEN:外 ROM 讀選通信號(hào)。 8051 單片機(jī) 為了實(shí)現(xiàn)溫度的采集，與上微機(jī)的通訊及對(duì)外設(shè)的控制，本系統(tǒng)的采用 8051 為內(nèi)核。單片機(jī)軟件編程的自由度大，可以通過編程實(shí)現(xiàn)各種邏輯控制和算術(shù)算法，其體積小，硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，安裝方便。 (3)數(shù)據(jù)安全性 應(yīng)用射頻技術(shù)的無線數(shù)據(jù)傳輸 j存在安全性阿題：在公共頻段下數(shù)據(jù)的傳輸處于公開狀態(tài)，任何人都有可能接收到系統(tǒng)發(fā)出的數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)在發(fā)送之前要進(jìn)行嚴(yán)格的加密，接受數(shù)據(jù)時(shí)要進(jìn)行嚴(yán)格的校驗(yàn)和解密，以確保數(shù)據(jù)安全。這樣，由于各種因素會(huì)造成檢測(cè)系統(tǒng) 較大的偏差，有由于檢測(cè)系統(tǒng)環(huán)境復(fù)雜，檢測(cè)點(diǎn)多，信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)及各種干擾的影響，會(huì)使得檢測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性下降，而且這種設(shè)計(jì)要用到復(fù)雜的算法，硬件電路復(fù)雜，硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高。中科院計(jì)算所 (寧波 )成立了專門的項(xiàng)目組，開發(fā)了自己的系列節(jié)點(diǎn)，配套協(xié)議棧以及網(wǎng)絡(luò)管理軟件，以提供一個(gè)實(shí)驗(yàn)和研究平臺(tái)。 2021年 3月英特爾公司演示了家庭護(hù)理的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可變性，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有自組織、自配置的能力喁 1。 在這個(gè)定義中，傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸?shù)娜N功能，而這正對(duì)應(yīng)著現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)技術(shù)，即 傳感器技術(shù) 、 計(jì)算機(jī)技術(shù) 和 通信技術(shù) 。無線傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集室內(nèi)溫度信息，并將數(shù)據(jù)按一定的格式傳回控制機(jī)進(jìn)行分析處理。為此 , 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)在考慮硬件資源非常有限的條件下 ,選用 無線射頻收發(fā)芯片 nRF24L01 無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備 ,該設(shè)備實(shí)現(xiàn)能耗低、成本小的無線網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)。 sensors。安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的溫度監(jiān)控系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 摘 要 近年來，隨著無線通信技術(shù)和傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)越來越得到廣泛的應(yīng)用，特別是在環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能家居、工業(yè)監(jiān)控等領(lǐng)域的應(yīng)用。 本文是設(shè)計(jì)一個(gè)基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的溫度監(jiān)控系統(tǒng)其中包括溫度的采集、無線發(fā)射、無線接收、報(bào)警等內(nèi)容的設(shè)計(jì)可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)監(jiān)控、智能樓宇、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域 關(guān)鍵詞 ：無線傳感網(wǎng)絡(luò) ；傳感器；嵌入式系統(tǒng)； 智能家居 朱野：基于無線傳感網(wǎng) 絡(luò)的溫度監(jiān)控系統(tǒng) II The Design of Temperature monitoring system based on wireless sensor works Abstract In recent years, with the rapid development of wireless munication and sensor technology, wireless sensor works has been widely used, especially in the field of environmental monitoring, smart home, and industrial monitoring applications. Wireless sensor work is constituted by a group of sensors to the Ad Hoc mode wireless work, and its purpose is to coordinate perception, acquisition and processing of the geographical area covered by the workaware object, and issued to the observer. With the rapid development of munication technology, embedded puting and sensor technology and increasingly sophisticated, with perception, puting power and munication capabilities of the tiny sensors worldwide, aroused by these miniature sensors, sensor works of great concern. This wireless sensor work integrated sensor technology, MEMS technology, distributed information processing and work munication technology, able to coordinate a variety of environmental monitoring object information in realtime monitoring, sensing and collecting work distribution area, and these information processing. In the process of information collection and processing related to a platformbased system embedded systemsoriented onchip design, microelectromechanical systems (MEMS)based sensor development for distributed systems, data mining and queue data processing and adaptive working and routing wireless work protocols and security issues. It is the continuous exploration of these topics, contributed to the generation of the various branches of the wireless sensor work, as well as the development of standards. This article is to design a wireless sensor workbased temperature monitoring system, including the design of the temperature of the collection, wireless transmitter, wireless receiver, alarm and other content can be widely used in industrial monitoring, smart buildings, environmental monitoring field Keyword： Wireless sensor works。此外 , 通常傳感器節(jié)點(diǎn)需要連續(xù) 工作很長(zhǎng)一段時(shí)間 , 在人力修復(fù)無法實(shí)現(xiàn)的情況下 , 一旦有節(jié)點(diǎn)損壞或是電源失效等情況 , 就不能及時(shí)獲得準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有組網(wǎng)快捷、靈活等優(yōu)點(diǎn)，具有很高的研究?jī)r(jià)值和十分廣闊的應(yīng)用前景。 大量的傳感器節(jié)點(diǎn)將探測(cè)數(shù)據(jù)，通過匯聚節(jié)點(diǎn)經(jīng)其它網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給了用戶 。此外，如果節(jié)點(diǎn)具備移動(dòng)能力，也必定會(huì)帶來網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渥兓?2021年，美國(guó)自然科學(xué)基金委員會(huì)制定了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究計(jì)劃，在加州大學(xué)洛杉磯分校成立了傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中心，并聯(lián)合加州大學(xué)伯 克利分校、南加州大學(xué)等，展開了“嵌入式智能傳感器”研究項(xiàng)引 121，以求利用傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)我們生活的物理世界實(shí)現(xiàn)全方位的測(cè)試與控制，支持相關(guān)基礎(chǔ)理論的研究，