基于nrf24l01的無(wú)線(xiàn)溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)-精品-資料下載頁(yè)
2024-11-17 21:51本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】溫濕度是一個(gè)非常重要的參數(shù)。在工業(yè)、醫(yī)療、軍事和生活等許多地方，都。隨著現(xiàn)代社會(huì)的告訴發(fā)展，傳統(tǒng)直接布線(xiàn)測(cè)量。接布線(xiàn)測(cè)量顯得蒼白而無(wú)力，因此無(wú)線(xiàn)溫濕度檢測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。模塊、電源模塊等組成。并通過(guò)對(duì)各種類(lèi)模塊進(jìn)行對(duì)比和篩選，挑出比較適合該。主控模塊采用單片機(jī)STC89C51，溫濕度模塊采用SHT11溫濕度傳感。單片機(jī)通過(guò)時(shí)鐘模塊獲取時(shí)間數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；溫濕度傳感器。據(jù)發(fā)送到PC端，在顯示模塊上顯示數(shù)據(jù)。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境溫濕度的
【正文】 續(xù)寫(xiě)入，而 TX_ADDR 在發(fā)射時(shí)寫(xiě)入一次即可，然后 CE 置為高電平并保持至少 10μs，延遲 130μs后發(fā)射數(shù)據(jù) 。若自動(dòng)應(yīng)答開(kāi)啟，那么 nRF24L01 在發(fā)射數(shù)據(jù)后立即進(jìn)入接收模式，接收應(yīng)答信號(hào)（自動(dòng)應(yīng)答接收地址應(yīng)該與接收節(jié)點(diǎn)地址 TX_ADDR 一致）。如果收到應(yīng)答，則認(rèn)為此次通信成功， TX_DS 置高，同時(shí) TX_PLD 從 TX FIFO 中清除 。若未收到應(yīng)答，則自動(dòng)重新發(fā)射該數(shù)據(jù) (自動(dòng)重發(fā)已開(kāi)啟 )，若重發(fā)次數(shù) (ARC)達(dá)到上限， MAX_RT 置高， TX FIFO 中數(shù)據(jù)保留以便在次重發(fā) 。MAX_RT 或 TX_DS 置高時(shí)，使 IRQ 變低，產(chǎn)生中斷，通知MCU。最后發(fā)射成功時(shí) ,若 CE為低則 nRF24L01進(jìn)入空閑模式 1。若發(fā)送堆棧中有數(shù)據(jù)且 CE為高，則進(jìn)入下一次發(fā)射 。若發(fā)送堆棧中無(wú)數(shù)據(jù)且 CE 為高，則進(jìn)入空閑模式 2。 配置字 21 SPI 口為同步串行通信接口，最大傳輸速率為 10 Mb/s，傳輸時(shí)先傳送低位字節(jié)，再傳送高位字節(jié)。但針對(duì)單個(gè)字節(jié)而言，要先送高位再送低位。與 SPI 相關(guān)的指令共有 8 個(gè)，使用時(shí)這些控制指令由 nRF24L01 的 MOSI 輸入。相應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息是從 MISO 輸出給 MCU。 nRF24L0l 所有的配置字都由配置寄存器定義，這些配置寄存器可通過(guò) SPI 口訪(fǎng)問(wèn)。 nRF24L01 的配置寄存器共有 25個(gè)，常用的配置寄存器如表 2所示。 nRF4L01 數(shù)據(jù)發(fā)送 表 2：常用配置寄存器 地址（ H） 寄存器名稱(chēng) 功能 00 CONFIG 設(shè)置 24L01 工作模式 01 EN_AA 設(shè)置接收通道及自動(dòng)應(yīng)答 02 EN_RXADDR 使能接收通道地址 03 SETUP_AW 設(shè)置地址寬度 04 SETUP_RETR 設(shè)置自動(dòng)重發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)間和次數(shù) 07 STATUS 狀態(tài)寄存器，用來(lái)判定工作狀態(tài) 0A~0F RX_ADDR_P0~P5 設(shè)置接收通道地址 10 TX_ADDR 設(shè)置接收接點(diǎn)地址 11~1 RX_PW_P0~P5 設(shè)置接收通道的有效數(shù)據(jù)寬22 6 度 nRF4L01 數(shù)據(jù)接收子程序 接收數(shù)據(jù)時(shí) ,首先將 nRF24L01 配置為接收模式，接著延遲 130μs 進(jìn)入接收狀態(tài)等待數(shù)據(jù)的到來(lái)。當(dāng)接收方檢測(cè)到有效的地址和 CRC 時(shí)，就將數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在 RX FIFO 中，同時(shí)中斷標(biāo)志位 RX_DR 置高， IRQ 變低，產(chǎn)生中斷，通知 MCU 去取數(shù)據(jù)。若此時(shí)自動(dòng)應(yīng)答開(kāi)啟 ，接收方則同時(shí)進(jìn)入發(fā)射狀態(tài)回傳應(yīng)答信號(hào)。最后接收成功時(shí)，若 CE 變低，則 nRF24L01 進(jìn)入空閑模式 1。 溫濕度采集子程序 液晶顯示子程序 LCD1602 的指令 1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11條控制指令。 第 1條：清顯示（ 0x01H） RS RW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 第 2條 :光標(biāo)復(fù)位（ 0x02H 或 0x03H） RS RW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 23 第 3條 ：設(shè)置輸入模式 RS RW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 第 4條 :顯示開(kāi) /關(guān)控制 RS RW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 1 D C B 第 5條 :光標(biāo)或者字符移位 RS RW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 第 6條 功能設(shè)置 RS RW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 1 DL N F * * 第 7條 :字符發(fā)生存儲(chǔ)器地址 RS RW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 1 字符發(fā)生器地址（ AGG） 第 8條 :數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址 RS RW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址（ ADD） 第 9條 :讀取忙標(biāo)志或者地址 RS RW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址（ AC） 第 10 條 寫(xiě)數(shù)據(jù)到 CGRAM 或 者 DDRAM RS RW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 寫(xiě)入的數(shù)據(jù) 第 11條 CGRAM 或者 DDRAM 讀取數(shù)據(jù) RS RW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 1 讀取的數(shù)據(jù) 24 LCD1602 數(shù)據(jù)顯示子程序流程圖 25 5 制作與調(diào)試 我們進(jìn)行的是單點(diǎn)通信，傳輸 溫濕度 數(shù)據(jù)。發(fā)送端采集 溫濕度 ，在 4位 LED數(shù)碼顯示管上顯示，并發(fā)送到接收端。其結(jié)果如圖。 51發(fā)送圖端采集到 溫濕度 顯示 接收端接收到 溫濕度 及顯示： 圖 52 接收端接收到數(shù)據(jù)并顯示在 LCD1602 上 26 6 結(jié)論 本文設(shè)計(jì)的無(wú)線(xiàn)溫濕度測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，容易操作，系統(tǒng)性能好，且能夠方便的布設(shè)到已建設(shè)完成或正在建設(shè)的應(yīng)用場(chǎng)所中。如果在本系統(tǒng)上增加氣體傳感器、煙火傳感器、紅外傳感器等其他的傳感器，可以很容易的將其轉(zhuǎn)變成智能家居、防火防暴防盜、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。同樣，也可在本系統(tǒng)上增加控制模塊，應(yīng)用到工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域成為智能控制系統(tǒng)。 27 致謝 在此，衷心地感謝我的指導(dǎo)教師鄭子含老師！在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，她自始至終給予了我精心的指導(dǎo)和嚴(yán)格的要求，為本論文的順利完成傾注了大量的心血。鄭 老師敏捷的思維、豐富的經(jīng)驗(yàn)給我留下了深刻的印象。在她的熱心指導(dǎo)下使我能滿(mǎn)懷信心地進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，獨(dú)立地解決了不少問(wèn)題，增強(qiáng)了我的創(chuàng)造性思維，使我能勝利完成了本論文的工作。鄭老師的真誠(chéng)、熱心和嚴(yán)肅使我印象很深，正是這樣，我才學(xué)到了很多知識(shí)，再次表示對(duì)鄭老師深深的謝意！ 自大一入學(xué)以來(lái)，各位老師一直以來(lái)的辛勤工作和教導(dǎo)使我能順利地度過(guò)難忘的四年，使我在綜合素質(zhì)提高、專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)踐工作能力等各方面受益匪淺。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文撰寫(xiě)過(guò)程中，也得到了許多同學(xué)的關(guān)心、指導(dǎo)和幫助，沒(méi)有他們的幫助，我的論文及設(shè)計(jì)也不會(huì) 順利地完成，在此，我向我的同學(xué)和各位老師表示誠(chéng)摯的感謝！ 28 參考文獻(xiàn) [1] 潘磊 .基于單片機(jī)的多路溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].信息通信 .2020 年第 1 期 [2]朱玉穎 ， 蔡占輝 .基于 nRF24L01 的遠(yuǎn)程溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用 2020， . [3]Swarup S. Mathurkar， D. S. Review on Smart Sensors Based Monitoring System for Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering (IJITEE)ISSN: 22783075， Volume2， Issue4， March， 2020. [4]陳麗娟，常丹華 .基于 nRF2401 的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信 [J].電子器件， 2020， 1： 248250． [5]何光仁 .2020 年 CCD市場(chǎng)與技術(shù)走向 [J]．光電子技術(shù)信息， 1997(8)： 1218． [6]梁勇 .糧倉(cāng)中使用的各種溫度傳感器的分析與比較 [J].糧食儲(chǔ)藏， 2020(6) 44— 47． [7]孫文良，沈秋宇，于文博，李東宇，李大明 .HMP45D 溫濕度傳感器的檢定校準(zhǔn) [J].2020,9:125 [8]金保華，張勇，崔光照 .基于 nRF905 的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)多點(diǎn)跳傳通信系統(tǒng)。 (9):40 [9]劉 靖 ,陳在平 ,李其林 .基于 nRF24L01 的無(wú)線(xiàn)數(shù)字傳輸系統(tǒng) [J]. 第 23卷第 3 期 :38 [10] [11]（加拿大） Simon Haykin,Machael [M].鄭寶玉譯 . 電子工業(yè)出版社 , 2020. [12]Guiyun and Application of Microcontraller[M].高等教育出版社 , . 29 附錄 1 系統(tǒng)原理圖 30 附錄 2 源程序代碼
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