【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，都需要用。到測(cè)溫濕裝置來(lái)監(jiān)測(cè)溫濕度。傳統(tǒng)直接布線測(cè)量不能滿足要求，特別是在某些環(huán)境惡劣。因此采用無(wú)線傳輸溫濕度信息尤為。目前有些設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線溫濕度監(jiān)測(cè)，但價(jià)格過(guò)高是其最大的缺點(diǎn)。度控制過(guò)程中既要求系統(tǒng)具有穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性又需要降低功耗。本文提出一種針對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題的解決方案，該方?？梢詰?yīng)用于大型糧倉(cāng)溫濕度的監(jiān)測(cè)。

　　

【正文】 如下表所示。其中表 8 為 12： 00 時(shí)的溫濕度誤差，表 9 為 18： 00 時(shí)的溫濕 度誤差，表 10 為 18： 10 時(shí)的溫濕度誤差，表 11 為三個(gè)時(shí)間點(diǎn)系統(tǒng)的平均溫濕度誤差。 節(jié)點(diǎn)編號(hào) 溫度( C? ) 相對(duì)濕度 (%) 所處地 2 35 65 電腦散 熱器旁 3 27 79 書(shū)桌上 4 28 82 書(shū)桌下 圖 13 18： 10 時(shí) 溫濕度值 節(jié)點(diǎn)編號(hào) 溫度( C? ) 相對(duì)濕度 (%) 所處地 2 34 65 電腦散 熱器旁 3 28 78 書(shū)桌上 4 28 81 書(shū)桌下 圖 12 18： 00 時(shí) 溫濕度值 表 6 18： 00 時(shí) 宿舍內(nèi)采樣點(diǎn)溫濕度 表 7 18： 10 時(shí) 宿舍內(nèi)采樣點(diǎn)溫濕度 表 9 18： 00 時(shí)各節(jié)點(diǎn)誤差 節(jié)點(diǎn)編號(hào) 溫度 誤差 濕度 誤差 2 % % 3 % % 4 % % 表 8 12： 00 時(shí)各節(jié)點(diǎn)誤差 節(jié)點(diǎn)編號(hào) 溫度 誤差 濕度 誤差 2 % % 3 % % 4 % % 表 11 系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)平均誤差 節(jié)點(diǎn)編號(hào) 溫度 平均誤差 濕度 平均誤差 2 % % 3 % % 4 % % 表 10 18： 10 時(shí)各節(jié)點(diǎn)誤差 節(jié)點(diǎn)編號(hào) 溫度 誤差 濕度 誤差 2 % % 3 % % 4 % % 17 分析以上各組數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)相比 于 溫濕度計(jì)的數(shù)值，各節(jié)點(diǎn)溫度值偏高，濕度值偏低。分析其原因，可能是系統(tǒng)電源工作產(chǎn)生少量熱量使得系統(tǒng)檢測(cè)的溫度值偏高，濕度值偏低，但誤差很小，溫度 平均 誤差最高為 %，濕度誤差最高為 %。 系統(tǒng)報(bào)警測(cè)試 圖 14 節(jié)點(diǎn) 2 溫度 報(bào)警 顯示圖 圖 15 節(jié)點(diǎn) 4 濕度 報(bào)警 顯示圖 將節(jié)點(diǎn) 2 傳感器移至電腦散熱排氣口， 發(fā)現(xiàn)溫度逐漸升高，濕度逐漸降低，當(dāng)溫度上升超過(guò)系統(tǒng)預(yù)設(shè)溫度上限值 35 C? 時(shí)，是否報(bào)警一欄顯示為是，并開(kāi)始閃爍。系統(tǒng)終端顯示圖如 圖 14 所示。 將節(jié)點(diǎn) 4 的濕度報(bào)警上限值設(shè)置為 85%，當(dāng)實(shí)時(shí)濕度為 89%時(shí)，是否報(bào)警一欄顯示為是，并開(kāi)始閃爍。系統(tǒng)終端顯示圖如圖 15 所示。 nRF24L01無(wú)線 模塊測(cè)試 nRF24L01 模塊接上天線，在無(wú)障礙物的空曠環(huán)境中，通信距離最高可達(dá)到 100 米，當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)通信途徑中存在障礙物，則通信距離最高只能達(dá)到 30 米。在高密集障 礙物環(huán)境中測(cè)試如相鄰兩 間到四間 宿舍之間，通信正常； 當(dāng)收發(fā)節(jié)點(diǎn)之間隔著五間宿舍，系統(tǒng)通信異常，表現(xiàn)為接收端接收不到數(shù)據(jù)。 6 結(jié)論 與展望 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲良多，完成了設(shè)計(jì)的要求，實(shí)現(xiàn)了 1 對(duì) 3 的無(wú)線溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠通過(guò)終端實(shí)時(shí)采集本地 3 個(gè)終端節(jié)點(diǎn)的溫濕度信息，并通過(guò)無(wú)線發(fā)射給主機(jī)接收 ， 通過(guò)液晶 LCDTFT 繪制人性化系統(tǒng)界面，再 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示出來(lái) ，可顯示各節(jié)點(diǎn)溫濕度，預(yù)設(shè)溫濕度報(bào)警上限值以及當(dāng)前報(bào)警狀態(tài)信息 。 本設(shè)計(jì)雖完成基本功能，且有擴(kuò)展。但是還有許多可以完善的地方，如可以增加煙幕傳感器，用于檢測(cè)火 情，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，結(jié)合 GSM 模塊將險(xiǎn)情準(zhǔn)確匯報(bào)給管理人 ； 18 如統(tǒng)計(jì)老鼠信息，怎樣統(tǒng)計(jì)老鼠合理；如 設(shè)置中繼節(jié)點(diǎn)， 讓數(shù)據(jù)傳送更加有效；如不同糧食保存溫濕度條件不同，增加上位機(jī)，用于設(shè)置溫濕度的上下限值，從而有效調(diào)節(jié)糧倉(cāng)溫濕度值；如結(jié)合 android 平臺(tái)通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度的遠(yuǎn)程調(diào)控 ； 如降低該系統(tǒng)的功耗；如改用精度高的傳感器測(cè)量溫濕度。 19 參 考 文 獻(xiàn) 劉海峰 . 基于 GSM 的遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng) [J]. 鄂州大學(xué)學(xué)報(bào)， 20xx， 16(5)： 1415. 劉靖，陳在平，李其林，等 . 基于 nRF24L01 的無(wú)線數(shù)字傳輸系統(tǒng) [J]. 天津理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 20xx， 23(3)： 3940. 王明明，王志霖，元昊，等 . 基于 MSP430 的實(shí)用糧倉(cāng)溫濕度檢測(cè)系統(tǒng) [J]. 現(xiàn)代電子技術(shù)， 20xx， 35(2)： 1116. 王衛(wèi)星 . 單片機(jī)原理與應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù) [M]. 北京：中國(guó)水利水電出版社， 20xx： 2025. 王志宏，白翠珍 . 基于 DHT11 的實(shí)驗(yàn)室多點(diǎn)溫濕度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J]. 山西電子技術(shù)，20xx， (4)： 4546. 溫洪昌，黃應(yīng)強(qiáng)，傅貴興 . 單片機(jī)的多段語(yǔ)音組合錄放系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J]. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用， 20xx， (10)： 5153. 張玉建 . 基于 nRF24L01 的無(wú)線溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J]. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)， 20xx， (1)： 2122. 張羽鵬，王開(kāi)福 . 紅外技術(shù)在測(cè)速中的應(yīng)用 [J]. 紅外技術(shù)， 20xx， 30(11)： 664666. 趙亮 . 液晶顯示模塊 LCD1602 應(yīng)用 [J]. 電子制作， 20xx， (3)： 5859. 20 附 錄 發(fā)送端原理圖 CSNCESCKMISOMOSIPC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7IRQPA0PD7PD1PD0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7AREFAVCCRSTGNDX2X1PB1PB2PD3PD4PD5PD6+5VGNDS1PB010uFC10LM111710uFC91 23 45 67 8NRF24L01CESCKMISO1KR3GND123654S2SW DIP3PB0 (XCK/T0)40PB1 (T1)41PB2 (AIN0/INT2)42PB3 (AIN1/OC0)43PB4 (SS)44PB5 (MOSI)1PB6 (MISO)2PB7 (SCK)3RESET4PD0 (RXD)9PD1 (TXD)10PD2 (INT0)11PD3 (INT1)12PD4 (OC1B)13PD5 (OC1A)14PD6 (ICP)15PD7 (OC2)16XTAL27XTAL18GND6PC0 (SCL)19PC1 (SDA)20PC2 (TCK)21PC3 (TMS)22PC4 (TDO)23PC5 (TDI)24PC6 (TOSC1)25PC7 (TOSC2)26AREF29AVCC27GND28PA7 (ADC7)30PA6 (ADC6)31PA5 (ADC5)32PA4 (ADC4)33PA3 (ADC3)34PA2 (ADC2)35PA1 (ADC1)36PA0 (ADC0)37VCC5VCC17GND18VCC38GND39ATmega16L8AI67891012345P10ISPMOSIMISOSCKRST1237805+5V+5VVCC1KR4GNDD1LED1D2LED21 23 45 6POWERHeader 3X2123P1Header 3123P2Header 3PC3+5VGND+5VGNDPC5VCC10KR110uFC1VDD1Data2NC3GND4AM2301+5V5KR2PC5PC5+5VCESCKMISOCSNMOSIIRQNCGNDVINVOUT 21 接收端原理圖 1 2 3P12 10uFC310uFC4VCC1KR2D2LED0VCCIN212345678P1124L0112345678910P10ISPCE CSNSCKPD0RESETMOSIVCCMISOSCKGNDS5SWPBS6SWPBPD4PD3GNDPEN1PE0 (RXD0/PDI)2PE1 (TXD0/PDO)3PE2 (XCK0/AIN0)4PE3 (OC3A/AIN1)5PE4 (OC3B/INT4)6PE5 (OC3C/INT5)7PE6 (T3/INT6)8PE7 (IC3/INT7)9PB0 (SS)10PB1 (SCK)11PB2 (MOSI)12PB3 (MISO)13PB4 (OC0)14PB5 (OC1A)15PB6 (OC1B)16PB7 (OC2/OC1C)17TOSC2/PG318TOSC1/1PG419RESET20VCC21GND22XTAL223XTAL124PD0 (SCL/INT0)25PD1 (SDA/INT1)26PD2 (RXD1/INT2)27PD3 (TXD1/INT3)28PD4 (IC1)29PD5 (XCK1)30PD6 (T1)31PD7 (T2)32PG0 (WR)33PG1 (RD)34PC0 (A8)35PC1 (A9)36PC2 (A10)37PC3 (A11)38PC4 (A12)39PC5 (A13)40PC6 (A14)41PC7 (A15)42PG2 (ALE)43PA7 (AD7)44PA6 (AD6)45PA5 (AD5)46PA4 (AD4)47PA3 (AD3)48PA2 (AD2)49PA1 (AD1)50PA0 (AD0)51VCC52GND53PF7 (ADC7/TDI)54PF6 (ADC6/TDO)55PF5 (ADC5/TMS)56PF4 (ADC4/TCK)57PF3 (ADC3)58PF2 (ADC2)59PF1 (ADC1)60PF0 (ADC0)61AREF62GND63AVCC64ATmega128L8AICECSNMOSIMISOSCKPB5PB6PB7PG3PG4PD0PD1PD2PD3PD4PD5PD6PD7PG0PG1PG2RESTPENXTAL2XTAL1RSRWRDCSRSTPA0PA1PA7DB10DB11DB12DB13DB14DB15DB16DB17PF0PF1PF2PF3PF4PF5PF6PF7VCCVCCAVCCAREFPDIPDOPE2PE3PE4PE5PE6PE7PDIPDO主控芯片 ATmega128 TFT 模塊獨(dú)立按鍵24L01 模塊ISP 接口電路 穩(wěn)壓電路RSRWRDDB10DB11DB12DB13DB14DB15DB16DB17CSRSTLEDK1 23 45 67 89 1011 1213 1415 1617 1819 2021 2223 2425 2627 2829 3031 3233 3435 3637 3839 40TFTLCDVCCRSRWRDDB10DB11RSTDB12DB13DB14DB15DB16DB17CSVCCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCPD1TP_DOUTTP_BUSYTP_DINTP_CSTP_DCLK 22 致 謝 誠(chéng)摯的感謝！