【正文】 他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學習都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導。在我的十幾年求學歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學習條件，我才能順利完成完成學業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育?；厥姿哪辏〉昧诵┰S成績，生活中有快樂也有艱辛。另外，我還要感謝大學四年和我一起走過的同學朋友對我的關心與支持，與他們一起學習、生活，讓我在大學期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹的作風和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。經過這次畢業(yè)設計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹的工作作風等方方面面都有很大的進步。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定） 作者簽名: 二〇一〇年九月二十日31 致 謝時間飛逝，大學的學習生活很快就要過去，在這四年的學習生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關心幫助我的人分不開的。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標明。 本 人 完 全 意識 到 本 聲 明 的 法 律 結 果 由 本 人 承 擔 。 //清空 RxBuf}return 0。SendStr(str)。 sprintf(str,”channel1：%.2f\n”,ad1)。nRF24L01_RxPacket(RxBuf)。 for(i=0。 //IO 口初始化UARTInit()。uint16 ad。Delay(1000)。 //將 LM35 采集的溫度信息進行 AD 轉換 TxBuf[1] = temp 8。 //SPI 初始化Timer0Init()。 //發(fā)送起始位uint8 i,j。 // 裝載數據SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e)。在此向他表示我最衷心的感謝！在論文完成過程中，本人還得到了其他老師和王強、龍偉等同學的熱心幫助，本人向他們表示深深的謝意！最后向在百忙之中評審本文的各位專家、老師表示衷心的感謝！23 附 錄 接收端與發(fā)送端 PCB發(fā)送端 PCB接收端 PCB24 最終電路板發(fā)送端最終電路板接收端最終電路板25 主要程序發(fā)送端程序：void nRF24L01_TxPacket(uint8 * tx_buf){IO0CLR |= CE。 全文總結本論文將功能強大的 LPC2103 與高度集成的 nrf24L01 器件結合起來，大大簡化了系統(tǒng)硬件，減小了體積，提高了系統(tǒng)工作的可靠性。在實測中，模塊能夠從周圍環(huán)境采集溫度并發(fā)送給接收端，并正確的顯示在上位機中，開闊空間里的無線收發(fā)距離可達 50 米，本文中使用串口調試助手來接收數據，上位機顯示結果如圖 51 所示。 //將數據通過串口發(fā)送給 PC 機}return 0。 //將接收到的四個八位數據重新組合成十六位數據 ad1 = (float)ad / 10。 //串口通訊初始化MSPIInit()。 } return 0。 //將 32 位的溫度信息分成四個八位，只取低十六位方便發(fā)送 TxBuf[2] = temp。 //IO 口初始化MSPIInit()。 // 將 CE 方向設置為輸出}LPC2103 工作在 SPI 的主機模式， nrf24L01 工作在 SPI 的從機模式，傳輸時高位在前，并且禁止 SPI 中斷，實現這些功能的代碼如下：void MSPIInit(void){SPI_SPCCR = 0x52。= ~(316)。 無線收發(fā)模塊 678nrfl圖 33 無線收發(fā)模塊該部分為 nrf24L01 無線收發(fā)模塊，在發(fā)射端中的作用是將 LM35 傳感器采集到的溫度發(fā)送給接收端的 nrf24L01，然后 LPC2103 在接收端再通過串口發(fā)送給上12 位機，在接收板中的作用是接受發(fā)送板發(fā)送的數據；其中管腳 1 接地，管腳 2 接電源，C12 為濾波電容，管腳 3 作為 CE 端與 口直接相連，管腳 4 作為CSN 端與 直接相連，管腳 5，6，7 分別為 SPI 功能的 SCK，MOSI ，MISO接口，應該與 LPC2103 上的 SPI 接口一一對應，根據圖 22 的管腳功能圖，分別與 ， 接口直接相連，管腳 8 為 IRQ 端，由于本設計中不需要用到該功能，隨便接個接口或者不接都可以。nRF24L01 功耗低，在以 6 dBm 的功率發(fā)射時，工作電流也只有 9 mA；接收時，10 工作電流只有 mA，多種低功率工作模式(掉電模式和空閑模式)使節(jié)能設計更方便?；谇度胧綗o線射頻收發(fā)一體型芯片的上述優(yōu)點，采用嵌入式無線射頻收發(fā)一體型芯片技術解決低速率無線數據傳輸問題是比較理想的解決方案。基于GSM＼ CDMA＼GPRS無線通訊網絡的數據傳輸技術的傳輸速率為10KB~60KB，9 由于其利用GSM＼CDMA＼GPRS 無線通訊網絡進行無線數據傳輸，因此其運營成本較高。IEEE ，協(xié)議實現對硬件要求較高，因此基于IEEE 數據傳輸設備的成本較高，安裝調試復雜、維護困難。隨著而來的便攜式終端以及無線通信技術得到了極大的發(fā)展并在我們的日常生活中得到了廣泛的應用，目前應用廣泛的無線通信技術主要有GSM＼ CDMA＼GPRS、藍牙、IrDA、 、ZigBee 、UWB、微功率短距離無線通信技術等。其電源供應模式有單電源與正負雙電源兩種，單電源模式在 25℃下靜止電流約 50μA，工作電壓較寬，可在 4—20V 的供電電壓范圍內正常工作非常省電；另外，工作電壓在 4～30V 時，芯片從電源吸收的電流幾乎是不變的（約50μA） ，所以芯片自身幾乎沒有散熱的問題。LM35 是一種得到廣泛使用的溫度傳感器。與模擬傳感器相比，數字式傳感器在精度、分辨率、可靠性、抗干擾能力以及器件微小化方面都有明顯的優(yōu)點，而且，輸出的溫度數據和相關的溫度控制量可以適配各種微控制器。熱電偶具有結構簡單、制作方便、測量范圍寬、精度高、熱慣性小等特點。激光測溫特別適于遠程測量和特殊環(huán)境下的溫度測量。在常規(guī)辦法無法測量的場合，光纖測溫得到快速發(fā)展，已開發(fā)了開關式溫度檢測器、輻射式溫度檢測器等多種實用型的品種。半導體的電阻溫度系數比金屬大1～2個數量級，二極管和三極管的PN 結電壓、電容對溫度靈敏度很高。(5) 利用聲學原理的測量方法。(4) 利用熱輻射原理。利用該方法的測溫元件大致有電阻測溫元件、導體測溫元件和陶瓷熱敏元件。熱電偶發(fā)展較早，比較成熟，至今仍為應用最廣泛的檢測元件。可是它的缺點是只能近距離觀測，易碎，而且有毒。因此，測量溫度的儀器在測溫系統(tǒng)中占有至關重要的地位。圖 22 中詳細介紹了 LPC2103[2]各個引腳的功能，在本系統(tǒng)中，通過、 接口的 SPI 功能控制 nrf24L01 無線收發(fā)模塊；通過 、接口的 UART 功能實現與上位機的通信；通過將 LM35 采集到的溫度輸入 并使用 AD 功能得到需要的溫度數據。對代碼規(guī)模有嚴格控制的應用，使用 16 位的 Thumb 模式將代碼規(guī)模降低超過 30%，而性能的損失卻很小。4 2 系統(tǒng)總體設計 系統(tǒng)框圖L M 3 5 采集溫度 1L P C 2 1 0 3 進行 A D 轉換n r f 2 4 L 0 1 收到數據并發(fā)送L M 3 5 采集溫度 2L P C 2 1 0 3 進行 A D 轉換n r f 2 4 L 0 1 收到數據并發(fā)送發(fā)送端 1發(fā)送端 2n r f 2 4 L 0 1 接受數據L P C 2 1 0 3 收到數據并判斷數據來源P C 機顯示 上位機接收端圖 21 系統(tǒng)框圖本系統(tǒng)主要由發(fā)送端、接收端和上位機端三大部分組成，其中發(fā)送端的主要功能是采集環(huán)境溫度，并將采集到的溫度通過無線收發(fā)模塊發(fā)送給接收端；接收端的主要功能是接收發(fā)送端采集到的溫度數據，并將數據通過串口發(fā)送給上位機；上位機的主要功能是將采集到的數據顯示出來，方便人們讀取。第3章系統(tǒng)硬件設計，本章主要介紹了無線溫度采集系統(tǒng)的硬件部分總體設計以及硬件部分各個模塊的功能及設計。總之，本課題將數據采集與無線傳輸相結合，發(fā)揮無線傳輸的優(yōu)勢，并且解決硬件、軟件及通信協(xié)議優(yōu)化等問題。無線方式具有如下幾個顯著的特點：傳輸介質采用的是電磁波，節(jié)省了架設電纜的所需的占地和各種花費及其給其他建筑的建設帶來的不便，應用起來更加方便；在應用單片機編解碼接口技術的無線通信系統(tǒng)中，采用多字節(jié)地址編碼，收發(fā)器的數量不受限制；具有電路簡單、功耗小、體積小、成本低等優(yōu)點，非常便于使用；設計設施都很簡便適合更換場合反復利用。目前，數據采集幾乎無孔不入，它已滲透到了地質、醫(yī)藥器械、雷達、通訊、遙感遙測等各個領域，為我們更好的獲取信息提供了良好的基礎。單片機以其功能強、體積小、可靠性高、造價低和開發(fā)周期短等優(yōu)點，成為自動化領域和其他測控領域中廣泛應用的器件，在工業(yè)生產中成為必不可少的器件。工業(yè)應用中，現階段基本上都是以有線的方式進行連接，實現各種控制功能。不管是工業(yè)、農業(yè)、軍事及氣象領域, 還是日常生活環(huán)境, 都需要對溫度進行監(jiān)測。由于爐子的種類及原理不同，因此所采用的加熱方法及燃料也不同，如煤氣、天然氣、油電等。關鍵詞：溫度采集；無線通訊； 嵌入式系統(tǒng)Design of Temperature Acquisition System Based on LPC2103 and Wireless Transceiver ModuleAbstract In the industrial and agricultural areas and daily life, temperature is one of the most monly used parameters. This paper introduces a design bined with embedded technology and wireless sensor technology of wireless temperature collecting system. The system has the characteristics of high performance, low power consumption and the fast data processing ability.Wireless temperature acquisition system mainly consisted of the temperature signal acquisition module, the core control module, wireless transceiver module, power supply module.The core of the wireless temperature acquisition system uses LPC2103 embedded microcontroller processor produced by ARM, signal acquisi