基于單片機(jī)的無線多路溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)-展示頁
2025-06-16 01:08本頁面
【正文】 單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20芯片發(fā)出指令進(jìn)行測溫根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個(gè)步驟：每一次讀寫之前都要對DS18B20進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。本系統(tǒng)由溫度采集部分和接收/發(fā)送機(jī)，以及顯示芯片組成。發(fā)送部分采用無線傳輸模塊PTR2000,模塊在內(nèi)部集成了高頻發(fā)射，高頻接受，PLL合成，F(xiàn)SK調(diào)制、參量放大，功率放大，頻道切換等功能，單片機(jī)不能與無線模塊直接通信，需通過串口電路進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，串口電路采用RS232串口通信電路，顯示部分采用1602液晶顯示屏，AT89C51單片機(jī)以及單片機(jī)的外圍電路由獨(dú)立按鍵電路，晶振電路，復(fù)位電路組成。缺點(diǎn)：價(jià)格高，體積增大。可以實(shí)現(xiàn) 中英文操作提示，方便人機(jī)交換。缺點(diǎn)：只能顯示一測量點(diǎn)和有限的符號。 可直接與CPU串口進(jìn)行連接（如8031），也可以用RS232與計(jì)算機(jī)接口，軟件編程非常方便基于上述考慮，采用方案二。 工作電壓低（），功耗小，接受待機(jī)狀態(tài)電流僅為8μA； 具有兩個(gè)頻道，可滿足需要多信道工作的場合； 工作數(shù)率最高達(dá)20kbit/s(也可在較抵速率下工作，如9600bps)。方案二：該采用無線傳輸模塊PTR2000 。優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。（二）無線數(shù)據(jù)傳送方案方案一：采用GSM模塊。缺點(diǎn)：不能實(shí)現(xiàn)高溫測量。該傳感器采用單總線接口，能方便的與單片機(jī)通信。優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)用廣泛，特別是工程領(lǐng)域，采用不同的熱敏電阻，可實(shí)現(xiàn)低溫到超高溫的測量。第2章 方案論證（一）溫度采集方案方案一：模擬溫度傳感器。 在本文中，主要說明單片機(jī)和無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊 PTR 2000的組合，形成單片機(jī)的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，與微機(jī)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸。無線收發(fā)一體數(shù)傳MODEM模塊PTR2000芯片性能優(yōu)異，在業(yè)界居領(lǐng)先水平，它的顯著特點(diǎn)是所需外圍元件少，因而設(shè)計(jì)非常方便。該系統(tǒng)采集主要以Atmel公司的AT89C51單片機(jī)為控制處理核心，由它完成對數(shù)據(jù)的采集處理以及控制數(shù)據(jù)的無線傳輸。關(guān)鍵詞 ： AT89C51 溫度采集 溫度傳感器DS18B20 RS232 MAX813 無線收發(fā)模塊PTR2000AbstractThis paper introduces a kind of wireless monitoring system which is used to control temperature condition. The system adopts wireless network and temperature collect technique. The wireless munication can avoid the shorting of remote wire transmission, such as large wastage, high cost etc. This design uses AT89C51，The monolithic integrated circuit is the main hardware， In order to realize design goal this design including temperature gathering， the temperature demonstrated that， the systems control， strung together periphery electric circuit and so on mouth main MCU (AT89C51) takes charge of measurement，control and munication with the munication MCU. The munication MCU (AT89C51) is used to control receiving and sending data in the wireless munication. The system wireless temperature control system is uses in the lower position machine establishment temperature the lower limit， with realtime temperature gathering， transmits to on position machine，by achieves to the temperature parison， the control.Key words: AT89C51 Temperature gathering DS18B20 RS232 MAX813 PTR2000 wireless munication 目 錄第1章 緒論 4第2章 方案論證 5第3章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 7 7 8第4章 各個(gè)元器件及芯片簡介 10 AT89C51單片機(jī)介紹 10 DS18B20溫度傳感器簡介 12 PTR2000模塊介紹 13 MAX813芯片介紹 14 MAX7219芯片介紹 15 1602液晶顯示屏介紹 16第5章 各部分電路設(shè)計(jì) 17 看門狗電路 17 溫度采集電路 18 串口電路 19 顯示電路 20 鍵盤電路 21結(jié) 論 28致謝詞 29參考文獻(xiàn) 30附錄1：硬件總圖 31第1章 緒論在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，對于采集數(shù)據(jù)的傳輸大多采用有線方式，因?yàn)橛芯€方式的傳輸距離、數(shù)據(jù)傳輸速率以及抗干擾能力都要優(yōu)于無線方式；然而對于在野外或者不便于鋪設(shè)線纜的地區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集傳輸時(shí)，采用有線方式就受到了限制。單片機(jī)AT89C51作為主單片機(jī)完成測量和控制以及與通信單片機(jī)的數(shù)據(jù)通信、無線收發(fā)控制等功能。無線傳輸避免了遠(yuǎn)距離布線所帶來的施工困難，成本高的缺點(diǎn)。 基于單片機(jī)的無線多路溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 本課題設(shè)計(jì)的是一套無線多路溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要用于對環(huán)境溫度的采集與監(jiān)控。系統(tǒng)采用基于無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)思想和溫度采集技術(shù)。本設(shè)計(jì)用AT89C51單片機(jī)為主要硬件，設(shè)計(jì)了包括溫度采集，溫度顯示，系統(tǒng)控制，串口通信等外圍電路。無線溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是利用下位機(jī)設(shè)置溫度上下限和實(shí)時(shí)溫度的采集，并將結(jié)果傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，以達(dá)到對溫度的比較、控制。針對這一特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了采用無線傳輸方式的無線數(shù)據(jù)采集監(jiān)測系統(tǒng)。AT89C51單片機(jī)是一種低功耗/低電壓/高性能的8位單片機(jī)，片內(nèi)帶有一個(gè)8KB的可編程／可擦除／只讀存儲器。該模板塊在內(nèi)部需成了高頻接收、PLL合成、FSK調(diào)制/解調(diào)、參量放大、功率放大、頻道切換等功能，因而是目前集成度較高的無線數(shù)傳產(chǎn)品。包括：如何針對系統(tǒng)的需求選擇合適的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊器件，如何根據(jù)選擇的器件設(shè)計(jì)外圍電路和單片機(jī)的接口電路，如何編寫控制無線數(shù)據(jù)傳輸器件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯纹瑱C(jī)程序，并簡要介紹數(shù)字溫度傳感器DS18B0的應(yīng)用。采用熱敏電阻，將溫度值轉(zhuǎn)換為電壓值，經(jīng)運(yùn)算放大器放大后送A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號變換為數(shù)字信號，再由單片機(jī)經(jīng)過比較計(jì)算得到溫度值。缺點(diǎn)：必須采用高速高位A/D轉(zhuǎn)換器，系統(tǒng)復(fù)雜，成本高，還以引進(jìn)非線性誤差，得通過
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