【正文】
89S52 芯片作為本系統(tǒng)的主控芯片。 方案二:采用 TI 公司生產(chǎn)的 MSP430 系列單片機(jī),這款單片機(jī)是一款高性能的低功耗的 16 位單片機(jī),具有十分強(qiáng)大的功能,且內(nèi)置高速 12位 ADC。 系統(tǒng)方案分析與選擇論證 關(guān)于主控芯片選擇 方案一:采用傳統(tǒng)的 AT89S52 單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控制芯片。整個系統(tǒng)有收發(fā)兩個部分組成,通過 nRF905無線數(shù)據(jù)通信收發(fā)模塊來實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸。本系統(tǒng)的設(shè)計采用了 nRF905射頻芯片,由 AT89S52 單片機(jī)控制實現(xiàn)短距離無線數(shù)據(jù)通信。 目前有些設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)無線溫度采集,但是功 耗過高時它最大的缺點,在實際溫度控制工程中既要求系統(tǒng)具有穩(wěn)定性,實時性,又需要使系統(tǒng)功耗低及保證溫度的均勻性。在日常的生活中,隨著人們生活水平的日益提高,很多家庭都會安裝室內(nèi)溫度采集裝置,這種裝置就是利用無線通信技術(shù)采集室內(nèi)溫度數(shù)據(jù),并根據(jù)室內(nèi)溫度情況進(jìn)行遙控通風(fēng)等操作,自動調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度可以很好的改善我們的生活環(huán)境。傳統(tǒng)意義上的檢測方式現(xiàn)在已經(jīng)不能滿足農(nóng)業(yè)的發(fā)展的需求。并且,實際操作中,數(shù)據(jù)的采集點處于運動狀態(tài),所處的環(huán)境不允許或者根本無法鋪設(shè)線路的時候,數(shù)據(jù)都有可能沒有辦法傳輸,這個時候就需要利用無線傳輸?shù)姆绞搅恕? 在工業(yè)現(xiàn)場,由于生產(chǎn)環(huán)境惡劣,工作人員不能長時間停留于現(xiàn)場觀察設(shè)備是否運行正常,所以這個時候就需要采集數(shù)據(jù)并傳輸數(shù)據(jù)到一個環(huán)境相對而言好的操控系統(tǒng),這 樣就會產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸問題。采用微型機(jī)進(jìn)行溫度檢測,數(shù)字顯示,信息存儲及實時控制,對于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)約能源等都有重要的作用。 該系統(tǒng)操作簡單,功耗低,實時性非常強(qiáng),是一種無限傳輸良好的解決方案。低功耗、實時性是無線溫度檢測的最大的特點。本文提出一種采用單片機(jī) AT89S52控制、DS18B20實現(xiàn)的無線溫度測量系統(tǒng)。在實際溫度控制工程中要求系統(tǒng)具有穩(wěn)定性、實時性,因此設(shè)計一種低功耗的多點無線溫度檢測系統(tǒng)具有十分重要的意義。但是在一些特定環(huán)境溫度監(jiān)測環(huán)境范圍大 ,測點距離遠(yuǎn) ,布線很不方便。 1 本科生畢業(yè) (論文 ) . 基于單片機(jī)的多路無線溫度檢測裝置 學(xué)院 : 信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院 專業(yè) : 電子信息工程 學(xué)號 : 學(xué)生姓名 : 指導(dǎo)老師 : 職稱 : 2 摘要 溫度是工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的和最基本的參數(shù)之一,在生產(chǎn)過程中常需對溫度進(jìn)行檢測和監(jiān)控,采用微型機(jī)進(jìn)行溫度檢測、數(shù)字顯示、信息存儲及實時控制,對于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源等都有重要的作用 。伴隨工業(yè)科技、農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展,溫度測量需求越來越多,也越來越重要。 目前有些設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)無線溫度采集,但是功耗過高是它最大的缺點。所以解決實際操作中功耗高等問題便成為設(shè)計多點無線溫度檢測系統(tǒng)的重中重。 通過簡單的無線通信協(xié)議,實現(xiàn)可靠性與功耗平衡, 該系統(tǒng)能實現(xiàn) 對溫度的檢測,是可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的無線溫度檢測系統(tǒng)。 無限傳輸模塊采用 nRF905模塊。 關(guān)鍵字: 單片機(jī) AT89S52 DS18B20 無線模塊 nRF905 3 Abstract Temperature is mon in industry, agriculture production and one of the basic parameters in the production process often required temperature detection and monitoring, the use of microputer temperature detection, digital display, information storage and realtime control to improve production efficiency andproduct quality, energy conservation has an important role. Acpanied by the development of industrial science and technology, agricultural science and technology, more and more demand for temperature measurement is increasingly important. However, in certain ambient temperature monitoring of environmental range, distance measuring point, the wiring is inconvenient. At present, some designed to wireless temperature collection, but the power is too high, its greatest disadvantage. System stability, realtime both in the actual temperature control engineering, design a lowpower wireless temperature sensing system has great significance. So to solve the actual operation has bee the design of multipoint wireless temperature sensing system power consumption, higher weight heavy. This paper proposes a wireless temperature measurement system using microcontroller AT89S52 control to achieve the DS18B20. Through a simple wireless munication protocols, reliability and power balance, the system can achieve a temperature detection, remote control wireless temperature sensing system. Lowpower, realtime wireless temperature sensing. Unlimited transmission module nRF905 module. The system is simple, low power consumption, realtime is very strong, is 4 a good solution for an infinite transmission. Keywords: AT89S52 , DS18B20, nRF905 5 目錄 .............................................................. 6 系統(tǒng)方案分析與選擇論證 ....................................... 8 關(guān)于主控芯片選擇 ........................................ 8 關(guān)于溫度傳感器的選擇 ................................... 8 關(guān)于無線通信模塊方案 ................................... 9 顯示模塊方案 ......................................... 10 功耗問題 .............................................. 10 .................................................... 12 溫度傳感器 DS18B20 .......................................... 12 DS18B20 的主要特征 .................................... 12 DS18B20 芯片封裝 結(jié) 構(gòu)及其引腳 .......................... 12 DS18B20 工作原理及 應(yīng) 用 ................................ 13 控制器對 DS18B20 的操作流程 ........................... 14 DS18B20 的硬件設(shè)計 .................................... 15 DS18B20 的主要優(yōu)勢及注意事項 .......................... 16 單片機(jī) AT89S52 .............................................. 16 AT89S52 的特性及功能 .................................. 17 AT89S52 的引腳結(jié)構(gòu) .................................... 18 AT89S52 的最小系統(tǒng) .................................... 20 無線收發(fā)模塊 nRF905 ......................................... 21 nRF905 的概述及其特點 ................................. 21 nRF905 的電氣特性 ..................................... 23 nRF905 的工作模式 ..................................... 24 nRF905 的參數(shù) ......................................... 24 nRF905 的電路圖 ....................................... 25 顯示模塊 ................................................... 25 電源模塊 ................................................... 26 ........................................................ 27 單片機(jī)硬件 ................................................. 27 發(fā)送端電路圖 .......................................... 27 接收端電路圖 .......................................... 28 單片機(jī)軟件設(shè)計 ............................................. 29 發(fā)送端流程圖 .......................................... 30 6 接收端流程圖 .......................................... 31 4. 硬件實現(xiàn) ....................................................... 31 總結(jié) .............................................................. 36 致謝 .............................................................. 37 參考文獻(xiàn) .......................................................... 38 附件 .............................................................. 39 7 溫度是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的和最基本的參數(shù)之一,在生產(chǎn)過程中常需要對溫度進(jìn)行檢測和監(jiān)控。伴隨工業(yè)科技,農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展,溫度測量需求越來越多,需求量也越來越大。鑒于現(xiàn)實操作中的種種原因,有時由于生產(chǎn)環(huán)境只允許有線數(shù)據(jù)傳輸方式就需要鋪設(shè)很多很長的通訊線,浪費資源,占用空間,可操作性差。 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中,不論是溫室大棚亦或者是糧倉的管理等等,傳統(tǒng)上是采用分區(qū)取樣的人工操作方式,這樣不僅耗時而且得到的數(shù)據(jù)的可靠性比較差。于是,在當(dāng)前發(fā)達(dá)的科技 的背景下,無線通信技術(shù)的發(fā)展使得溫度采集測量精確,簡單易行。從以上幾個例子中,我們可以非常明顯的發(fā)現(xiàn)無線溫度采集系統(tǒng)