【正文】
基于單片機(jī)的溫度數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 : 對(duì)以 STC89C52RC 單片機(jī)為控制核心的溫度數(shù)據(jù) 無(wú)線 傳輸系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 :任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文(復(fù)印件)。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名: 日期: 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論 文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。 作者簽名: 日 期: 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體,均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 基于單片機(jī)的溫度數(shù)據(jù)無(wú)線 傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知,除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果,也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。 作 者 簽 名: 日 期: 指導(dǎo)教師簽名: 日 期: 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的規(guī)定,即:按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的印刷本和電子版本;學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽服務(wù);學(xué)??梢圆捎糜坝 ⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文;在不以贏利為目的前提下,學(xué)??梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 作者簽名: 日期: 年 月 日 導(dǎo)師簽名: 日期: 年 月 日 注 意 事 項(xiàng) (論文)的內(nèi)容包括: 1)封面(按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作) 2)原創(chuàng)性聲明 3)中文摘要( 300 字左右)、關(guān)鍵詞 4)外文摘要、關(guān)鍵詞 5)目次頁(yè)(附件不統(tǒng)一編入) 6)論文主體部分:引言(或緒論)、正文、結(jié)論 7)參考文獻(xiàn) 8)致謝 9)附錄(對(duì)論文支持必要時(shí)) :理工類設(shè)計(jì)(論文)正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬(wàn)字(不包括圖紙、程序清單等),文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬(wàn)字。 、圖表要求: 1)文字通順,語(yǔ)言流暢,書寫字跡工整,打印字體及大小符合要求,無(wú)錯(cuò)別字,不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫 2)工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙,要求部分用尺規(guī)繪制,部分用計(jì)算機(jī)繪制,所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)規(guī)范。系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能分兩部分完成。其次是接收模塊,利用 NRF24L01 接收數(shù)據(jù),將接收到的溫度數(shù)據(jù)傳輸給單片機(jī)處理,處理后的數(shù)據(jù)同樣也是通過(guò)四位數(shù)碼管顯示。 根據(jù)系統(tǒng)的主要功能, 提出了設(shè)計(jì)方案 并進(jìn)行了論證。硬件 部分 包括 單片機(jī)最小系統(tǒng)、電源轉(zhuǎn)換電路、顯示電路、發(fā)射模塊電路、接收模塊電路和溫度檢測(cè)電路六個(gè) 部分。 軟件 部分 采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法,主要分為主程序 、溫度檢測(cè)子程序、無(wú)線發(fā)射子程序、無(wú)線接收子程序、數(shù)碼管顯示子程序五 部分。 關(guān)鍵詞 : 單片機(jī) ; 溫度檢測(cè) ; 無(wú)線傳輸 ; 數(shù)據(jù)顯示 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書( 20xx) Design of temperature data wireless transmission system based on MCU Abstract: The temperature data wireless transmission system based on STC89C52RC microcontroller is designed. System to realize the function of the two parts to plete. First transmitting module, the temperature sensor DS18B20 temperature detection, the detected temperature data with single bus transmission to the microcontroller processing, after processing the data through four digital tube display, again by the NRF24L01 to point of the data are transmitted to the display module. Next is the receiving module, using NRF24L01 to receive data, the received temperature data is transmitted to the microcontroller processing, the data is also processed by four digital tube display. Overall, the function of the system is realtime detection of temperature data and wireless transmission to the remote device synchronization display data. According to the main function of the system, the design scheme is presented and demonstrated. Design includes two parts of hardware design and software design. The hardware includes the smallest singlechip microputer, the power conversion circuit, the display circuit, the transmitter module, the receiving module and the temperature detection circuit in six parts. STC microcontroller STC89C52RC, temperature sensor with DS18B20, wireless module with NFR24L01, monitor with four cathode digital tube, power converter with software part uses the modular design method, mainly divides into the main program, the temperature examination subroutine, the wireless transmit subroutine, the wireless receive subroutine, the digital tube display subroutine five parts. At last, the system can realize the temperature data collection and wireless transmission. Key Words: MCU。 wireless transmission。在工廠或是一些特殊場(chǎng)合,由于工作環(huán)境極差,不允許工作人員長(zhǎng)時(shí)間 停留在 現(xiàn)場(chǎng) 工作 。由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的空間往往會(huì)很大 ,需要檢測(cè)的設(shè)備也會(huì)很多,那么問(wèn)題就來(lái)了,傳統(tǒng)的布線就會(huì)不太適用 ,容易 造成資源的浪費(fèi) 維修困難 ,現(xiàn)場(chǎng) 布線 的線路 復(fù)雜 不容易操作。 這也正是此次設(shè)計(jì)的核心技術(shù)要求,同時(shí)還需要一些輔助的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的功能, 例 如數(shù)碼管顯示技術(shù), 降壓穩(wěn)壓技術(shù) ,三極管放大信號(hào)技術(shù) 等。 系統(tǒng)可以迅速的, 精準(zhǔn) 的對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)與顯示,發(fā)送與接收。 設(shè)計(jì)思路 在 設(shè)計(jì) 系統(tǒng)時(shí)將系統(tǒng)分為兩個(gè)部分: 實(shí)時(shí) 發(fā)送模塊 ; 這個(gè)模塊由一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng), 一個(gè) 使用 DS18B20 的 溫度檢測(cè)模塊, 一個(gè) 使用四位共陰極數(shù)碼管的 顯示模塊 , 一 個(gè) 使用 的 降壓模塊組成 ,在這個(gè)系統(tǒng)中每個(gè)部分都有著不同的作用,都不可缺少。 與上個(gè)模塊相比 區(qū)別在于, 這個(gè)模塊少了一個(gè)溫度檢測(cè)模塊 ,無(wú)線模塊的功能不同,其他的都相同。其次,根據(jù)每部分的功能設(shè)計(jì)出原理圖, 按照原理圖 購(gòu)買所需要的器件進(jìn)行焊接 。 預(yù)期成果及其價(jià)值 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和 調(diào)試 完成后 , 預(yù) 期能 夠 實(shí)現(xiàn)以下功能: DS18B20 完成對(duì)溫度的自動(dòng)檢測(cè),實(shí)時(shí)傳給單片機(jī)并在四位數(shù)碼管上顯示; NRF24l01 發(fā)送出去 ; , 無(wú)線接收模塊 能夠 自動(dòng)接收數(shù)據(jù)通過(guò)單片機(jī)將溫度數(shù)據(jù)在四位數(shù)碼管上顯示。在日常生活中,一些倉(cāng)庫(kù)之類的地方,需要實(shí)時(shí)的了解倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的溫度,通過(guò)該系統(tǒng)也能簡(jiǎn)單的就實(shí)現(xiàn)了。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書( 20xx) 3 2 設(shè)計(jì)方案選擇 總體設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)分 為 發(fā)射模塊和接收模塊兩個(gè)部分 。 接收模塊的功能是 當(dāng) 發(fā)射模塊有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí), 通過(guò) NRF24L01 無(wú)線模塊接收數(shù)據(jù),在 四位數(shù)碼管顯示, 設(shè)計(jì) 框圖如圖 22 所示。 S T C 8 9 C 5 2 R C單 片 機(jī) 處 理 器D S 1 8 B 2 0 檢 測(cè) 溫 度模 塊四 位 數(shù) 碼 管 顯 示模 塊N R F 2 4 L 0 1 發(fā) 送模 塊晶 振 復(fù) 位 電 路 圖 21 發(fā)射模塊 設(shè)計(jì) 框圖 此外 兩個(gè)模塊都用到了 降壓穩(wěn)壓器,作用是為兩個(gè)模塊的無(wú)線部分提供穩(wěn)定的 的電 源。 另外 在兩個(gè)模塊的顯示電路中,都用到 9012 三極管 ,起到 放大信號(hào) 的作用。 S T C 8 9 C 5 2 R C單 片 機(jī) 處 理 器N R F 2 4 L 0 1 接 收模 塊四 位 數(shù) 碼 管 顯 示模 塊晶 振 復(fù) 位 電 路 圖 22 接收模塊 設(shè)計(jì) 框圖 STC89C52RC 與 AT89C52 單片機(jī)的選擇 STC89C52RC 單片機(jī) 出自于 STC 公司 , AT89C52 出自于 AT 公司。 52 單片機(jī) 在 51單片機(jī)的基 礎(chǔ)上做了基于單片機(jī)的溫度數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸系統(tǒng) 4 許多的改進(jìn),擁有了 51 單片機(jī)不具有的一些功能 ,在 可編程存儲(chǔ)器 的大小上多了4K。 AT 公司和 STC 公司所生產(chǎn)的 52 單片機(jī)功能基本都相同,但相比于 AT公司的 AT89C52 單片機(jī), STC89C51RC具有價(jià)格便宜, 下載 程序相對(duì) 容易的優(yōu)點(diǎn),結(jié)合以上分析單片機(jī) 的選擇 是 STC 公司的 52 單片機(jī)。 EA/VPP31XTAL119XTAL218RST9P37/RD17P36/WR16P32/INT012P33/INT113P34/T014P35/T115P10/T21P11/T2EX2P123P134P145P15(MOSI)6P16(MISO)7P17(SCK)8AD0/P0039AD1/P0138AD2/P0237AD3/P0336AD4/P0435AD5/P0534AD6/P0633AD7/P0732A8/P2021A9/P2122A10/P2223A11/P2324A12/P2425A13/P2526A14/P2627A15/P2728PSEN29ALE/PROG30P31/TXD11P30/RXD10GND20VCC40U2STC89C52 圖 23 單片機(jī)的引腳圖 NRF24L01 與 NRF905 的選 擇 NRF24L01 無(wú)線模塊是 在 近期生產(chǎn)的一 款 無(wú)線模塊, 相比于以前一些較早 使用 的無(wú)線模塊 有著許多的優(yōu)點(diǎn) 。NRF24L01 的引腳功能如表 21所示。 在使用中 NRF24L01 的 電路比較簡(jiǎn)單,軟件設(shè)計(jì)部分相對(duì)簡(jiǎn)單許多 。 NRF24L01 引腳功能如圖 24所示。 由于系統(tǒng)中的無(wú)線模塊的所需要的電源電壓為 ,所以穩(wěn)壓器選擇 作為