基于wifi多点温度采集系统设计(电子)

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1、基于WIFI多点温度采集系统设计课程：综合电子系统设计专业：电子信息工程班级：101姓名：徐涛学号：2010021124一·项目背景：A.该产品在现实生活中的应用现状？1.由于数据采集系统应用范围越来越广，功能越来越全，大众需要一种应用范围广，性价比高的数据采集系统，无线传输实现了数据处理功能强大，显示简洁、直观，性价比高，应用广泛。2.在生产中经常需对温度进行检测，数字显示信息存储及实时控制，无线采集系统可被广泛应用于温度测量或相应的可转换为温度量或供电故障监控的工业，农业，环保，服务业安全监控中。B.存在哪些问题？很多系统存在:1.功能单一；2.

2、采集通道少；3.采集速率低；4.操作复杂；5.并对测试环境要求较高等问题。二、详细设计需求•1、18B20温度采集端对现场温度进行采集，并将采集到的温度电压信号转换为数字信号，传送给数据处理端•2、数据处理端对数据进行处理后，经WIFI模块传送到PC机•3、PC机对温度数据进行实时记录并显示，用户可根据需要选择所要查看的监测点温度数据三、系统设计总方案1.温度传感器DS18b202.单总线3.单片机4.串口5.WIFI模块6.无线传输7.PC机显示四、系统总方案简述•1、温度传感器DS18b20是单总线传输元件与单片机一端口相连；•2、单片机通过串口

3、与WIFI相连，通过指令控制WIFI模块或传输数据并发送出去；•3、PC机接收无线信号显示相应的温度信息。五、方案每个部分实现原理1、温度传感器DS18b20DS18B20的温度检测与数字数据输出全集成于一个芯片上，从而抗干扰力更强。其一个工作周期可分为两个部分，即温度检测和数据处理。在讲解其工作流程之前我们有必要了解18B20的内部存储器资源。18B20共有三种形态的存储器资源，它们分别是：ROM只读存储器，用于存放DS18B20ID编码，其前8位是单线系列编码（DS18B20的编码是19H），后面48位是芯片唯一的序列号，最后8位是以上56的位的

4、CRC码（冗余校验）。数据在出产时设置不由用户更改。DS18B20共64位ROM。RAM数据暂存器，用于内部计算和数据存取，数据在掉电后丢失，DS18B20共9个字节RAM，每个字节为8位。第1、2个字节是温度转换后的数据值信息，第3、4个字节是用户EEPROM（常用于温度报警值储存）的镜像。在上电复位时其值将被刷新。第5个字节则是用户第3个EEPROM的镜像。第6、7、8个字节为计数寄存器，是为了让用户得到更高的温度分辨率而设计的，同样也是内部温度转换、计算的暂存单元。第9个字节为前8个字节的CRC码。工作原理及应用总结DS18b20ROM只读存储

5、器用于存放DS18B20ID编码内部存储器RAM数据暂存器用于内部计算和数据存取，数据在掉电后丢失EEPROM非易失性记忆体用于存放长期需要保存的数据，上下限温度报警值和校验数据DS18b20温度检测一个工作周期数据处理DS18b20单总线控制流程1.复位2.存在脉冲3.控制器发送ROM指令4.控制发送存储器操作指令5.执行或数据读写复位：首先我们必须对DS18B20芯片进行复位，复位就是由控制器（单片机）给DS18B20单总线至少480uS的低电平信号。当18B20接到此复位信号后则会15~60uS后回发一个芯片的存在脉冲。存在脉冲：在复位电平结束

6、之后，控制器应该将数据单总线拉高，以便于在15~60uS后接收存在脉冲，存在脉冲为一个60~240uS的低电平信号。至此，通信双方已经达成了基本的协议，接下来将会是控制器与18B20间的数据通信。如果复位低电平的时间不足或是单总线的电路断路都不会接到存在脉冲，在设计时要注意意外情况的处理。控制器发送ROM指令：双方打完了招呼之后最要将进行交流了，ROM指令共有5条，每一个工作周期只能发一条，ROM指令分别是读ROM数据、指定匹配芯片、跳跃ROM、芯片搜索、报警芯片搜索。ROM指令为8位长度，功能是对片内的64位光刻ROM进行操作。其主要目的是为了分辨

7、一条总线上挂接的多个器件并作处理。诚然，单总线上可以同时挂接多个器件，并通过每个器件上所独有的ID号来区别，一般只挂接单个18B20芯片时可以跳过ROM指令（注意：此处指的跳过ROM指令并非不发送ROM指令，而是用特有的一条“跳过指令”）。控制器发送存储器操作指令：在ROM指令发送给18B20之后，紧接着（不间断）就是发送存储器操作指令了。操作指令同样为8位，共6条，存储器操作指令分别是写RAM数据、读RAM数据、将RAM数据复制到EEPROM、温度转换、将EEPROM中的报警值复制到RAM、工作方式切换。存储器操作指令的功能是命令18B20作什么样

8、的工作，是芯片控制的关键。执行或数据读写：一个存储器操作指令结束后则将进行指令执行或数据的读写，这个操作要视