基于短距离rf通讯技术的无线数据采集系统设计毕业论文

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1、基于短距离RF通讯技术的无线数据采集系统设计毕业论文目录摘要IAbstractII1引言11.1课题的背景和意义11.2无线数据采集系统的发展现状及发展趋势11.3本文研究的主要内容以及实现方法21.3.1研究内容21.3.2实现方法21.4本论文结构32无线通信技术的介绍42.1无线通信技术的选择42.2无线通信技术的发展与现状42.3器件的选择及介绍72.3.1无线收发芯片的选择72.3.2主要器件的介绍92.4本章小结163无线数据采集系统（上位机部分）的总体描述173.1单片机AT89C51主控单元和外围模块173.2无线传输收发模块173.3系统方案论证173.4本章小结18

2、4系统硬件设计194.1单片机硬件电路设计194.2复位电路194.3无线收发模块204.4电源模块204.5数码管显示模块214.6键盘控制模块21494.7存储模块224.8串口模块234.9系统总体电路图234.10本章小结235系统软件设计255.1系统所使用的通信协议255.2点对点无线通信的实现255.2.1SPI接口255.2.2数据收发过程275.3通信协议格式285.4无线接收端系统主程序设计295.5无线接收端NRF905工作流程295.6LED驱动子程序的设计315.7存储模块程序的设计335.8本章小结356总结与展望376.1课题总结376.2展望37致谢38

3、参考文献39附录Ⅰ硬件电路图40附录Ⅱ相关程序414949基于短距离RF通讯技术的无线数据采集系统设计（上位机部分）1引言1.1课题的背景和意义在工业控制现场，常常需要采集大量的现场数据，如电压、电流、温度、湿度、气压等，温度是一个非常重要的物理量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。温度控制失误就可能引起生产安全、产品质量、产品产量等一系列问题，因此对温度的检测的意义就越来越大。温度采集控制系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中，得到了广泛应用，在工业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控，以使得生产能够

4、顺利的进行，产品的质量才能够得到充分的保证。温度作为一项工业常用测量对象，在工业现场和过程控制中具有至关重要的作用。随着科学技术的发展，要求温度测量的范围向深度和广度扩展，不但要求有足够的精度满足工业生产和科学技术的要求，而且还要求有广泛的测温范围。在许多测控现场，传统数据传输都是通过有线电缆实现的。随着射频、集成电路技术的发展，无线通信功能的实现更容易，数据传输速率更快，抗干扰能力更强，因此，许多应用采用了无线传输技术。无线数据传输与有线数据传输相比，有诸多优点：一是成本低，省去大量布线；二是建网快捷，只需在每个终端连接无线数据传输模块和架设适当高度天线；三是适应性好，可应用于某些特

5、殊环境；四是扩展性好，只需将设备与无线数据传输模块相连接。因此，无线传输是一种有效数据传输方式。所以使用无线传输的高精度测温系统可以对生产环境的温度进行无线传输并且能够进行使操作员可以远距离实时了解被测现场的温度变化情况，保证生产的自动化、智能化能够顺利、安全进行，从而提高企业的生产效率。1.2无线数据采集系统的发展现状及发展趋势数据采集技术是信息科学的重要组成部分，已广泛应用于各个领域。在数据传输方式上，目前数据采集系统基本上是通过有线方式进行连接，有线方式的数据传输速度快，可靠性高且运行稳定，能满足大多数情况的需要，但是其应用受现场环境和应用对象的限制。近年来，随着射频技术、微电子

6、技术及集成电路技术的进步，无线通信技术取得了飞速的发展，无线通信的实现成本越来越低，传输速度越来越快，可靠性越来越高，并且逐渐达到可以和有线网络相媲美的水平。4949基于短距离RF通讯技术的无线数据采集系统设计（上位机部分）短距离无线通信技术是近年来的研究热点，将无线技术引入数据采集领域，可以解决某些无法或不便布线的环境下的数据采集问题，以及解决有线网络带来的布线麻烦、不易维护等缺点。有些数据采集系统应用于智能家居领域的，但也进一步拓展至其它诸如工业控制、仪器仪表等领域对象的状态监测。目前，已经将传感器技术和新兴的无线通信技术相结合，通过数据传输的无线化来达到对环境指标数据的采集。1.

7、3本文研究的主要内容以及实现方法1.3.1研究内容目前大多数无线数据采集系统都会有主机和从机之分，主机发送命令，从机执行命令，在主机外加键盘控制模块和显示模块，以此来命令从机将采集到的数据再发送给主机并通过显示模块显示出数据，这样就实现了主机对从机的控制。本课题主要是进行基于短距离RF通讯技术的无线数据采集系统设计（上位机部分）的设计，无线数据采集系统（上位机部分）由无线传输收发模块、单片机控制模块、数码管显示模块、键盘控制模块以及RS232串