【精品】基于无线传感器网路的温度采集显示系统设计

《【精品】基于无线传感器网路的温度采集显示系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于无线传感器网路的温度采集显示系统设计2.4基于无线传感器网络的温度采集显示系统设计发送端的功能：采集温度，处理数据，无线传输接收端的功能：无线接收数据，处理数据，显示数据两部分的大致组成即：发送端的组成：温度传感器，微处理器，无线发射芯片接收端的组成：无线接收模块，微处理器，显示模块2.4.1发送端的设计单个的发送端的系统框图如图3所示。其中，温度传感器采用了美国Dallas公司的DS18B20数字式温度传感器,微处理器采用采用Atmel公司的单片机AT89C52,无线收发芯片采用PtrSOOO无线收发模块。图3发送端系统框图2

2、.4.2接收端的设计图4接收部分系统框图3系统硬件电路分析本系统实现的无线温度采集显示是由两片板子组成的。温度采集是一个独立的控制系统，它由单片机、温度传感器、复位电路、无线传输模块组成，实现温度的采集发送。另外一片板子是用来接收温度并显示和报警的，它由单片机、复位电路、报警电路、无线传输模块、数码管显示模块组成。用编程实现两片板子之间的温度通信，从而实现温度的短距离无线传输。当温度在设置的报警上下限之内，数码管只管输出接收到的温度，当温度超限的话，微处理器就会从P1.7口输出高屯平，控制打铃报警。系统的破件结构框图如图5所示：3.

3、1系统电源部分电源部分设计比较简单，由于无线传输的低功耗功能，系统的电源采用电池供电，可以用一块供电稳定的3.7v锂离子电池，或者用可充电干电池三节，以节省资源，并可以使其可长期使用。图5系统总体结构框图2.2系统温度采集部分电路设计系统的温度采集部分采用美国Dallas公司的DS18B20数字式温度传感器，它用独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。在本系统中采用DS18B20作为温度采集模块。3.2.1DS18B20简介DS18B20是美国DALLAS公司生产

4、数字温度传感器芯片。DS18B20的封装形式如图6所示：VccNCGNDI/OUDDPR-35封装图6DS18B20的封装1、DS18B20的主要特性：(1)、适应电压范围更宽，电压范围：3.0〜5.5V,在寄生屯源方式下可由数据线供电(2)、独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需耍一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯(3)、DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20nJ以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温(4).DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只

5、三极管的集成电路内(5)、温范围一55°C〜+125°C,在・10〜+85°C时精度为±0.5°C(6)、可编程的分辨率为9〜12位，对应的可分辨温度分别为0.5°C、0.25°C.0.125°C和0.0625°C,可实现高精度测温(7)、在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快(8)、测量结果直接输出数字温度信号，以”一线总线”串行传送给CPU,同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力(9)、负压特性：电源极性接反吋，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常

6、工作。2、DS18B20的外形和内部结构:DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。3、DS18B20引脚定义:(1)、DQ为数字信号输入/输出端；(2)、GND为电源地;(3)、VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。4、DS18B20的计数特性：DS18B20内部的低温度系数振荡器是一个振荡频率随温度变化很小的振荡器,为计数器1提供一频率稳定的计数脉冲。高温度系数振荡器是一个振荡频率对温度很敏感的振荡器，为计数器2提供一个频率随温度变化的计

7、数脉冲。初始时，温度寄存器被预置成-55°C,每当计数器1从预置数开始减计数到0时，温度寄存器中寄存的温度值就增加1°C,这个过程重复进行，直到计数器2计数到0时便停止。初始吋，计数器1预置的是与・55°C相对应的一个预置值。以后计数器1每一个循环的预置数都由斜率累加器提供。为了补偿振荡器温度特性的沖线性性，斜率累加器提供的预置数也随温度相应变化。计数器1的预置数也就是在给定温度处使温度寄存器寄存值增加1°C计数器所需要的计数个数。DS18B20内部的比较器以四舍五入的量化方式确定温度寄存器的最低有效位。在计数器2停止计数后，比较器

8、将计数器1屮的计数剩余值转换为温度值后与0.25°C进行比较，若低于0.25°C,温度寄存器的最低位就置0；若高于0.25°C,最低位就置1；若高于0.75°C时，温度寄存器的最低位就进位然后置0。这样，经过比较后所得的温度寄存器的值