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《基于nrf24l01的远程温度检测系统设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、《自动化技术与应用》2010年第29卷第5期通信与信息处理CommunicationandInformationProcessing基于nRF24L01的远程温度检测系统设计朱玉颖,蔡占辉(西南科技大学信息工程学院,四川绵阳621010)摘要:文章阐述了如何将传感器技术、射频技术和单片机技术有机结合起来,组成一种远程温度检测系统。系统由DS18B20温度检测模块、nRF24L01无线数据收发模块和LED温度数据显示模块组成,该设计具有性能稳定、成本低、低功耗等特点,能够广泛应用于各类对温度要求较为特殊的环境
2、下温度数据的检测。关键词:MSP430;射频技术;温度检测;单片机控制中图分类号:TP277文献标识码:B文章编号:1003-7241(2010)05-0056-03DesignofRemoteTemperatureDetectionSystemBasedonnRF24L01ZHUYu-ying,CAIZhan-hui(SchoolofInformationEngineering,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621010China)Ab
3、stract:Inthispaper,howtocombinesensortechnology,RFtechnologywithSCMtechnologytoconstituteonekindofremotetemperaturedetectionsystemisdiscussedindetail.Temperaturedetectionsystemconsistsoffourparts:temperaturedetectionnode、wirelessreceivingandtransmittingmod
4、ulenRF24L01andLEDnixietube.TheMSP430circuithasadvantagesaslow-power,stableremotedetectionperformance,low-costandsoon.Itcanbeappliedtotemperaturedetectionforspecificenvironmentwidely.Keywords:MSP430;RFtechnology;temperaturemeasuring;micro-controller1引言本文采用M
5、SP430F449作为主控CPU,外加DS18B20温度采集模块、nRF24L01无线收发模块和LED显示模温度检测在日常生活、工作和工程实践中经常用块组成整个系统,如图1所示。到,随着生活水平和科学技术的不断进步,对检测温度数据的精度要求也越来越苛刻,传统的温度测量装置很[1]2硬件设计难满足现在的要求,本文采用DS18B20作为温度采集元件,配合低功耗单片机的使用就可以很好地弥补传统2.1温度采集模块上的不足。而且本文采用nRF24L01模块对采集到的温该模块采用美国DALLAS公司推出的数字测温芯片度
6、数据进行无线传输,打破了传统操作中距离受限的问DS18B20,该芯片具有体积小,多种封装形式,独特的单线题,使测温操作更易实现。接口等优点。测量范围从-55°C到+125°C,拥有可以选择的9到12位温度数据分辨率,可以工作在寄生电源模式,另外还可自定义温度告警设置[2]。本系统中温度传感器输出脚I/O直接与单片机的P1.1相连,外接4.7KΩ的上拉电阻到电源,采用外部电源供电。图1系统组成框图[1]2.2无线收发模块该模块由挪威(Nordic)公司生产的nRF24L01及其外收稿日期:2009-12-02
7、围电路组成的。nRF24L01作为单片射频收发芯片,其工56
8、TechniquesofAutomation&Applications通信与信息处理《自动化技术与应用》2010年第29卷第5期CommunicationandInformationProcessing作于2.4~2.5GHz世界通用ISM频段,工作电压为1.9~3.态,MCU打开传感器的供电电源,定时读取传感器采集6V。可通过SPI写入数据,最高可达10Mbit/s,数据传输到的数据并进行计算处理。定时打开射频模块,与接收速率最快可达2Mbit
9、/s,并且具有自动应答和自动再发射站进行定时联络以及发送和接收温度数据。功能。芯片融进了增强式ShockBurst技术,其中输出功3.2温度检测模块软件设计率和通信频道可通过程序进行配置。该芯片功耗低,-DS18B20的测温原理遵循严格的单总线协议,以确保6dBm功率发射时,工作电流9mA,接收时工作电流只有通信数据的准确性,单片机通过时序来写入和读出12.3mA,可选择的掉电模式和空闲模式使其应用设计更DS18