基于STC单片机无线温控系统设计

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1、接口实验报告题目：基于STC单片机的无线温控系统设计院（系）：电子工程与自动化学院专业：仪器仪表工程学生姓名：学号：指导老师：职称：教授2015年7月22日一实验目的1本实验通过利用STC89C52单片机和nRF24L01模块来控制19DS18B20实现的无线温度控制系统。控制通过简单的无线通信协议，实现可靠性与功耗平衡。该系统能实现对温度的测量，同时还可以进行温度的设定，是可以实现远程控制的无线温度控制系统。2掌握用AltiumDesigner软件绘制原理图和PCB电路，以及电路板的制作过程（包括腐蚀，焊接，下载与调试），熟练

2、Keil软件环境以及单片机C代码的编写、调试和hex文件的生成并下载到单片机芯片内，掌握软硬联调技巧与方法。二系统分析1、系统的概述本实验研究基于51单片机的无线温度控制系统设计，以STC89C52单片机为控制核心，以DS18B20为测试器件，以LCD1602和LCD12864为显示器件，以nRF24L01模块为无线传输模块，以直流电机和继电器为控制温度的器件。系统利用单总线数字温度传感器DS18B20采集温度数据，由单片机进行内部分析处理，由LCD1602和LCD12864显示数据（如果温度大于设定值则驱动直流电机模拟降温环境

3、，如果温度低于设定温度则启动继电器），从机采集到的温度数据和控制状态可以通过nRF24L01模块发送到主机显示出来，主机可以通过按键来控制温度情况。2、STC89C52单片机介绍2.1芯片简介STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器（FPEROM-FlashProgramableandErasableReadOnlyMemory）的低电压高性能COMOS8的微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS51指令集和输出管脚相兼容。STC89C52RC单片机是宏晶科技

4、推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。2.2主要特性如下：1.增强型8051单片机，6时钟机/器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051。2.工作电压：5.5V~3.3V(5V单片机)/3.8V~2.0V(3V单片机)。3.工作频率范围：0~40MHz相当于普通8051的0~80MHz实际工作频率可达48MHz。4.用户应用程序空间为8K字节。5.片上集成512字节RAM。6.通用I/O口32个，复位后为P1/

5、P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时需加上拉电阻。7.19ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器,无需专用仿真器，可通过串口（RxD/P30，TxD/P31）直接下载用户程序，数秒即可完成一片。1.具有EEPROM功能。2.具有看门狗功能。3.共3个16位定时器/计数器即定时器T0/T1/T2。4.外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，PowerDown模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒。5.通用异步串行口（UART）还可用定

6、时器软件实现多个UART。6.工作温度范围：-40~+85℃（工业级）/0~75℃（商业级）。7.PDIP封装。2.3STC89C52RC单片机的工作模式:1.掉电模式：典型功耗<01μA，可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原程序。2.空闲模式：典型功耗2mA。3.正常工作模式：典型功耗4Ma~7mA。4.掉电模式可由外部中断唤醒，适用于水表、气表等电池供电系统及便携设备。3、DS18B20的介绍3.1、DS18B20简介DS18B20为单总线数字温度传感器。单总线即只有一根数据线，系统中的数据交换，控制都由这根线完成。单总

7、线通常要求外接一个约为4.7K—10K的上拉电阻，这样，当总线闲置时其状态为高电平。3.2、DS18B20的特点DS18B20单线数字温度传感器，即“一线器件”，其具有独特的优点：（1）采用单总线的接口方式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。单总线具有经济性好，抗干扰能力强，适合于恶劣环境的现场温度测量，使用方便等优点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。（2）测量温度范围宽，测量精度高DS18B20的测量范围为-55℃~+125℃；在-10~+85°C范围内，精度为

8、±0.5°C。（3）在使用中不需要任何外围元件。（4）持多点组网功能多个DS18B20可以并联在惟一的单线上，实现多点测温。（5）供电方式灵活DS18B20可以通过内部寄生电路从数据线上获取电源。因此，当数据线上的时序满足一定的要求时，可以不接外部电源，从而19