无线温度遥测系统-沈烨、张小波、庞俊涛

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1、合肥学院第七届电子设计竞赛报告作品名称：无线温度遥测系统学校全称：合肥学院系别班级：电子系08级队员姓名：08电子<3>班张小波080507015608电子<3>班庞俊涛080507022708自动化<2>班沈烨0805070166目录无线温度遥测系统（c题）31引言42系统设计方案42.1设计思路42.2模块方案的论证与比较52.2.1传感器模块52.2.2控制模块52.2.3显示模块62.2.4无线收发器模块62.2.5电源模块62.2.6操作模块73硬件设计73.1总体设计73.2电路设计84软件设计84.1初始化配置84.2发送程序设计84.3接收程序设计94.4软件系统流程

2、图10总结11无线温度遥测系统（c题）摘要：针对目前温度采集系统对数据无线传输、多点采集的需求，提出了运用无线通信技术，基于无线收发芯片nRF24L01的短距离无线多点温度测量系统。设计了以nRF24L01无线收发模块和AT89S52单片机为核心，采用数字式温度传感器DS18B20精确测温，实现了短距离无线传输和多点温度数据的采集，并将数据发送到上位机，实现了温度数据的存储、显示等功能。关键字：无线通信DS18B20nRF24L01AT89S521引言在智能化建筑控制系统、粮库测温系统、冷库测温系统等多种系统中都需要测量多点温度，因此多点温度测量技术的实现尤为重要。传统的测温系统通信

3、方式主要是采用固定的点对点之间的有线通信，施工麻烦且费用较高。如果能在每个采集数据的终端使用无线通信的方式进行数据传送，则可以省去通信设备之间的物理线路连接，不仅简化了制作难度和系统复杂度，还可以系操作统的成本。设计了一个基于nRF24L01无线通信芯片和DS18B20数字温度传感器的通用无线测温系统，满足了多点测温场合短距离无线通信的需要，且性能可靠成本低廉，具有广阔的应用前景。本题设计并制作无线数据发送和接收电路，任务要求如下：1.基本要求：1.1测温范围10℃～65℃，误差<0.5℃；1.2显示位数3位，分辨率0.1℃；1.3测温点到接收点距离>2米；1.4可设置温度上限报警；

4、1.5接收点显示测温点数据及声光上限报警信号；2.发挥部分2.1遥测距离>5米；2.2误差<0.2℃；具有温度补偿功能；2.3具有特色与创新；2.4测量温度速率小于1秒；2.5多路测量；无线发送电路温度数据发生器接收数据信号识别数据存储显示及上限报警无线接收电路系统总体框图如图1：图1系统框图2系统设计方案2.1设计思路系统包括发射器和接收器两个部分，温度传感器、显示电路、单片机、无线发送电路、无线接收电路和天线。另外安装扬声器和LED灯闪烁报警装置，设置报警器的上线温度、报警时间存储。2.2模块方案的论证与比较2.2.1传感器模块方案一：DS18B20方案二：AD590AD590需

5、要模拟转数字电路，成本高，精确度低，测温点数量少，电路繁多。而DS18B20只需要一个原件，成本较低，精确度高，单总线可同时连接很多温点，电路简单，信号线距离短。鉴于DS18B20的种种优点以及我们的经济条件，它更符合我们的要求。2.2.2控制模块方案一：AT89s52为主控制器方案二：凌阳单片机为主控制器凌阳单片机本身具备语音识别功能的十六位单片机，具有一点点DSP功能，能做到语音识别功能。如常见的语音控制机器人，语音控制小车等。AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，应用范围广。凌阳单片机在语音处理功能方面较为出众，但是我们采用AT89S52作为控制中枢，因为它能

6、够满足我们的作品需求，简单、方便。我们采用的是AT89S52芯片。单片机最小系统见附录12.2.3显示模块方案一：数码管显示方案二：1602显示方案三：12864液晶显示屏LED=LightEmittingDiode，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED背光源以高效侧发光的背光源最为引人注目，LED作为LCD背光源应用，具有寿命长、发光效率高、无干扰和性价比高等特点①发送模块只需简单的显示，对分辨率没有过高的要求，出于性价比考虑，选择数码管来显示发送模块通过DS18B20温度传感器采集的温度。②接收模块需要显示的是通过无线接收的数

7、据，以及使用4x4矩阵键盘设置上限报警温度，所以选择12864液晶显示接收模块报警状态时的温度，12864为高亮显示屏，控制模块需要显示更多的信息，比数码管耗电量，而且低使用寿命长。另外也用一个红色LED发光二极管作为控制端报警时候的闪烁指示灯，安装扬声器作为报警响铃装置。2.2.4无线收发器模块方案一：nRF24L01方案二：红外发射接收管nRF24L01有两种工作模式，工作模式。工作模式分别为ShockBurstTM发送模式和ShockBurstRM接