基于单片机与无线技术 的仓库温度采集系统
基于单片机和WIFI的温度采集系统设计分析
基于单片机和WIFI的温度采集系统设计分析一、引言随着物联网技术的发展，越来越多的设备开始联网，实现远程监控和控制。
温度采集系统作为物联网中的一个重要组成部分，在许多领域都有着广泛的应用，比如工业自动化、智能家居、医疗保健等。
本文将围绕基于单片机和WIFI的温度采集系统进行设计分析，旨在探讨如何利用现有的技术手段构建一套稳定可靠的温度采集系统。
二、系统设计方案1. 系统整体架构基于单片机和WIFI的温度采集系统主要由温度传感器、单片机、WIFI模块以及云平台组成。
温度传感器负责采集环境温度数据，单片机负责对采集到的数据进行处理，并通过WIFI模块将数据上传至云平台，用户可以通过云平台实时查看温度数据。
2. 温度传感器的选择温度传感器是整个系统中最核心的组件，其性能将直接影响到采集系统的准确性和稳定性。
在选择温度传感器时，需要考虑其测量精度、响应速度、温度范围、耐用性等因素。
常见的温度传感器有NTC热敏电阻、PTC热敏电阻、热电偶等，根据实际需求进行选择。
3. 单片机的选择单片机主要负责采集、处理和传输温度数据，因此在选择单片机时需要考虑其性能和功耗。
目前市面上常用的单片机有STM32系列、Arduino系列、ESP系列等，不同的单片机有着不同的特点，根据实际需求选择合适的单片机。
4. WIFI模块的选择WIFI模块是整个系统中用于实现数据传输的关键组件，其稳定性和传输速度将直接影响到系统的实时性和可靠性。
在选择WIFI模块时，需要考虑其适配性、传输速度、功耗等因素，目前市面上常用的WIFI模块有ESP8266、ESP32、SIM800等，根据实际需求进行选择。
5. 云平台的选择云平台是整个系统中用户与温度数据进行交互的主要平台，因此其稳定性和用户友好性将直接影响到系统的使用体验。
目前市面上常用的云平台有阿里云、腾讯云、华为云等，不同的云平台有着不同的功能和性能，根据实际需求选择合适的云平台。
三、系统设计分析1. 硬件设计在硬件设计中，需要考虑电路的稳定性和可靠性，尤其是在温度采集系统中，需要充分考虑电路环境对电子元件的影响。
基于51单片机粮库无线温度监测系统的设计说明
科技学院2013届本科毕业论文基于51单片机粮库无线温度监测系统的设计与实现专业：通信工程中国﹒﹒2013年5月目录摘要ⅢAbstractⅣ第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 现状 (2)1.3 目的和意义 (2)1.4 本文结构 (3)第二章方案的比较和论证32.1 温度传感器的选型 (3)2.2 无线发送模块的选型 (4)2.3 语音芯片的选型 (5)2.4 显示模块的选型 (6)第三章 MCS-51单片机的结构与原理简介 (7)3.1 MCS-51单片机的部结构 (8)3.1.1 MCS-51单片机的组成 (8)3.1.2 CPU (8)3.2 MCS-51单片机外部结构 (10)3.2.1 MCS-51单片机引脚功能 (10)3.2.2 复位和复位电路 (11)3.3 MCS-51单片机的定时器/计数器 (12)3.3.1定时器/计数器的结构 (12)3.3.2工作方式 (13)3.4 MCS-51单片机的中断系统 (14)3.4.1中断请求源和中断请求标志 (14)3.4.2中断控制 (15)第四章系统硬件设计 (17)4.1 系统硬件框图174.2 单片机模块184.3无线发送模块 (16)4.3.1 RF1100-232技术指标194.3.2 RF1100-232端口定义 (17)4.3.3 RF1100-232参数设定 (18)4.4 温度传感器模块 (22)4.4.1 DS18B20的管脚定义与部结构 (22)4.4.2 DS18B20温度数据格式 (26)4.4.3 DS18B20温度传感器工作原理 (27)4.5显示模块284.5.1 数码管显示294.5.2液晶显示304.6语音报温模 (28)4.6.1引脚与功能 (28)4.6.2 ISD1700典型的应用电路 (37)4.7其他模块384.7.1电源模块394.7.2超温报警模块 (32)第五章系统软件设计 (33)5.1系统开发环境简介 (33)5.1.1软件功能 (33)5.1.2 Keil软件使用方法 (33)5.2系统软件流程图495.3温度传感器驱动程序设计515.4无线收发模块程序设计565.5液晶显示驱动程序设计 (48)第六章设计总结 (53)参考文献 (54)附录 (55)致 (68)基于51单片机粮库无线温度监测系统的设计与实现摘要粮食是国家的战略物质，是人民的生活必需品。
【系统】基于单片机的无线多路温度数据采集系统设计
【关键字】系统摘要本课题设计的是一套无线多路温度数据采集系统，主要用于对环境温度的采集与监控。
系统采用基于无线网络的设计思想和温度采集技术。
无线传输避免了远距离布线所带来的施工困难，成本高的缺点。
本设计用AT89C51单片机为主要硬件，设计了包括温度采集，温度显示，系统控制，串口通信等外围电路。
单片机AT89C51作为主单片机完成测量和控制以及与通信单片机的数据通信、无线收发控制等功能。
无线温度数据采集系统是利用下位机设置温度上下限和实时温度的采集，并将结果传输到上位机，以达到对温度的比较、控制。
关键词： AT89C51 温度采集温度传感器DS18B20 RS-232 MAX813 无线收发模块PTR2000AbstractThis paper introduces a kind of wireless monitoring system which is used to control temperature condition. The system adopts wireless network and temperature collect technique. The wireless communication can avoid the shortcoming of remote wire transmission, such as large wastage, high cost etc. This design uses AT51，The monolithic integrated circuit is the main hardware， In order to realize design goal this design including temperature gathering， the temperature demonstrated that， the systems control， strung together periphery electric circuit and so on mouth correspondence.The main MCU (AT51) takes charge of measurement，control and communication with the communication MCU. The communication MCU (AT51) is used to control receiving and sending data in the wireless communication. The system wireless temperature control system is uses in the lower position machine establishment temperature the lower limit，with real-time temperature gathering， transmits to on position machine，by achieves to the temperature comparison， the control.Key words: AT89C51 Temperature gathering DS18B20 RS-232 MAX813 PTR2000 wireless communication目录第1章绪论 (4)第2章方案论证 (5)第3章系统总体设计 (7)3.1系统总体分析 (7)3.2设计原理 (8)第4章各个元器件及芯片简介 (10)4.1 AT89C51单片机介绍 (10)4.2 DS18B20温度传感器简介 (12)4.3 PTR2000模块介绍 (13)4.4 MAX813芯片介绍 (14)4.5 MAX7219芯片介绍 (15)4.6 1602液晶显示屏介绍 (16)第5章各部分电路设计 (17)5.1 看门狗电路 (17)5.2 温度采集电路 (18)5.3 串口电路 (19)5.4 显示电路 (20)5.5 键盘电路 (21)结论 (28)致谢词 (29)参考文献 (30)附录1：硬件总图 (31)第1章绪论在工农业生产中，对于采集数据的传输大多采用有线方式，因为有线方式的传输距离、数据传输速率以及抗干扰能力都要优于无线方式；然而对于在野外或者不便于铺设线缆的地区进行数据采集传输时，采用有线方式就受到了限制。
基于单片机的无线测温系统的设计
引言：无线测温系统是一种基于单片机技术的智能温度监测系统。
它通过无线传输技术，能够远程监测和采集温度数据，具有高精度、实时性和便捷性等优点。
本文将详细介绍基于单片机的无线测温系统的设计。
概述：无线测温系统是近年来发展迅速的一种温度监测技术，它可以广泛应用于各种需要进行温度监测的场合，如工业生产、农业种植、建筑监测等。
基于单片机的无线测温系统充分利用了单片机的高集成度、低功耗和强大的数据处理能力，能够实现对温度的高精度监测和数据传输。
本文将从硬件设计、软件设计、通信模块选择、温度传感器选择和功耗优化五个方面详细介绍基于单片机的无线测温系统的设计。
正文内容：1.硬件设计1.1单片机选择1.2电源设计1.3温度传感器接口设计1.4数据存储设计1.5外部设备接口设计2.软件设计2.1系统架构设计2.2温度数据采集算法设计2.3数据处理算法设计2.4数据传输协议设计2.5用户界面设计3.通信模块选择3.1无线通信技术概述3.2通信距离和速率需求分析3.3无线通信模块选择准则3.4常用无线通信模块介绍3.5通信模块选择与集成4.温度传感器选择4.1温度传感器分类4.2温度传感器选型准则4.3常用温度传感器介绍4.4温度传感器接口设计4.5温度传感器校准方法5.功耗优化5.1功耗分析与需求5.2系统功耗优化策略5.3硬件设计功耗优化5.4软件设计功耗优化5.5基于睡眠模式的功耗优化总结：基于单片机的无线测温系统的设计主要涉及硬件设计、软件设计、通信模块选择、温度传感器选择和功耗优化等方面。
通过合理的硬件设计和通信模块选择，能够实现高精度的温度监测和远程数据传输。
同时，通过优化软件设计和功耗管理，能够降低系统的功耗，延长系统的使用寿命。
基于单片机的无线测温系统的设计在智能化温度监测领域具有广阔的应用前景。
基于单片机和WIFI的温度采集系统设计分析
基于单片机和WIFI的温度采集系统设计分析随着物联网的发展和智能化的进步，温度采集系统在很多领域得到了广泛的应用，比如工业自动化、农业、医疗等。
本文将基于单片机和WIFI技术，设计分析一个用于温度采集的系统。
1. 系统设计方案系统主要由传感器、单片机和WIFI模块组成。
传感器负责采集周围环境的温度信息，单片机负责处理采集到的数据并通过WIFI模块将数据发送到服务器端。
服务器端可以实时监控和记录温度数据。
2. 传感器模块传感器模块选择常用的温度传感器，比如数字温度传感器DS18B20。
DS18B20传感器具有精度高、稳定性好、体积小等特点，能够满足大部分温度测量需求。
3. 单片机模块单片机模块选择常用的开发板，比如Arduino。
Arduino开发板具有简单易用、开发资源丰富等特点，能够快速地实现温度数据的采集和处理。
4. WIFI模块WIFI模块选择常用的ESP8266。
ESP8266是一款低成本、低功耗的WIFI模块，具有稳定的网络连接和丰富的开发资源，可以实现单片机和服务器的通信。
5. 系统实现流程(1) 连接传感器：将DS18B20传感器连接到单片机的IO口，通过单片机读取传感器的温度数据。
(2) 单片机处理数据：单片机通过串口将读取到的温度数据传输到WIFI模块，同时可以进行数据处理和校验等操作。
(3) WIFI模块连接网络：WIFI模块通过连接路由器的方式接入网络，获取有效的IP地址。
(4) 数据上传：WIFI模块通过HTTP协议将温度数据发送到服务器端，服务器端通过接口接收数据并进行存储和处理。
(5) 服务器处理：服务器端可以实时监控温度数据并进行存储，同时可以提供数据查询和分析功能。
6. 系统优势(1) 低成本：本系统采用常见的硬件设备，价格低廉，适用于大规模应用。
(2) 高精度：传感器和单片机的组合能够实现高精度的温度采集和处理。
(3) 实时监控：通过WIFI模块和服务器端的通信，可以实时监控温度数据，及时发现异常情况并采取相应的措施。
基于单片机粮仓温湿度无线监测系统
摘要温湿度无线监测系统是通过温、湿度传感器对粮仓环境温、湿度信号实时、精确的采集，并通过数字显示出来。
再把信号通过单片机和无线通信模块传到终端机实现监控。
当粮仓的温湿度超过或低于设置的上下限时，系统发出警报并采取控制措施，让仓库内的温湿度始终稳定在安全温湿度范围内，从而对仓内温湿度实现检测及控制。
本设计主要做了如下几方面的工作：一是确定系统的总体设计方案；由此简要介绍系统的整个组成和系统工作原理：二是进行智能传感器的硬件电路和软件系统的设计；包括传感器的静动态特征介绍，采用数字传感器检测时序、检测原理、检测电路以及检测系统软件设计。
三是单片机及通信接口的硬件电路及软件系统设计；还包括无线通信技术，通信协议，数据收发芯片的介绍。
关键词单片机，数字温湿度传感器，无线通信。
ABSTRACTTemperature and humidity wireless monitoring system is through the temperature, humidity sensor on the granary environment temperature, humidity signal in real time, accurate collection, and through the digital display. Then the signal through the single chip and wireless communication module to realize the monitor terminal. When the temperature and humidity of granary is above or below the setting of limits, alarm and control measures, make the temperature and humidity in the warehouse has stabilized at safe temperature and humidity range, so as to realize the detection and control of temperature and humidity in the warehouse. This design mainly do the following aspects of work: The first is to determine the system's overall design scheme; the entire system components and work principle of the system is introduced briefly: The second is hardware circuit and software design of intelligent sensor; including static and dynamic characteristics of the sensor, the digital sensor detection time, detection principle, detection circuit and system software design. The third is the hardware circuit and software design of single chip computer and communication interface; also includes a wireless communication technology, communication protocol, data transceiver chip introduction.Keywords：Single chip microcomputer, digital temperature and humidity sensor, wireless communication.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1选题背景及发展现状 (1)1.2系统设计主要内容 (1)2 系统的总体设计方案 (3)2.1系统的整体结构框架 (3)2.2系统方案选择及确定 (3)2.2.1传感器的选择 (3)2.2.2 无线通信技术的选择 (4)3 系统硬件电路的设计 (7)3.1系统硬件的组成 (7)3.2数据采集硬件电路设计 (7)3.2.1数字湿度传感器DHT11 (8)3.2.2单片机AT89C51 (11)3.2.3报警电路、晶振电路、复位电路、显示电路 (15)3.3无线通信电路设计 (16)3.3.1 NRF24L01芯片概述 (16)3.3.2NRF24L01的引脚功能及描述 (17)3.3.3 NRF24L01的工作模式及工作原理 (17)3.3.5 NRF24L01的应用电路 (20)4 系统软件设计 (21)4.1系统软件设计整体框架 (21)4.2单片机控制温湿度传感器 (21)4.3无线传输程序设计 (22)4.3.1无线接收 (22)4.3.2无线发送 (23)5 结果分析 (25)6总结 (26)参考文献 (27)附录A：程序清单 (29)附录B：电路原理及结果图 (63)致谢 (65)1 绪论1.1选题背景及发展现状1.选题背景我国是一个农业大国，粮食产量、存储、消耗均属世界首位。
基于DS18B20的单片机无线温度采集系统
2013 届本科生毕业论文存档编号毕业论文(设计)论文（设计）题目基于单片机的无线温度测量系统English Topic The wireless temperature measurement system based on single chip microcomputer系别物理与电子工程学院专业自动化班级学生指导教师2013 年5月15 日基于单片机的无线温度测量系统摘要：温度检测在日常生活、工作和工程实践中具有重要的应用。
随着生活水平的提高和科学技术的进步，无论是工业还是农业或者是日常生活中对温度检测的要求越来越高，要求能进行一定距离的传输。
基于这点本设计主要基于MCS-51单片机并由温度传感器、无线传输器、LED数码管和上位机组成的同步显示的温度采集系统解决了这个日常生活工作中的问题。
工作场所的温度采集用到了温度采集芯片DS18B20来达到一定的准确度和精确度，最后采用nRF24L01模块对采集到的温度数据进行无线传输并通过由单片机控制的数码管显示当前温度，从而能打破传统温度操作受到距离限制的缺陷的同时便于温度的读取。
在经过软硬件测试后，我们基本实现了用温度传感器采集温度，用nRF24L01进行一定距离传输后在接受端的上位机软件上显示出来的模型。
传输距离>50m,温度范围达到0至125摄氏度，精度1摄氏度。
关键字: MCS-51；nRF24L01；LED显示；温度传感器；无线传输The Wireless Temperature Measurement System Based onSingle Chip MicrocomputerAbstract:Temperature detection in the daily life, work, and has important application in engineering practice. With the improvement of living standards and the progress of science and technology, whether agricultural or requirement for temperature detection in daily life can request for a distance of transmission. Based on that this design is mainly based on MCS - 51 single chip microcomputer and the temperature sensor, wireless transmitter, LED digital tube and upper unit into synchronous display of temperature acquisition system solved the problems in daily life. Workplace sampling to temperature chip DS18B20 temperature to achieve the precision and accuracy, the last of the collected temperature data by module nRF24L01 wireless transmission and through digital tube display the current temperature controlled by single chip microcomputer, which can break the traditional operating temperature, is limited by distance of defects and easy to read temperature. After the hardware and software testing, we basically achieved with a temperature sensor to collect temperature, after a certain distance transmission with nRF24L01 in accept the PC software displayed on the model. Transmission distance > 50 m, the temperature range of 0 to 125 degrees Celsius, the precision of 1 c.Keywords: MCS-51; NRF24L01; LED display; Temperature sensor; Wireless transmission引言 (1)1 系统结构及工作原理 (2)1.1 系统结构 (2)1.2 系统控制核心——AT89C52 (2)1.2.1 单片机的引脚介绍 (2)1.2.2 单片机内部资源介绍 (4)1.3 系统工作原理简介 (5)1.3.1数字温度传感器DS18B20 (7)1.3.2无线传输 (7)1.3.3 LED显示 (9)2 下位机部分介绍 (11)2.1 DS18B20温度采集模块 (11)2.1.1 DS18B20简介 (11)2.1.2 DS18B20的测温方法 (12)2.2 LED数码显示模块 (14)2.3 nRF24L01无线发送模块 (17)3 上位机部分介绍 (20)3.1 无线接收模块 (20)3.2 上位机上的数据显示 (21)4 模块间的通信 (23)4.1 上位机与单片机的通信 (23)4.1.1 串口通信简介 (23)4.1.2 PC机侧VB程序 (25)4.2 nRF24L01与单片机的通信 (25)4.3 DS18B20与单片机的通信 (26)5 系统调试 (28)5.1 DS18B20温度采集并显示 (28)5.2 nRF24L01发送与接收模块调试 (29)6 总结 (31)【参考文献】 (32)附录 (33)致谢 (46)随着无线技术的日益发展，无线传输技术应用越来越被各行各业所接受，无线传输传感器的检测数据也不例外。
基于单片机和WIFI的温度采集系统设计分析
基于单片机和WIFI的温度采集系统设计分析随着科技的不断发展，物联网技术在各个领域的应用越来越广泛。
基于单片机和WIFI 的温度采集系统是一种常见的应用，它可以实现远程温度监控和数据采集。
本文将针对此系统展开设计分析，探讨其原理、功能和实现方法。
一、系统原理基于单片机和WIFI的温度采集系统的原理比较简单。
它主要由三部分组成：温度传感器模块、单片机模块和WIFI模块。
温度传感器负责采集周围的温度数据，单片机负责对采集到的数据进行处理和分析，然后将处理后的数据发送给WIFI模块，通过WIFI模块可以将数据传输到远程服务器或者手机客户端。
二、系统功能基于单片机和WIFI的温度采集系统，具有以下几个主要功能：1. 温度采集功能：系统能够及时准确地采集周围的温度数据。
2. 数据处理功能：系统可以对采集到的数据进行处理和分析，比如可以计算出平均温度、最高温度、最低温度等。
3. 数据传输功能：系统可以通过WIFI模块将处理后的数据传输到远程服务器或者手机客户端。
4. 远程监控功能：用户可以通过手机客户端或者远程服务器实时监控温度数据。
5. 数据存储功能：系统可以将采集到的数据存储到远程服务器上，便于日后查看和分析。
三、系统实现方法基于单片机和WIFI的温度采集系统的实现方法主要分为硬件设计和软件设计两个部分。
1. 硬件设计硬件设计主要包括：温度传感器模块、单片机模块和WIFI模块。
（1）温度传感器模块：可以选择市面上常见的温度传感器，比如DS18B20、DHT11等，这些传感器可以直接输出数字信号，方便单片机采集和处理。
（2）单片机模块：常见的选择是使用Arduino系列的开发板，比如Arduino UNO、Arduino Mega等，这些开发板通用性强，易于编程和扩展。
（3）WIFI模块：市面上有很多种WIFI模块可以选择，比如ESP8266、ESP32等，这些模块具有良好的稳定性和通信速度，适合用于数据传输。
基于单片机和WIFI的温度采集系统设计分析
基于单片机和WIFI的温度采集系统设计分析一、引言随着物联网技术的不断发展，各种智能设备在生活中得到了广泛的应用。
而温度采集系统作为物联网中的一种重要应用，一直备受关注和研究。
本文将以基于单片机和WIFI的温度采集系统为研究对象，对其设计原理和系统分析进行深入探讨。
二、系统设计原理1. 系统功能基于单片机和WIFI的温度采集系统是一种用于实时采集环境温度数据并通过WIFI传输到监控平台的系统。
其主要功能包括温度采集、数据传输和实时监控。
2. 硬件设计在系统中，使用单片机作为控制核心，通过温度传感器采集环境温度数据，并通过WIFI模块将数据发送到监控平台。
单片机选用常用的STM32系列，温度传感器选用DS18B20型号，WIFI模块选用ESP8266。
3. 软件设计系统的软件设计主要包括单片机端的程序设计和监控端的数据接收与处理。
单片机端程序设计采用嵌入式C语言，实现温度数据的采集和WIFI模块的通信。
监控端数据接收与处理主要通过搭建服务器，接收来自WIFI模块发送的数据并进行处理和存储。
三、系统分析1. 系统优点基于单片机和WIFI的温度采集系统具有以下优点：（1）低成本：单片机和WIFI模块的成本低廉，可大规模实施；（2）实时性：系统采用WIFI传输数据，能够实现即时的温度监控；（3）灵活性：系统设计灵活，可根据实际需求定制不同的参数和功能。
2. 系统挑战基于单片机和WIFI的温度采集系统也存在一些挑战：（1）稳定性：WIFI连接可能受到信号干扰等问题，影响数据传输的稳定性；（2）功耗问题：WIFI模块的工作需要耗费一定的电能，系统需考虑功耗优化；（3）安全性：数据传输可能受到网络攻击等安全问题，系统需防范安全风险。
四、系统性能评估1. 温度采集精度经过实验测试，系统能够准确采集环境温度数据，并且具有较高的采集精度，满足实际应用需求。
2. 数据传输速率系统采用WIFI进行数据传输，在正常网络环境下能够实现较高的传输速率，实时监控效果良好。
基于单片机的仓库温度监测系统设计与制作毕业论文[管理资料]
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大连海事大学毕业论文Array二○一四年六月基于单片机的仓库温度监测系统设计与制作专业班级：电子信息科学与技术1班姓名：王振华指导教师：金国华信息科学技术学院摘要本设计是基于AT89C51单片机的多路仓库温度监测系统的设计与制作。
利用三个DS18B20分别采集三路温度，由LCD1602液晶显示屏实时显示路数和该路的温度，实现对仓库温度的实时监测。
本设计主要包括温度传感器DS18B20、单片机AT89C51和LCD1602等器件，硬件电路包括温度检测电路、温度控制电路和一些接口电路等辅助电路，软件设计主要包括液晶显示程序、温度检测程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序和显示数据刷新子程序几个模块。
设计电路工作原理为：首先，由三路DS18B20温度传感器芯片测量各路当前的温度，并将结果分别送入单片机。
然后，通过AT89C51单片机芯片对送来的测量温度读数进行计算和转换，井将此结果分别送入液晶显示模块，如果测量温度超过预定值，单片机同时也会把信号传递给报警电路单元。
最后，LCD1602芯片将送来的值依次循环显示于显示屏上。
借助仿真工具Proteus和单片机编程软件Keil实现系统软、硬件的交互仿真，并进行了电路的焊接和调试，实现了课题设计目的。
关键词：AT89C51单片机；温度传感器；DS18B20；LCD1602ABSTRACTThis design is based on AT89C51 multiplex warehouse temperature monitoring system design and production. Using three DS18B20 temperature senso collected three road, respectively by the LCD1602 LCD real-time display the imlet and the temperature of the chain, realize the real-time monitoring of temperature in the warehouse.The design includes temperature sensor DS18B20,MCU T89C51A,LCD1602 and other circuit includes the temperature sensing circuit,the temperature control circuit,a number of interface circuits and other auxiliary circuits,Software design mainly includes the LCD display program, temperature detection, temperature conversion command subroutine and display subroutine, calculation temperature data refresh subroutine circure design works as follows:B y the four road chip DS18B20 temperature sensor measurement of various current temperature,and the result into this LCD module through the AT89C51,if the measured temperature exceeds a predetermined value,the microcontroller will also send signals to the alarm circuit sends the value of the chips which will be in turn shown on the system interaction simulation of hardware and software has been railized with simulation tools Proteus and SCM programming software author performs the cirtcuit connection and debugging combined with implementing the design goal of the project.Keywords: AT89C51 Microcontroller;Temperature sensor;DS18B20;LCD1602目录第1章绪论 0课题研究的背景及意义 0温度传感器国内外现状及水平 0课题设计任务与目的 (1)设计思路 (1)第2章系统设计 (2)方案设计 (2)设计方案一 (2)设计方案二 (2)设计方案三 (2)系统整体设计方框图 (3)第3章电子器件介绍 (4)单片机 (4)单片机的结构 (4)AT89C51简介 (4)AT89C51引脚功能 (5)芯片擦除 (7)DS18B20温度传感器 (7)DS18B20的主要特性 (7)DS18B20的外形和内部结构 (8)DS18B20工作原理 (12)DS18B20的外部电源供电方式 (13)LCD1602液晶显示器 (14)引脚定义 (14)指令介绍 (15)显示自定义字符 (15)第4章硬件电路设计 (17)系统的硬件组成 (17)单片机的典型电路 (17)时钟电路 (17)复位电路 (18)显示电路 (18)温度检测电路 (19)温度报警电路 (19)第5章软件设计 (20)主程序 (20)温度检测程序 (20)DS18B20初始化 (20)读DS18B20程序 (21)写DS18B20程序 (22)温度转换命令子程序 (23)计算温度子程序 (23)显示数据刷新子程序 (24)第6章仿真、制作及系统调试 (26)仿真结果 (26)实物制作 (26)系统调试 (27)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录1......................................................................................错误!未定义书签。
基于单片机的无线温度采集系统的设计
图书分类号：密级：毕业设计(论文) 基于单片机的无线温度采集系统的设计DESIGN OF THE WIRELESS TEMPERATURE COLLECTION SYSTEM BASED ON MCU 学生姓名班级学号学院名称专业名称指导教师2009年5月8日摘要随着信息领域各种技术的发展，在数据采集方面的技术也取得了长足的进步，采集数据的信息化是目前社会的发展主流方向。
各种领域都用到了数据采集，在石油勘探、地震数据采集领域已经得到应用。
本课题提出一种基于单片机的无线温度采集系统方案，该方案是利用单片机控制DS18B20温度传感器采集温度、控制LED数码管实时显示温度值、控制NFR240L1进行数据的无线传输，并由单片机去把温度数据传至计算机进行存储。
本系统中所用到的器件是STC 公司的STC89C52 单片机、数字温度传感器DS18B20和无线芯片NFR24L01，测量结果用七段段LED数码管显示采集的数字信息，并利用单片机串行口，通过RS-232 总线及通信协议将采集的数据传送到PC 机，进行进一步的存档、处理，并对测量结果进行显示和存储。
关键词单片机；温度采集；NFR24L01；数据传输；串口通信；AbstractWith the development of various technologies of information in the field,in data collection techniques have also made great progress,collect data,information and social development is the mainstream. Various areas of data collection used in oil exploration, seismic data acquisition in the field has been applied.This issue presents a collection based on single chip system solutions for wireless temperature, the program is the use of microcomputer control the temperature DS18B20 temperature sensor acquisition, real-time control of LED digital display temperature control, control NFR240L1 wireless data transmissionby the microcontroller to the temperature data transmitted to the computer for storage. This system is a device used in the STC's STC89C52 microcontroller, digital temperature sensor DS18B20 and wireless chips NFR24L01, measured with a seven-segment LED digital display segment of digital information collectionand use Serial port, RS-232 bus and through the communication protocol to collect data to the PC, for further archiving, processing, and measurement resultsare displayed and stored.Keywords SCM Temperature collection NFR24L01 Data transmission Serial communication目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 数据采集系统简单介绍 (1)2 温度采集系统的设计 (3)2.1 系统硬件电路构成 (3)2.1.1 单片机部分 (3)2.1.2 温度传感器部分 (7)2.1.3 LED数码管部分 (14)2.1.4 NRF24L01无线数据传输部分 (15)2.2 系统软件设计 (28)2.2.1 DS18B20 程序的设计 (28)2.2.2 数码管显示程序的设计 (30)3 串口通信 (35)3.1 通信简介 (35)3.2 单片机串口通信接口 (36)3.2.1 单片机串口结构 (36)3.2.2 单片机与PC 机之间电平转换硬件接口 (37)3.2.3 单片机串口通信设置及程序设计 (39)4 上位机程序设计 (42)4.1 Visual Basic 语言简介 (42)4.2 串口通信的实现 (42)4.2.1 MSComm 控件的操控原则 (43)4.2.2 MSComm 的属性 (43)4.3 上位机程序设计 (44)4.4 数据库设计 (46)总结 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (51)附录1 (51)附录2 (56)附录3 (79)1 绪论1.1 课题背景在现代社会的生活环境中，信息扮演着极其重要的角色。
基于单片机和WIFI的温度采集系统设计分析
基于单片机和WIFI的温度采集系统设计分析随着智能化时代的到来，越来越多的设备和系统以及单片机、传感器、WIFI等技术被广泛应用于各种行业中，温度采集系统也不例外。
温度采集系统是一种可以实时采集环境中温度数据的设备，应用于很多领域，如环境监测、工业自动化、医疗设备等。
本文主要介绍一种基于单片机和WIFI的温度采集系统设计方案。
该系统由硬件和软件两部分组成，硬件部分主要包括传感器、单片机和WIFI模块等，软件部分则是单片机和WIFI模块间的数据通信与处理。
1. 系统硬件设计系统硬件方案主要包括温度传感器、单片机、WIFI模块、电源以及显示模块等。
其中，温度传感器是核心部件，用于实时采集环境温度数据并传输给单片机；单片机则接受温度传感器采集到的数据，对数据进行处理，并将处理后的数据通过WIFI模块进行传输；WIFI 模块负责将采集到的数据上传至服务器，并将服务器返回的数据发送至单片机进行显示。
1.1 温度传感器温度传感器是用于测量空气、水等物体的温度的装置，常用的温度传感器有热电偶、铂电阻和半导体传感器等。
本系统采用半导体传感器，主要是因为半导体传感器具有测量范围宽、温度响应时间短、灵敏度高等特点。
同时，半导体传感器相对于其他传感器而言，具有成本较低的优势。
1.2 单片机本系统采用STM32单片机，主要是因为STM32单片机具有高速、高性能、低功耗和易于开发等特点。
STM32单片机广泛应用于工业控制、电力电子、汽车电子等领域，具有良好的稳定性和可靠性。
1.3 WIFI模块WIFI模块是本系统中必须的部件之一，其功能是实现单片机和服务器之间的数据通信。
本系统采用ESP8266 WIFI模块，主要是因为ESP8266具有成本低、性能稳定、易于开发等优点。
同时，采用ESP8266模块还可以减少开发难度，提高开发效率。
1.4 电源本系统电源可以采用USB电源供电或者使用锂电池供电。
在使用锂电池供电时，需要考虑电池的容量和电路的电流限制，以避免电路因电流过大而引起的故障。
基于单片机的无线粮仓监控系统设计
基于单片机的无线粮仓监控系统设计无线粮仓监控系统是一种基于单片机的智能监控系统，主要用于对粮仓内部环境进行实时监测和数据传输。
它由传感器、单片机、无线模块和上位机软件组成，通过传感器采集粮仓内部的温度、湿度、氧气浓度等数据，并通过单片机进行处理和控制，最终将数据通过无线模块传输到上位机，实现对粮仓的实时监控和远程管理。
该系统的设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计方面，首先需要选择合适的单片机作为系统的核心控制器，常用的有基于ARM架构的STM32系列单片机和基于AVR架构的ATmega系列单片机。
根据需求选择不同的单片机，然后搭建传感器网络，选择适合粮仓监测的传感器，例如温湿度传感器、氧气浓度传感器等并将其连接到单片机的IO口上，通过采样和转换电路将模拟信号转换为数字信号。
接下来选择合适的无线模块，例如WiFi模块、蓝牙模块或者LoRa模块，并将其连接到单片机的串口上，通过串口通信实现单片机与上位机的数据传输。
软件设计方面，首先需要对单片机进行编程，编写代码实现对传感器数据的采集、处理和控制，并通过无线模块将数据发送到上位机。
根据不同的传感器选择相应的采集和处理算法，例如对温湿度传感器采集到的数据进行温湿度计算和校准，对氧气浓度传感器采集到的数据进行氧气浓度计算。
同时，还可以根据需要增加报警功能，当温度、湿度或氧气浓度超过设定阈值时发出警报。
最后，编写上位机软件，接收和解析从单片机传输过来的数据，并进行数据显示、存储和分析等操作。
在实际应用中，无线粮仓监控系统可以通过上位机软件实现对多个粮仓的集中管理，可以实时监测每个粮仓的温度、湿度和氧气浓度等参数，通过数据分析可以提前发现粮食变质和虫害等问题，并及时采取措施进行处理，从而避免粮食损失和粮食质量下降。
此外，系统还可以提供报表和图表功能，方便用户对粮仓内部环境的变化进行分析和掌握。
总之，基于单片机的无线粮仓监控系统是一种实用可靠的智能监控系统，通过对粮仓内部环境进行实时监测和数据传输，可以提高粮食贮存的安全性和稳定性，对粮食生产和管理起到重要的作用。
基于单片机与无线技术的仓库温度采集系统概述
基于单片机与无线技术的仓库温度采集系统概述本文将介绍一个基于单片机与无线技术的仓库温度采集系统。
该系统可用于仓库内部的温度监测和数据采集，通过无线通信模块将采集到的数据传输给上位机进行实时监控和数据分析。
该系统的主要硬件组成包括温度传感器、单片机、无线通信模块和电源模块。
温度传感器负责实时采集仓库内部的温度数据，将其转化为模拟信号并输入给单片机进行处理。
单片机是系统的核心，负责控制温度数据的采集、处理和传输。
无线通信模块将处理后的数据通过无线方式发送给上位机，实现远程监控和数据传输。
电源模块则提供系统所需的电源供给。
在软件方面，该系统的功能主要包括数据采集、传输和上位机监控。
单片机上的程序负责实现温度数据的采集和处理，将采集到的数据通过无线通信模块发送给上位机。
上位机上的软件负责接收和解析接收到的数据，并将其显示在监控界面上。
同时，上位机上的软件还可以对数据进行存储和分析，为仓库管理者提供参考依据。
系统的工作流程如下：首先，温度传感器实时采集仓库内部的温度数据，并将其转化为模拟信号通过模数转换模块输入给单片机。
单片机通过程序对采集到的温度数据进行处理，然后通过无线通信模块将处理后的数据发送给上位机。
上位机接收并解析接收到的数据，然后将其显示在监控界面上。
仓库管理者可以通过上位机监控界面实时查看仓库温度，并根据需要进行相应的控制和调整。
该系统具有实时监测、数据传输迅速、操作简单等优点。
通过该系统，仓库管理者可以方便地实时监控仓库内部的温度情况，并及时采取相应的措施以保证仓库存储物品的安全和质量。
同时，系统的无线通信功能还可以使仓库管理者不受时间和空间限制，随时随地监控温度数据，提高工作效率。
总结而言，通过单片机与无线技术的结合，本文设计了一个仓库温度采集系统，实现了对仓库内部温度数据的实时监控和数据采集。
该系统具有方便、快捷、可靠的特点，为仓库管理者提供了实时、准确的数据支持，有助于提升仓库的管理水平和效率。
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目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)第二章系统总体设计方案 (2)2.1单片机主模块 (2)2.1.1 AT89S51单片机特点 (3)2.1.2最小单片机系统 (4)2.2温度传感器 (4)2.2.1温度传感器简介 (5)2.2.2 DS18B20性能特点与内部结构 (6)2.3 无线通信模块介绍 (11)2.3.1 NewMsg-RF905工作模式 (14)2.3.2 NewMsg-RF905寄存器配置 (15)2.4 键盘模块 (16)2.5 显示报警模块 (17)2.6 其它模块 (20)第三章软件设计 (21)3.1 主程序流程 (21)3.1.1系统温度采集终端主程序实现 (21)3.1.2系统主机终端主程序实现 (22)3.2 温度的采集及数据的处理 (23)3.2.1 DS18B20初始化 (24)3.2.2数据的读取与处理 (25)3.3 无线通信子程序 (28)3.3.1 NewMsg-NRF905初始化 (28)3.3.2寄存器的配置 (29)3.3.3数据的发送与接收 (31)3.4 温度的显示模块 (33)3.5 按键子程序 (34)第四章总结与展望 (36)参考文献 (37)摘要随着社会主义现代化的发展，在科学技术突飞猛进的今天，人工智能起不不可忽视的作用。
尤其是各种智能化的仪器、仪表在农、工业的广泛应用给社会带来了极大的便利。
本文就是一个利用温度来实现简单智能控制的例子。
它完成了从温度的采集、转换、显示以及控制的一系列任务。
由于时间关系，本文并未深入探讨温度的具体实例。
例如根据温度来控制热水器、电风扇等与温度有关的设备。
但是它提供了一个通过温度来控制设备的基本思想和原理。
相信能在实际应用中为我们的生活带来更大的便利。
本课题提出一种基于单片机的无线温度采集系统方案，该方案是利用单片机控制DS18B20温度传感器采集温度、控制LED数码管实时显示温度值、控制NewMsg-NRF905进行数据的无线传输。
本系统中所用到的器件是AT89S51单片机、数字温度传感器DS18B20和无线芯片NewMsg-NRF905，数据接收后由单片机AT89S51作为核心控制部件译码，由MAX7219驱动的LED数码管显示当前的温度值，外加执行电路来完成系统的报警等预期任务。
关键词：单片机；温度采集；NewMsg-NRF905；DS18B20；LED数码管显示；AbstractWith the development of socialistic modernization, make a spurt of progress in science and technology today, artificial intelligence does not play a role can not be ignored. Especially various kinds of intelligent instruments, instrument in the agricultural, industrial application has brought great convenience. This paper is the use of temperature to a simple example of intelligent control. It completes the temperature from the acquisition, conversion, display and control of a series of tasks. Because of the time, this did not discuss specific examples of temperature. For example, according to the temperature control water heater, electric fan and temperature related equipment. I believe that in the practical application for our lives more convenient.This paper puts forward a wireless temperature collection system based on MCU program, the program is the use of microcomputer control of DS18B20 temperature sensor temperature collection, control LED digital tube display real-time temperature value, control of NewMsg-NRF905wireless data transmission. The system used in the device is the AT89S51 microcontroller, digital temperature sensor DS18B20and NewMsg-NRF905wireless chip, data received by AT89S51 microcontroller as core control component decoding, driven by MAX7219LED digital tube displays the current temperature value, and the executive circuit to complete the system alarm expected task.Key words: single chip microcomputer; temperature acquisition; NewMsg-NRF905; DS18B20; LED digital tube display;第一章绪论21世纪的今天，科学技术的发展日新月异，科学技术的进步同时也带动了测量技术的发展，现代控制设备不同于以前，它们在性能和结构发生了翻天覆地的变化。
我们已经进入了高速发展的信息时代，测量技术是当今社会的主流，广泛地深入到应用工程的各个领域。
温度是工业、农业生产中常见的和最基本的参数之一，在生产过程中常需对温度进行检测和监控，采用微型机进行温度检测、数字显示、信息存储及实时控制，对于提高生产效率和产品质量、节约能源等都有重要的作用。
伴随工业科技、农业科技的发展，温度测量需求越来越多，也越来越重要。
多路无线温度采集系统可被广泛应用于温度测量或相应的可转换为温度量或供电故障监控的工业、农业、环保、服务业、安全监控等工程中，例如：城市路灯故障检测和供电线路防盗监视、城市居民小区供热检测、大型仓库温度检测、工业生产测控、农业生产温度测控、环保工程、故障监控工程等。
考虑到许多工业环境中对多点温度进行监控，一般需要测量几十个点以上。
本设计是以AT89S51单片机作为控制核心，提出以DS18B20的单总线分布式温度采集与控制系统。
多个温度传感节点通过单总线与单片机相连形成分布式系统。
控制器通过温度传感器实时检测各节点的温度变化由智能数字温度传感器DS18B20完成对仓库现场温度的多点采集，并由NRF905完成数据的无线通信，数据接收后由单片机AT89S51作为核心控制部件译为码，由MAX7219驱动的LED 数码管显示当前的温度值，外加一定的执行电路来完成系统的报警等预期任务。
因为采用微型机进行温度检测、数字显示、信息存储及实时控制，对于提高生产效率和产品质量、节约能源等都有重要的作用，并且温度参数对工业生产的重要性，所以温度测量系统的精确度和智能化一直受到企业的重视。
所以学习并研究温度测量及相关知识可做为一个较为实用的课题的方向，能获得较实用的知识和方法。
同时它应用的领域也相当广泛，可以应用到消防电气的非破坏性温度检测，电力、电讯设备的过热故障预知检测，各类运输工具之组件的过热检测，保全与监视系统之应用，医疗与健诊的温度测试，化工、机械…等设备温度过热检测。
因此前景是相当的可观。
第二章系统总体设计方案此系统是基于AT89S51单片机并由智能数字温度传感器DS18B20完成对仓库现场温度的多点采集，用NewMsg-NRF905作为无线模块进行无线数据传输，数据接收后由单片机AT89S51作为核心控制部件译码，并由MAX7219驱动的LED数码管显示当前的温度值，外加执行电路来完成系统的报警等预期任务。
系统整体结构：数据采集系统键盘显示单片机单片机ISM频道无线发射无线接收图2.1 系统整体结构工作流程：1.数据采集设备采集现场数据参数，并由单片机控制提取。
2.单片机将有用数据加入数据位置编码通过无线射频模块发射。
3.无线射频模块发射接收数据。
4.单片机控制提取接收到的数据并送至显示模块适时显示当前温度值，并根据键盘预先设定上限温度值报警。
2.1单片机主模块主控单片机采用一片ATMEL AT89S51。
根据题目要求，充分利用了单片机灵活控制的优点，发挥其优势功能，采用单片机控制显示信号灯，提高了系统的灵活性，设置方便。
AT89S51芯片本身集成了看门狗（WDT）电路，这是为了系统更加的稳定可靠，避免了系统因为死机而停止工作的情况发生这种做法对于实际上长时间运行在恶劣状况的交通灯控制系统来说是十分必要的。
它可以完成自动加载复位，省去人工调整的麻烦，可以做到无人职守。
2.1.1 AT89S51单片机特点AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，51系列单片机还具有省电耐用，可多次编程，性能稳定，物美价廉的优点，其次单片机软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制。
而且体积小，硬件实现简单，安装方便。
既可以单独对多DS18B20控制工作，还可以与PC机通信.运用主从分布式思想，由一台上位机（PC微型计算机），下位机（单片机）多点温度数据采集，组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统,实现远程控制。
另外AT89C51在工业控制上也有着广泛的应用，编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟。