开题报告:基于蓝牙的无线温度采集系统设计
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。
开题报告:基于蓝牙的无线温度采集系统设计
开题报告:基于蓝牙的无线温度采集系统设计毕业设计(论文)开题报告自动化基于蓝牙的无线温度采集系统设计一、选题的依据及意义: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。
针对这一特点,设计了采用无线传输方式的无线数据采集监测系统。
该系统采集主要以Atmel公司的AT89C51单片机为控制处理核心,由它完成对数据的采集处理以及控制数据的无线传输。
AT89C51单片机是一种低功耗/低电压/高性能的8位单片机,片内带有一个8KB的可编程/可擦除/只读存储器。
无线收发一体数传蓝牙模块DHT11芯片性能优异,在业界居领先水平,它包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。
因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。
在本文中,主要说明单片机和无线数据收发蓝牙模块的组合,形成单片机的无线数据传输系统,与微机进行无线数据传输。
包括:如何针对系统的需求选择合适的无线数据传输模块器件,如何根据选择的器件设计外围电路和单片机的接口电路,如何编写控制无线数据传输器件进行数据传输的单片机程序,并简要介绍数字温度传感器的应用。
二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述):国内外温度控制系统发展迅速,并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。
目前社会上温度控制大多采用智能调节器,国产调节器分辨率和精度较低,温度控制效果不是很理想,但价格便宜,国外调节器分辨率和精度较高,价格较贵。
日本、美国、德国、瑞典等技术领先,都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表.并在各行业广泛应用。
它们主要具有如下的特点:一是适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制;--是能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制;三是能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制;四是温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术,运用先进的算法,适应的范围广泛;五是温控器普遍具有参数自整定功能。
基于蓝牙技术的远程测温系统设计
基于蓝牙技术的远程测温系统设计The Design of Remote Measurement System f or Temperature Pa rameterson Blue-toot h Technology易灵芝 王根平 菜让平(湘潭大学信息工程学院,湖南湘潭411105)摘 要:蓝牙技术是一种非常实用的低功耗无线网络通信技术。
在蓝牙套片的基础上,通过电平转换、电源模块、晶振电路设计和一些 协议软件的设计等,可以实现低功耗、强抗干扰的无线信号传输系统。
根据蓝牙无线传输系统的特点,可以很好地实现实际环境需要的 远程测温等无线监控系统。
关键词:蓝牙技术;远程测温;无线传输;接口模块1 引言蓝牙技术是五家世界级的通信和计算机公司联合推出的一种小范围无线通信的全球标准。
蓝牙通信套片采用先进的微电脑控制器,并内置天线,集成化程度高,工作可靠。
由于采用了每秒钟1600跳的跳频方式,以及数据加密、用户鉴权功能,使该产品具有强大的抗干扰性和保密性。
通用蓝牙数据收发器包括一个主端和一个从端,以无线方式代替原来有线电缆连接,使用方便灵活,避免了射频电路设计的复杂性,解决了协议转换和接口信号转换等众多难题,为我们提供了方便、快捷地各种信号的无线传输方案。
加上其具有功耗低(在2.5mW以下),体积小等优点,能广泛适用于工业仪器仪表之间的无线连接和通信、民用电表和水表的无线数据读取、家庭无线网络应用和危险和恶劣环境的信号传输和操作等领域。
在烟草、粮食等仓库的温度监测系统中,采用有线传输方式将这些温度传感器与主控机直接相连必然导致系统布线复杂、成本增加、故障率高并且难于维修等问题。
针对这些问题,本文研制和开发了基于蓝牙技术的无线远程测温系统,蓝牙技术与单片机控制技术相结合,采用抗干扰能力强的蓝牙数据收发器实现无线远程双机通信,并对数据传送进行监控,提高系统的可靠性。
该无线远程测温系统具有结构简单、使用方便、成本低、工作稳定可靠等优点,且具有很强的扩展功能,容易实现多点多参量的无线远程数据采集。
基于蓝牙的温湿度采集系统设计①
该系统采用STC90C516RD+单片机为核心配置,配以温湿度传感器、LCD12864显示、蜂鸣器报警模块、蓝牙模块等部件,将接收处理的数据经单片机处理后,发送到基于android通信平台的APP来显示温度与湿度。
温湿度传感器作为整套系统的前端接收模块,实时监控环境中的温度与湿度并将信息传送到单片机中,单片机处理数据,将温湿度的数据信息通过显示屏显示,并通过蓝牙把数据发送到手机端APP,实现实时数据共享。
此外,在初始化设置中,预先设定安全温湿度范围值,若温度或湿度超出安全范围,则触发蜂鸣报警模块,提示险情。
1 控制方案设计该温湿度采集系统以STC90C516RD+单片机作为核心,通过温湿度传感器(DHT22)对监测环境的温湿度参数进行实时检测,将温湿度传感器检测到的数据发送给单片机,单片机处理后利用LCD12864显示,并通过蓝牙发送给android平台的APP,使用者可在APP或LCD12864来实时查看当前的温度和湿度值,并可在监测的APP上设置报警参数以便实时监控环境的温湿度值。
系统功能框图如图1所示。
任务指标参数:湿度测量范围:0%~100%RH,精度:±2;温度测量范围:-40℃~80℃,精度:<±0.5,响应时间:6~20s。
2 系统硬件设计该系统主要包括温湿度传感器、蓝牙模块、LCD12864、蜂鸣器等部件。
系统硬件设计如图2所示。
温湿度数据的采集由DHT22来完成,它将收集到的数据通过DOI:10.16661/ki.1672-3791.2017.06.007基于蓝牙的温湿度采集系统设计①彭智洪 赵东尧 蒋益莹 李帆 杨炎 陆小飞(南通大学杏林学院 江苏南通 226000)摘 要:随着社会经济的发展和科学技术的不断进步,在智能化生产、各大电信基站、大型的计算机房、博物馆、智能建筑、药厂、农业大棚等场所,都需要对环境的温湿度进行限定,因此必须在这些特定的环境安装温湿度监控仪进行监控。
基于蓝牙的温度采集系统(详细的任务书)
毕业设计开题报告题目:基于蓝牙的温度采集系统的设计与实现学生:指导老师:系别:电子信息科学学院专业:软件工程班级:学号:20xx年xx月xx日2.毕业设计(论文)任务要研究或解决的问题和拟采用的方法:(一)、系统硬件结构图(二)、驱动组成和功能构想1、驱动的组成本驱动程序主要由四个部分构成:卡是否插入的探测,卡的识别和初始化,卡的读操作,卡的写操作。
它们各自的功能描述如下:(1)卡是否插入的探测本功能主要是探测SD/MMC卡插入或移除,是以查询的方式获取卡以插入卡座,或者是卡插入卡座时通过nCD引脚发送中断通知卡已经插入。
nCD引脚是用于判断卡是否已插入,由于该引脚被上拉,当卡未插入卡座内时,从INT0 引脚读到的是高电平;当卡完全插入到卡座内时,卡座内部触点接地,则从INT0读到的是低电平。
通常通过检测该引脚的电平值来判断卡的动态拔插动作。
(2)卡的识别和初始化本功能主要是用于识别插入的到底是哪一种扩展卡,并完成卡的初始化流程。
卡的识别,包括卡的类型,读取卡上的信息,为卡分配地址等。
卡的初始化主要是针对卡的各个硬件接口进行初始化,以及卡插入后对卡的初始化,获取卡的各项信息,激活卡。
(3)卡的读操作本功能主要是完成的读操作,发送读命令来读写卡上的数据。
每次读操作通常以块(一般为512 字节)为单位。
若一次读取的数据在一块以内,可使用单块读命令;若超过一块,则应使用多块读命令,此时还应在接收完预期数据后给卡发送停止传输命令通知卡停止传送数据。
读命令的4字节参数为欲读取数据的地址。
MMC 卡和SD卡的最大容量为4G,地址以字节为单位,通常与512 对说明:开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一,此报告应在导师指导下,由学生填写,经导师签署意见及系审查后生效。
基于蓝牙的数据采集技术 毕业设计
天津工业大学毕业论文基于蓝牙的无线数据采集系统姓名苏广明学院电气工程及其自动化专业自动化指导教师陈云军职称讲师2013年6月2日摘要本文旨在将无线蓝牙技术和数据采集技术相结合,集成在一起组成数据采集与无线数据传输模块,设计出一种体积小、低功耗、安装维护方便的便携式产品,实现了蓝牙无线数据采集和传输。
基于蓝牙的无线数据采集系统由下位机和上位机两部分组成。
其中下位机主要由温度传感器、蓝牙主模块和STC89C52RC处理器组成,主要完成数据的采集和处理等功能,并将处理后的数据发送给上位机;上位机由LCD1602显示器、蓝牙从模块和STC89C52RC处理器组成,主要完成数据的接收、显示和存储等功能,并向下位机发送命令。
该系统主要实现现场数据高精度、高速度实时采集,利用蓝牙的无线传输特性实现数据的无线传输。
本系统中STC89C52RC处理器是系统的核心部分,通过动作指令控制前端温度传感器模块进行数据采集,同时将采集到的数据经STC89C52RC处理,由蓝牙模块将数据传输给上位机,由上位机完成后续的相应处理工作。
本设计最终结果经验证,可以达到设计基本要求:能够采集温度信息,将其发送到上位机,并将温度显示出来。
关键词:无线数据采集;蓝牙模块;STC89C52RC;温度传感器ABSTRACTThis paper aims at the wireless Bluetooth technology and data acquisition technology, integrated together to form a data acquisition and wireless data transmission module. And design a kind of small volume, low power consumption, easy installation and maintenance of portable products, realize the wireless data acquisition and transmission of Bluetooth.Wireless data acquisition system based on Bluetooth is consists of two parts that are lower place machine and position machine. Lower place machine is mainly made up of several parts, for example, temperature transmitter, Bluetooth module and STC89C52RC processing module. The mainly function are completing data collection ,processing and transfer the data to position machine. Position machine is mainly made up of LCD1602 display, Bluetooth module and STC89C52RC processing module completing data receiving, display, storage and other functions. Position machine sends commends to lower place machine. This system mainly realizes high precision, high velocity field data real-time data acquisition, uses Bluetooth wireless transmission characteristics of the wireless transmission of data realization. STC89C52RC is the center of this system and through sending commends to control front-end temperature transmitter collecting data.At the same time the collected data by STC89C52RC processing will be transferred to position machine by Bluetooth module. The position machine will complete the corresponding work.The final design results after verification can achieve the design requirement: can collect temperature information, send it to the host computer, and the temperature is displayed.Key words: w ireless data acquisition; Bluetooth module; STC89C52RC;temperature transmitter目录第一章总述 (1)1.1前言 (1)1.2课题的背景及意义 (1)1.3蓝牙技术的发展状况 (2)1.4 本设计简介 (3)第二章无线数据采集系统的硬件设计 (4)2.1 系统的整体设计方案 (4)2.2 系统的整体结构 (4)2.3 系统的整体功能设计图 (5)第三章温度传感器模块 (7)3.1 温度传感器的分类及其型号 (7)3.1.1 接触式温度传感器 (7)3.1.2 非接触式温度传感器 (8)3.1.3 常见的温度传感器及其型号 (9)3.2 温度传感器的选型 (9)第四章STC89C52RC处理器 (12)4.1 STC89C52RC单片机介绍 (12)4.2 STC89C52RC工作模式 (12)4.3 STC89C52RC引脚功能说明 (13)4.4 特殊功能寄存器 (16)第五章 LCD1602液晶显示器 (18)5.1 液晶概述 (18)5.2 通用1602液晶的操作方法 (18)第六章蓝牙模块 (23)6.1 蓝牙技术简介 (23)6.2 蓝牙芯片 (23)第七章无线数据采集系统的软件设计 (28)7.1 数据采集软件设与实现 (28)7.2 系统的软件调试 (30)第八章结论 (32)参考文献 (33)附录I (34)附录II (38)谢辞 (48)第一章总述1.1 前言随着科技的不断进步和相关技术的不断创新,蓝牙技术越来越多的被应用到各行各业中,蓝牙是一种短距离的无线通讯技术标准,具有使用方便、可靠性高、低功耗与低成本的特性,它的目的在于替代数字设备与计算机外设之间的线缆连接以及实现数字式设备间的无线组网。
蓝牙测温设计报告
蓝牙测温设计报告
概述
本文档旨在介绍蓝牙测温设备的设计方案,包括硬件和软件部分。
硬件设计
传感器模块
蓝牙测温设备将使用温度传感器模块进行温度测量,该模块具有高精度和稳定性。
蓝牙模块
蓝牙测温设备将搭载蓝牙模块,用于与手机或其他蓝牙设备进行通信,实现远程监测功能。
电源管理
设备将采用锂电池供电,并设计合理的电源管理模块,以实现长时间的稳定运行。
软件设计
嵌入式软件
设备将采用嵌入式软件进行温度数据的采集和处理,同时实现蓝牙通信功能。
手机APP
设计手机APP,实现蓝牙连接、数据展示、报警功能等,提升用户体验和便利性。
功能设计
温度显示
设备将实时显示当前温度,并可设置温度报警阈值。
数据记录
设备将保存历史温度数据,并可通过手机APP进行查看。
远程监测
通过蓝牙通信,用户可随时随地监测设备所在位置的温度情况。
性能指标
•温度测量范围:-20°C ~ 100°C
•温度测量精度:±0.5°C
•通信距离:≥10米
结论
通过本文档的设计方案,蓝牙测温设备将实现温度监测的便捷化和智能化,同时提升用户体验,具有较高的应用和市场前景。
以上是蓝牙测温设计报告的具体内容,希望能对您有所帮助。
基于蓝牙的嵌入式无线数据采集系统的设计
使用得非常广泛。T 2 4 是 T 公司的 l I 53 C I 2位串 行模数转换器 ,使用电容开关逐次逼近技术完成 AD转换过程。由于是串行输入结构 , / 能够节省单 片机 I / O资源 , 价格 适 中 , 辨率 较高 。 L 2 4 其 分 T C 53 具有 4线 制 串行接 口 , 别 为片 选端 ( s , 分 c )串行时 钟输 入 端 (O C O K)串 行 数 据 输 入 端 ( A A I LC , / D T I 和 串行数 据 输 出端 ( A A O T 。 N) D T U ) ()传感器采集的数据经过 T 2 4 2 I 5 3的 AD C /
的设计I微 计算机信息,0 92 (- )13 15 J 1 2 0 ,58 2 :6 —6 .
Il 马忠梅 , 英 惠-R 嵌入 式 处理 器结构 与应 用 6 徐 A M
基 础 『 . 京 : 京航 空 航 天 大 学 出版 社 ,0 2 M1 北 北 20 :
3 -6 . 5 1 5
11 7周春燕, 李彦. 于蓝牙的嵌入式数据采 集系统 基
的设 计[. 采与监 测 ,0 82 (_ )9 - 6 J数 1 2 0 ,4 8 1:59 . 责任编 辑 : 杨春 沂
一
2 一 3
Ke y wo dsBl e o t e h o o y; mb d e y t ms d t a qu st n; r : u t o h t c n l g e e d d s se ; a a c i i o ARM i
引言
转换传给 MS 4 0 4 7 P 3 F 4 ;在 MS 4 0 4 7的控制 P3F4
v ro s a i u mo u e w r e ci e . i a l t e e i n a d i — lme t to f s fwa e a d a d r r i to u e i e a l d l s e e d s rb d F n ly h d sg n mp e n a in o o t r n h r wa e we e n rd c d n d t i .
基于蓝牙的无线温湿度监测系统的设计与制作
手机端同时还可以模拟系统按键功能,在软 件设计中,设定了‘2’、‘8’、‘4’、‘6’、 ‘5’分别对应up、down、left、right、 set键。
第4章 实物
知识回顾 Knowledge Review
在设置温湿度上下限的时候可有用3种方法。可 以使用按键,也可以使用手机上的模拟按键, 还可以通过指令“T xx(下限) xx(上 限)”、“H xx(下限) xx(上限)”,分 别一次性设置好温度和湿度的上下限。在发送 指令后,系统会发送两次数据到手机上,可以 查看是否设置好了。设置好的时候,系统会把 设置好的温湿度上下限存储到E2PROM中,当 系统重新上电时会从E2PROM中读取上下限, 以实现掉电保护功能。
基于蓝牙的无线温湿度 监测系统的设计与制作
导师:刘 炜 学生:周易聪 学号:20100414 班级:电子信息工程102班
主要介绍内容
设计任务简介 系统框图 系统功能 实物
第1章 设计任务简介
该系统可以利用蓝牙模块将测量的温湿度数 据传送给安装了蓝牙串口的智能手机 ,实 现对环境温湿度的无线监测。
蜂鸣器
键盘
E2PROM
VCC DC-DC模块 3节电池
主程序流程图
开始
LCD初始化 系统上电画面
读取温湿度报警限度 系统启动画面 串口初始化 定时器0初始化 禁止蜂鸣器 熄灭液晶背光
温湿度检测
Y 温湿度是否超限?
N
启动蜂鸣器
温湿度数据送液晶显示 温湿度限额送液晶显示
第3章 系统功能说明
毕业设计(论文)-基于蓝牙的温度与压力的无线监测设计[管理资料]
目录1 绪论 (4)研究背景 (4)蓝牙应用现状 (5)研究的目的和意义 (5)2 系统方案的设计 (5)数据采集技术 (5)无线数据采集模块的构成 (6)系统方案设计 (7)3硬件电路的设计 (8)硬件元器件的选择 (8)温度传感器LM35D与压力传感器MPS20N0040D-D (9)显示屏LCD1602 (10)蓝牙芯片CC2540 (11)硬件电路的设计 (16)电路板的调试 (20)发送节点的调试 (22)接收节点的调试 (24)4 总结和展望 (26)总结 (26)展望及今后工作的建议 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录A:发送节点原理图 (29)附录B:发送节点PCB顶层图 (30)附录C:发送节点PCB底层图 (30)附录D:发送节点PCB图 (31)附录E:接收节点电路图 (32)附录F:接收节点PCB顶层图 (33)附录G:接收节点PCB底层图 (33)附录H:接收节点PCB图 (34)基于蓝牙的温度与压力的无线监测设计摘要蓝牙技术是近年来发展迅速的无线通信技术,以低成本、短距离无线连接为基础,为便携式电子设备和固定式电子通信环境建立一个连接。
利用蓝牙技术构建的无线数据采集传输模块,具有减少系统间的电缆连接的优点,可以应用于构建数据采集系统、各种检测的场合。
因此,研究蓝牙技术构建的无线数据采集传输系统具有重大的现实意义和应用前景。
本文首先对蓝牙技术的概况、应用前景以及数据采集传输的基本构成等做了简单的介绍,设计两种无线数据采集传输方案并加以比较。
此基础上将两者相结合,提出了一种基于蓝牙芯片CC2540的无线数据采集传输系统的实现方案;完成了硬件电路的设计及电路板的制作、硬件的调试;完成巴伦电路的设计及其相关数据的计算,以及天线匹配电路的微带线的设计。
关键词蓝牙技术,无线通信,无线传输Based on Bluetooth Wireless Monitoring System Design ofTemperature and PressureABSTRACTBluetooth technology is a wireless communication technology which developed rapidly in recent years. Because the Bluetooth technology has low cost and short distance wireless connection, so it sets up a special connection for the portable electronic devices and fixed electronic communication environment. The wireless data acquisition and transmission module of Bluetooth, which can reduce the cable connections between the systems and can be used to construct a data acquisition system and a variety of detections. Therefore, the research of wireless data collection and transmission system of Bluetooth has great practical significance and application prospects.This paper made a briefly introduction of the overview, prospects of application and the basic s tructure of the data acquisition and transmission of Bluetooth technology at first, and then design of two kind of wireless data collection and transmission circuit and a comparision. Finally completed the following work s based on the combination:put forward a implementation scheme of wireless data acquisition and transmission system based on the Bluetooth chip CC2540;completed the design of hardware circuit and the production of the circuit board;debugged and tested the hardware and data acquisition and transmission functions of Bluetooth system;learning the balun circuit design and related calculation of data, as well as the antenna matching circuit design of microstrip line.KEYWORDS The technology of Bluetooth,Wireless Communications ,Wireless Transmission1 绪论研究背景蓝牙是一种短距离无线通信的技术规范。
基于蓝牙的无线温度采集系统设计【毕业作品】
BI YE SHE JI(20 届)基于蓝牙的无线温度采集系统设计所在学院专业班级自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要:本课题设计的是一套无线温度数据采集系统,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。
无线传输可让远程布线所带来的施工麻烦减少,成本大的劣势。
本设计用单片机AT89C51为主的硬件,设计了包括检测温度,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 温度采集蓝牙模块 DHT11温湿度传感器指导老师签名:Based on the bluetooth wireless temperature acquisition Abstract:This 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 AT89C51,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 (AT89C51) takes charge of measurement,control and communication with the communication MCU. The communication MCU (AT89C51) 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.Keywords: AT89C51 Temperature gathering Bluetooth Module DHT11 Temperature Humidity SensorSignature of Supervisor:目录1 绪论2 方案论证2.1温度采集方案 (2)2.2无线数据传送方案 (2)2.3显示界面方案 (2)3 系统总体设计3.1系统总体分析 (4)3.2设计原理 (5)4、各个元器件及芯片简介4.1 AT89C51单片机介绍 (7)4.2 DHT11温度传感器简介 (8)4.3 蓝牙模块介绍 (10)4.4蓝牙串口通信助手 (12)4.5 1602液晶显示屏介绍 (14)5、各部分电路设计5.1 电源电路 (15)5.2 复位电路 (15)5.3 串口电路 (16)5.4 显示电路 (17)5.5 系统整体电路图 (18)6程序分析与设计7、制作与调试7.1 硬件调试方法 (20)7.2 软件调试方法 (20)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录1:硬件总图 (25)附录2:温度采集部分编程 (26)1、绪论现代工业和农业的生产,对数据采集的传输大部分是有线的,因为有线传输的距离、速率和抗干扰能力都比无线好;但对那些很偏的或不方变搞线缆的地方进行温度检测时,采用无线就要优于有线了对于这个功能,设计无线数据采集与监控系统的无线传输。
基于蓝牙的无线数据采集系统设计毕业论文
基于蓝牙的无线数据采集系统设计毕业论文目录摘要 ................................................. 错误!未定义书签。
第一章绪论 (3)1.1课题研究相关背景 (3)1.2课题研究的目的及意义 (4)1.3蓝牙技术的发展状况 (4)第二章无线数据采集系统硬件设计 (6)2.1系统的整体设计方案 (6)2.2系统的整体结构 (6)2.3系统的整体功能设计图 (7)第三章温度传感器模块 (9)3.1温度传感器的分类及其型号 (9)3.1.1 接触式温度传感器 (9)3.1.2非接触式温度传感器 (10)3.1.3 常见温度传感器 (11)3.2 温度传感器的选型 (13)第四章 STM32F103处理器 (16)4.1 STM32处理器简介: (16)4.2 STM32重要参数: (16)4.3 STM32性能特点: (16)第五章 TFT彩色液晶显示屏 (17)5.1 TFT LCD介绍 (17)5.2TFT特点 (17)5.3驱动芯片 (17)第六章 HC-05蓝牙模块 (20)6.1HC-05蓝牙模块介绍 (20)6.2 蓝牙配置 (21)第七章无线数据采集系统软件设计 (25)7.1 数据采集部分软件设计与实现 (25)7.2控制部分程序设计及实现 (26)7.3系统的软件调试 (27)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)第一章绪论1.1课题研究相关背景蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术。
可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换,蓝牙的标准是IEEE802.15,工作在2.4GHz 频带,带宽为1Mb/s。
蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制,当时是作为RS232数据线的替代方案。
蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。
如今蓝牙由蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group,简称SIG)管理。
基于单片机的无线温度采集报警系统设计
摘要本文所介绍的是一种采用单总线数字式温度传感器DS18B20、AT89C52单片机、1620LCM液晶显示器、数码管及nRF24L01无线收发一体模块组成的新型温度无线采集报警系统,并使用数码管显示器将所采集温度在采集端显示,并无线传输到接收模块用1620LCM液晶显示器显示出来。
该系统以AT89C52单片机为控制核心,利用新型一线制温度传感器DS18B20测量温度值以及高可靠无线收发模块nRF24L01实现环境温度的无线采集和报警。
系统测温范围为-50℃—+120℃,测量精度为0.5℃。
用户可以通过按键K0、K1、K2、K3随时自定义报警上、下限值,一旦温度超过极限值,接收端单片机便启动报警系统。
该系统精度高、测温范围广、报警及时,可广泛应用于基于单片机的温度无线采集报警场合。
关键词:AT89C52单片机;无线温度采集;DS18B20;nRF24L01无线传输AbstractThis article introduced a new temperature wireless acquisition alarm system .It consist a single bus digital temperature sensor DS18B20, AT89S52 SCM, 1620 LCM LCD monitor, digital pipe and nRF24L01 wireless transceiver module . It use digital tube display temperature in the collection and the temperature that wireless transmission to receiving module with 1620 LCM LCD display. this system use AT89S52 SCM as control core, use the new a wire temperature sensor DS18B20 measuring temperature and high reliable wireless transceiver module nRF24L01 realize environmental temperature wireless data collection and alarm. Temperature measurement system for-50 ℃scope+ 120 ℃, measuring precision of 0.5 ℃. The user can through the key K0, K1, K2, K3 custom alarm at any time, and have lower limit, once the temperature over limit, the receiver single-chip microcomputer start alarm system. The system have high precision, temperature measuring range, alarm in time, and can be widely used in the temperature of the acquisition based on single chip wireless alarm occasion.Keywords: AT89S52 SCM; Wireless temperature gathering; DS18B20; NRF24L01目录摘要 (I)Abstract (II)1 概述 (1)1.1 选题意义 (1)1.2 设计功能要求 (1)1.3 整体方案论证 (1)1.4 无线数据采集器系统框图 (2)2 温度无线采集报警系统的主要元件介绍 (4)2.1 温度测量传感器DS18B20的介绍 (4)2.1.1 DS18B20概述 (4)2.1.2 内部结构 (4)2.1.3 DS18B20通信协议 (5)2.1.4 温度数据的计算处理方法 (6)2.2 无线发射模块nRF24L01介绍 (7)2.2.1 概述 (7)2.2.2 工作模式 (8)2.2.3SPI指令及时序 (10)3 系统硬件电路设计 (11)3.1 AT89C52单片机最小系统 (11)3.2 温度检测模块电路 (12)3.3 温度显示模块电路 (12)3.4 发射电路模块 (14)3.5 接收电路模块 (14)4 系统软件设计 (15)4.1 主程序 (15)4.2 子程序 (15)5 结论 (19)参考文献 (20)附录一 (21)附录二 (23)附录三 (24)致谢 (42)1 概述1.1 选题意义温度是工业、农业生产中常见和最基本的参数之一,由于有些场合生产环境恶劣,工作人员不能长时间停留在现场观察设备是否运行正常,就需要无线采集数据并传输数据到一个环境相对好的操控室内,这样就会产生数据传输问题。
基于蓝牙技术的温度数据采集系统
基于蓝牙技术的温度数据采集系统2005矩第11期仪表技术与传感器InstrumentTechniqueandSensor2005No.11基于蓝牙技术的温度数据采集系统陈平,陈彦(1.山东理工大学计算机科学与技术学院,山东淄博255012;2.淄博科大微机应用研究所,山东淄博255086)摘要:蓝牙技术支持点对点和点对多点的通信,支持多设备之间进行无线数据交换,可使计算机与各种便携式,移动式通信设备之间在近距离内实现资源共享,因此在各种便携式移动设备中得到广泛应用.介绍了采用蓝牙射频技术的Ic的主要技术特点和性能以及nRF401模块在温度数据采集中的应用,并给出了一种简单,实用编码的无线通信协议设计和主程序,串行中断流程图. 关键词:蓝牙技术;nHF401;无线传输;通信协议中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1002—1841(2005)11一OO4O一03 DataAcquisitionSysteminTemperatureMeasurementBasedoilBluetoothTechnology CHENPing,CHENYah=(1.CoHegeofComputerScienceandTechnology,ShandongUniversityofTechnology,Zibo 255012,China;2.ZibokedaComputerApplicationInstitute,Zibo255086,China)Abstract:Bluetoothtechnologynotonlysupportsbothpoint-to-pointandpoint—to-mudtipointcommunication,butalsosupportsthewirelessdataexchangeamongdevices,whichmakesitpossibleforshort—distanceresourcesharingbetweencomputer,portableandmobiledevices.Thus,Bluetoothtechnologyiswidelyappliedintheportableandmobiledevices.Intr oducedthemaintechniquecharactersandperformanceofI.CbasedonBluetoothradiofrequencytechniqueandtheapplicationofnRFd O1inthetemperaturedataacquisitionsys—tern.Inaddition,themainprogramandserialcommunicationprocessaswellasawirelesscom municationprotocolweregiven.KeyWords:BluetoothTechnology;nRFdO1;WirelessTransmission;CormnmficationProt ocols1引言串口相连接l引.蓝牙系统工作在ISM(IndustrialScientificMedica1)公用频段,采用时分双工传输技术和高斯频移键控(GFSK),以二进制格式传输数据,且具有直接进行数字信号输入输出功能.由于蓝牙射频Ic的外围电路元件极少(例如nRF40X,240X系列其外围元件仅10个左右),因此,不但可大大简化无线数据传输或遥测系统的设计,还可降低成本,提高系统的可靠性_2J.2nRF401芯片及其应用2.1nRF401芯片简介采用蓝牙射频技术的双工一体化集成芯片nRF40X系列具有极好的性价比_4j.nRF401是采用时分复用双工技术的用于无线数传方面的射频收发一体化集成芯片,内部具有两个通信信道,工作于ISM(Industrial,Scientific,Medica1)频段中的433/434MHz公用信道,因此使用时无需申请许可证.nRF401将很多功能和外围部件及有关协议集成在芯片内部,采用的是频移键控FSK(FrequencyShiftKeying)调制方式,具有直接进行数据输入输出的功能,是目前惟一一个可以直接与单片机串口连接进行数据传送的无线收发射频芯片,经RS一232电平转换后也可直接与计算机收稿13期,'2004—12—22收修改稿13期:2005—08—28 2.2nRF401芯片的主要技术特点及性能指标nRF401芯片中包括高频发射,高频接收,PLL合成,FSK调制,FSK解调,多频道切换.nRF401采用抗干扰能力强的FSK调制方式,工作频率稳定可靠,外围元件少,便于设计生产,功耗极低,适合于便携及手持产品的设计.nRF401的应用电路原理图见图1.图1nRF401的应用电路原理图3nRF401在多点温度数据采集系统中的应用3.1系统组成第11期陈平等:基于蓝牙技术的温度数据采集系统41 系统由中央控制器与各个温度检测器组成,中央控制器与各温度检测器之间通过nRF401进行通信,其系统框图如图2所示.中央控制器能实现对各个温度检测器的数据传输及显示.图2系统框图各个温度检测器可以检测并显示测量温度,检测的温度范围为0~500℃,检测分辨率为±0.1℃;各检测器与中央控制器之间实现无线数据传输.3.2温度检测器的设计及与nRF401的接口各个温度数据采集器以MSP430F1222单片机为核Ld6j,利用芯片内置的比较器完成高精度A/D信号采样,并自带看门狗定时器,具有3个捕获/比较寄存器和PWM输出,22个I/O口(14个具有中断功能),通用串行USART模块_6j,性能可靠.系统特点为内置比较器完成高精度A/D转换,测量温度可达0.1℃;芯片内部Flash保存数据和有用信息;串行通讯接口可以与nRF401进行连接.温度采集直接关系到系统性能.MSP430F1222的ADC10[6j的核心是带采样和保持的l0位模数转换器内核,其输入为12选1的模拟多路器,转换所需的参考电压可由内部发生也可外接,转换所需的时序有多种选择.ADC10能够转换8个输入或4个内部电压.这4个内部通道用于测量温度(经过芯片上的温度二极管),(经过../2)和应用正的或负的参考电压和VREF~/V.ADC能够使用内部或外部或I:tlS~+n一两者联合的参考电压,有通用的采样和保持电路.一个采样周期占4个ADC10CLKs周期,能由软件(ADC10SC)触发.因为有采样定时器,用户有几个ADC10转换器时钟可以选择,其转换时钟可以是A. CLK,MCLK或SMCLK,或者将ADC10外围的振荡器分频并进行选择.被选择的时钟源可以1~8分频.各温度检测器的结构框图如图3所示.键盘IILCD显示器fP22~P2.3陀P1.00~~P2P1..ifI(内嵌温度传感器)IP34l十P3.5.!1.1nRF401模块J图3温度检测器结构框图通过MSP430F1222的P3.0口控制PWR—UP,PWR—UP="1"表示进入正常工作模式,PWRUP="0"表示进入接收待机模式;P3.1接nRF401的CS,进行发送和接收频率选择,CS="1"表示中心频率为434.32Mt-Iz, cs="0"表示中心频率为433.92MHz;P3.2控制rlRF401TXEN端,TXEN="1"表示进入发送模式,TX. EN="0"表示进入接收模式.硬件接口如图4.nRF401MSP4~0F'1222图4MSP430F1222与nFR401接口图4软件设计及通信协议4.1温度数据采集MSP430F1222内嵌模数转换器模块,且转换精度为10位,最大转换速度为200ks/s,内置RC振荡器, 可用于产生采样时序,内置温度测量传感器等,在温度数据采集的应用中非常方便.ADC10的内核为10位模数转换器,所以只能有l0位的量化结果.转换后结果存放在ADC10MEM的相应寄存器中.它的核心使用两个可编程/可选择的参考电平(+和一)来定义转换范围的高和低的极限以及定义满范围.当输入信号等于或大于+时,数字输出满范围;当输入信号等于或小于R一时,数字输出为0.转换控制寄存器定义了输入通道和参考电压水平(R+和R一),所以转换公式是1,一1,ⅣADc=1023×R+H一主程序采用EmbeddedC语言实现,其中温度采集部分的主要代码如下:ADC10CI~I=INCH一10+ADC10DIV3;//模拟输入A10ADC10C1Z0:SREF一1+ADC10SHT一3+REFON+ADC10ON+ADC10IE;//选择参考电压,允许中断ADC10C1Z0=ENC+ADC10SC;//启动采样与转换#pmgnmvector=ADC10VECIOR//中断服务程序一interruptvoidADC10ISR(void){Temperature=(ADC10MEM一673)423/1024—4:}4.2通信编码以及串行通信流程编写通信程序时应注意波特率不要超过nRF401的最高通信速率20kbit/s.由于nRF401采用的是时分双工技术,因此,各工作模式之问的转换都需要相应的延时,即由接收模式切换到发射模式时,要在TXEN信号变高至少1ms后才能发送数据;由发葶虫一虫一42InstrumentTechniqueandSensorN0v.2005射模式切换到接收模式,则须延时约3Ills.发送结束后应将芯片置于接收模式(即使TXEN信号为0); 当PWR引脚为低电平时.芯片进人待机模式,即处在低功耗状态,耗电量仅为8.此时,芯片不进行任何操作,直到PWRQ引脚变高为止.由待机模式转换为发射模式至少2ms;待机模式转换为接收模式至少3rns.另外,为避免芯片在上电时产生射频辐射干扰,在上电过程中应使TXEN引脚保持低电平,以便于芯片内部频率合成器进入稳定工作状态, 直到有数据发送时,再将其变高.注意在任何时候不应使TXEN引脚悬空.由于供电电源,噪声以及传输路径等因素的影响,传输的数据容易受到外界干扰.为了正确,快速地发送和接收数据,需要一份简单且能够检错的通信协议,通过选用合适的差错控制方法和检错编码方法可以实现,系统采用检错重发法(ARQ)的差错控制方法,校验和加垂直水平奇偶校验的编码方式.无线通信协议中必须有握手信号.通过实验发现,在0FFH后接00H在干扰信号中很少出现.为了提高有效信号接收率,发送数据的握手信号为0FFH, 0FFH,00H.而接收端把接收到0FFH,0FFH,00H;0FFH,**H,00H;**H,0FFH,00H作为握手信号.同时,为了增加信号的信息量,在协议包增加了命令单元,1个协议包有6个数据.因此,1个协议包中包含以下内容:0FFH,0FFH,00H,命令单元,数据1,数据2…数据6,校验和,垂直校验码,水平校验码.命令单元包含发送模块地址,接收模块地址,数据类型,控制信号等信息.在主程序中进行了相应的设置后,串行中断程序流程图如图5所示.图5串行中断程序流程图5结束语将采用蓝牙技术的射频收发一体化集成IC用于无线数传或信号遥测系统中,无论是技术性能还是工作稳定性和可靠性等方面都远远超过普通射频lC,而nRF40l系列IC与其他同类芯片相比具有很好的性价比,因此,在系统的实现中应用nRF401进行无线温度数据传输,不仅简化遥测系统的设计,而且增加了系统的便携性和灵活性,具有广泛的应用前景和推广价值.参考文献[1]金纯,许光辰,孙睿.蓝牙技术.北京:电子工业出版社,2001:1—6.[2]吴艳玮,任长明.蓝牙HCIUSB传输层规范.计算机工程,2002(2): 235—236.[3]卓力,沈兰荪.蓝牙技术——一种短距离的无线连接技术.电子技术应用,2001(3):6—9.[4]周华兰,唐明浩.ROK101007/1蓝牙模块的特性与应用.电子技术,2002(9):40—42.[5]陈建洪,李金刚,申明.无线收发芯片nRF401在监测系统中的应用.电子技术,20o2(11):45—47.[6]魏小龙.NSP430系列一单片机接121技术与系统设计实例.北京:北京航空航天大学出版社,2002:210—226;227—245.(上接第39页)程序,使系统具有很大的灵活性和扩展性,不仅有利于版本的升级,还可以推广到其他实时数据采集处理的应用场合.参考文献[1]王吉华.内燃机数据采集和分析系统的研究.内燃机,1999,17 (4):391—396.[2]肖广飞,满红,杜宝国.基于AD~tC812开发板的内燃机试验数据采集系统.自动化与仪表,2003(3):46—48.[3]刘书明,冯小平.数据采集系统芯片AD~C812原理和应用.西安:西安电子科技大学出版社.2000:2—20.[4]STEVET,XAVIERP.Delphi5开发人员指南.任旭钧,译.北京:机械工业出版社,2000:960—1011.[5]蒋先刚.Delphi在工业测控中的应用.计算机工程与应用,2002,38 (24):217—219.[6]张增强,刘成.Delphi7数据库开发完全手册.北京:清华大学出版社,2003:60—101.[7]程国栋,冯启明.基于Delphi的数据库应用技术.武汉理工大学学报,2002,26(1):96—98.[8]张桂勇,陈芳琼.APIforWindows2000/XP详解.北京:清华大学出版社,2003:20l一205.[9]((WindowsAPI函数参考手册》编写组.WindowsAPI函数参考手册. 北京:人民邮电出版社,2002:315—316.,'':::.-,_,''''''''''''''''''''''''''''''''',欢迎浏览仪表技术与传感器网:WWW.i—:IIIIII'IIII'IIII.IIIIIIlIIIIIII.III..II...。
基于WiFi的温度采集系统开题报告(含文献综述)
基于WiFi的温度采集系统开题报告(含文献综述)南京理工大学紫金学院电子工程与光电技术系毕业设计(论文)开题报告学生姓名:顾辰铭学号:110404221专业:通信工程设计(论文)题目:基于WiFi的温度采集系统指导教师:武晓光2015 年 1 月 1 日开题报告填写要求1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效;2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册);4.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—2005《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。
如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。
1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述:文献综述××××××××(小4号宋体,1.5倍行距)××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××……。
基于蓝牙技术的无线测温网络系统研究的开题报告
基于蓝牙技术的无线测温网络系统研究的开题报告一、研究背景及意义蓝牙技术的广泛应用在现代社会已经成为了不可或缺的一部分。
在工业领域,温度的监测也是极为重要的。
随着工业生产的不断高速发展,对温度监测的要求也日益增加。
不同的物品、环境和设备也需要针对特定的温度进行不同的监测。
因此,基于蓝牙技术的无线测温网络系统的研究和开发,对于提高工业温度监测工作的效率和精度,具有重要的意义。
二、研究内容和目标本研究拟研究一种基于蓝牙技术的无线测温网络系统,通过该系统能够实时监测和记录温度数据,并能够实现数据存储、传输和分析。
具体研究内容如下:1.研究现有的温度监测技术和仪器,以及现有无线温度监测系统的特点和局限性,进而明确研究的方向和目标。
2.通过市场调研和技术评估,筛选出合适的蓝牙模块、传感器等,建立起基于蓝牙技术的无线测温网络系统,并对其进行系统性能测试和性能优化。
3.通过系统数据的存储和分析,研究不同温度测量方案对温度数据的影响,验证系统监测数据的精度和可靠性。
三、研究方法1.实验法。
通过实验测试,分析影响温度监测精度的因素,优化系统性能,提高整个系统的监测精度。
2.文献调研法。
通过查阅相关文献,了解现有无线温度测量技术的研究现状,从而寻求技术改进的思路。
3.数理统计法。
选择不同的统计方法,对采集的温度数据进行分析,验证系统监测数据的可靠性和准确性。
四、预期成果和意义1.设计出一种基于蓝牙技术的无线测温网络系统,通过系统实验和测试,验证其监测数据的精度和可靠性。
2.建立起无线温度监测的理论模型和分析方法,为今后的相关研究提供参考。
3.提高工业温度监测的效率和准确性,为工业生产的智能化和自动化提供技术支持。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
毕业设计(论文)开题报告
自动化
基于蓝牙的无线温度采集系统设计
一、选题的依据及意义:
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。
针对这一特点,设计了采用无线传输方式的无线数据采集监测系统。
该系统采集主要以Atmel公司的AT89C51单片机为控制处理核心,由它完成对数据的采集处理以及控制数据的无线传输。
AT89C51单片机是一种低功耗/低电压/高性能的8位单片机,片内带有一个8KB的可编程/可擦除/只读存储器。
无线收发一体数传蓝牙模块DHT11芯片性能优异,在业界居领先水平,它包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。
因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。
在本文中,主要说明单片机和无线数据收发蓝牙模块的组合,形成单片机的无线数据传输系统,与微机进行无线数据传输。
包括:如何针对系统的需求选择合适的无线数据传输模块器件,如何根据选择的器件设计外围电路和单片机的接口电路,如何编写控制无线数据传输器
件进行数据传输的单片机程序,并简要介绍数字温度传感器的应用。
二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述):
国内外温度控制系统发展迅速,并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。
目前社会上温度控制大多采用智能调节器,国产调节器分辨率和精度较低,温度控制效果不是很理想,但价格便宜,国外调节器分辨率和精度较高,价格较贵。
日本、美国、德国、瑞典等技术领先,都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表.并在各行业广泛应用。
它们主要具有如下的特点:一是适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制;--是能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制;三是能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制;四是温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术,运用先进的算法,适应的范围广泛;五是温控器普遍具有参数自整定功能。
借助计算机软件技术,温控器具有对控制对象控制参数及特性进行自动整定的功能。
有的还具有自学习功能,能够根据历史经验及控制对象的变化情况,自动调整相关控制参数,以保证控制效果的最优化;六是具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点。
目前,国内外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。
近年来,温度的检测在理论上发展比较成熟,但在实际测量和控制中,如何保证快速实时地对温度进行采样,确保数据的正确传输,并能对所测温度场进行较精确的控制,仍然是目前需要解决的问题。
温度测控技术包括温度测量技术和温度控制技术两个方面。
在温度的测量技术中,接触式测温发展较早,这种测量方法的优点是:简单、可靠、低廉、测量精度较高,一般能够测得真实温度;但由于检测元件热惯性的影响,响应时间较长,对热容量小的物体难以实现精确的测量,并且该方法不适宜于对腐蚀性介质测温,不能用于超高温测量,难于测量运动物体的温度。
另外的非接触式测温方法是通过对辐射能量的检测来实现温度测量的方法,其优点是:不破坏被测温场,可以测量热容量小的物体,适于测量运动物体的温度,还可以测量区域的温度分布,响应速度较快。
但也存在测量误差较大,仪表指示值一般仅代表物体表观温度,测温装置结构复杂,价格昂贵等缺点。
因此,在实际的温度测量中,要根据具体的测量对象选择合适的测量方法,在满足测量精度要求的前提下尽量减少投入。
蓝牙技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术,采用跳频机制进行数据传送,故能极大地提高数据传送的抗干扰性能。
图!所示为应用蓝牙技术构建的无线数据采集系统框图。
整个系统由前端数据采集部分和处理传送部分以及末端的数据接收部分。
前端采集数据部分由位于现场的传感器转换器和处理器(一般是单片机)组成。
传送部分主要是利用自带微带天线的蓝牙模块进行无线的数据传输。
采集到的数据信号被传送控制器或上位"$端。
三、研究内容及实验方案:
本文的控制单元为单片机STC89C52,因为这种类型的单片机的价格便宜,功能更强大,成本效益及容易在市场上购买。
通过DS18B20温度传感器采集温度信息到主控制单元MCU,从而实现自身控制处理数据后完成相应的操作。
LCD显示器采用1602LCD实时工作状态。
这个系统更灵活,更重要的是利用软件来解决系统硬件的复杂电路,使得系统硬件更加简单,易于实现各种功能,能够满足本课题的需要。
四、目标、主要特色及工作进度
1、查阅文献,翻译英文资料,书写开题报告第1---4周
2、相关资料的获取和必要知识的学习第5---9周
3、设计系统的硬件和软件模块并调试第10--14周
4、撰写论文第15--17周
5、总结,准备答辩第18周
五、参考文献
[1] 基于PTR2000的无线数据传输[J] 赵仕元机电产品开发与创新,2004,(4):69-71
[2] 陈兴梧,刘鸣等数字式温度计DS18B20的特性及应用国外电子元器件
[3] 单片机原理与接口技术李朝青北京航空航天大学出版社,2000
[4] 无线发射与接收电路设计黄智伟编人民邮电出版社
[5] 单片机原理与接口技术李朝青编北京航空航天大学出版社
[6] PTR2000数据手册讯通科技公司
[7] 智能仪器程德福、林君机械工业出版社,2005
[8] 数字温度传感器DS18B20及其应用[J] 韩志军、刘新明南京工程学院学报, 2003[6]
[9] 无线收发数传MODEM模块PTR2000的原理及应用
[10] 用PTR2000实现单片机与PC机之间的无线数据通信微计算机应用,2002 2。