数字化无线温度传感器的设计与实现
无线传感器设计工作总结
无线传感器设计工作总结
无线传感器是一种能够感知和收集环境信息，并通过无线网络进行数据传输的设备。
在现代科技发展的背景下，无线传感器的应用范围越来越广泛，涉及到环境监测、智能家居、工业自动化等多个领域。
无线传感器的设计工作是一个复杂而又关键的环节，它直接影响着传感器的性能和稳定性。
在这篇文章中，我们将对无线传感器设计工作进行总结和分析。
首先，无线传感器的设计需要充分考虑其所处的环境和使用场景。
不同的环境对传感器的要求不同，比如在高温、高湿度或者强电磁干扰的环境下，传感器需要具备更高的稳定性和抗干扰能力。
因此，在设计过程中，需要对环境进行充分的分析和测试，以确保传感器能够正常工作。
其次，无线传感器的设计还需要考虑到其功耗和通信距离。
传感器通常需要长时间运行，因此功耗的控制至关重要。
同时，通信距离也是一个需要考虑的因素，特别是在一些较大的应用场景中，传感器需要能够稳定地进行数据传输。
另外，无线传感器的设计还需要考虑到其硬件和软件的配合。
硬件设计需要充分考虑到传感器的精度、灵敏度和稳定性，而软件设计则需要考虑到数据的采集、处理和传输。
这就需要硬件工程师和软件工程师之间的密切合作，以确保传感器的设计能够满足实际需求。
总的来说，无线传感器设计工作是一个复杂而又综合性很强的工作。
在设计过程中，需要充分考虑到环境、功耗、通信距离、硬件和软件等多个因素，以确保传感器能够稳定、可靠地工作。
随着无线传感器技术的不断发展，我们相信在未来会有更多的创新和突破，为各个领域带来更多的便利和效益。
基于单片机的数字温度计的设计与实现毕业设计论文
基于单片机的数字温度计的设计与实现摘要采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。
在生产过程中，为了高效地进行生产，必须对它的主要参数，如温度、压力、流量等进行有效的控制。
传统的测温元件有热电偶和二电阻。
而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。
我们用一种相对比较简单的方式来测量。
温度范围为-55~125 ºC,最高分辨率可达0.0625 ºC。
DS18B20可以直接读出温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。
本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件，测量范围0℃-～+100℃，使用七级数码管LED模块显示，能设置温度报警上下限。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了集成温度传感器DS18B20的原理，AT89C51单片机功能和应用，该电路设计新颖、功能强大、结构简单。
关键词：温度测量;DS18B20 ; AT89C51Design of Digital Thermomer Based on SCMABSTRACTControlled by single-chip microcomputer to control not only to them, advantages of simplicity and flexibility, and can significantly increase the temperature specifications, which can significantly increase the quality and quantity of the products. In the process of production, in order to efficiently produce, it must be the main parameters, such as temperature, pressure, flow, and other effective control. Traditional temperature measuring component thermocouple and resistance. Are generally voltage of thermocouple and thermal resistance measured, then converted to the corresponding temperature, these methods are relatively complex and requires more external hardware support. We are in a relatively simple way to measure.-55~125 ºc temperature range, maximum resolution up to 0.0625 ºc. DS18B20 can read temperature value, and wire connected to the microcontroller, reduced external hardware circuits, low cost and ease of use features.The introduction of a cost-based AT89C51 MCU a temperatur measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperatur sensor, measuring scope 0℃-～+100℃,can set the warning limitation, the use of Seven digital tube seven segments LED that can be display the current temperature. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced the theory of DS18B20, the founctions and applications of AT89C51 .This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong.Keywords：Temperature measurement ；DS18B20 ；AT89C51目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.1.1 国内外现状 (1)1.1.2 课题背景及研究意义 (2)1.2 设计内容及性能指标 (2)1.3 系统概述 (3)1.3.1 系统方案论证与比较 (3)1.3.2 系统设计原理与组成 (5)第二章开发工具Proteus与Keil (6)2.1 Proteus软件 (6)2.1.1 Proteus简介 (6)2.1.2 4大功能模块 (6)2.1.3 Proteus简单应用 (8)2.2 Keil软件 (8)2.2.1 Keil软件简介 (8)2.2.2 Keil软件调试功能 (9)第三章系统硬件设计 (10)3.1 单片机的选择 (10)3.1.1 AT89C51单片机的介绍 (10)3.1.2 AT89C51单片机主要特性 (11)3.2 温度传感器的选择 (13)3.3 硬件电路设计 (17)第四章系统软件设计 (20)4.1 各模块的程序设计 (20)4.2 Protues测温仿真 (25)4.3 系统调试 (28)4.4 结果分析 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1 全部程序清单 (34)附录2 系统总体设计图 (41)第一章绪论1.1引言1.1.1 国内外现状温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。
基于nRF905的无线温度采集系统设计与实现
（ ｎ ｉ ｅｉｇＣ ｎ ｒｆＡ ｖｎ ｅ ａ ｕａｔｒ ｇＴｃ ｎｌ ｙ Ｎ ｎｉ ｎｔｕ ｅ ｈｌ ， ａ ｉ １ １７ Ｃ ｉａ Ｅ ｇｎ ｒ ｅ ｔ ｄ ａｃｄＭ ｎｆｃ ｉ ｅｈ ｏｏ ， ａｊ ｇＩｓｉ ｔ ｏ ｃ ｏ ｇ Ｎ ｎ ｎ ２ １６ ， ｈｎ ） ｅ ｎ ｅｏ ｕｎ ｇ ｎ ｔ ｅ ｆＴ ｏ ｙ ｊｇ
一
代 单 片 机 １ Ｌ ５ ３ Ａ 和 Ｎ ｒｉ ２Ｅ ６０ Ｄ ｏｄｃ公 司 ｎ Ｆ ０ Ｒ ９ ５射频 收发 器 芯 片 组 成 的 一 种 多点 温度 采 集 系统 的设 计 方 案 。 细 阐 详
述 了 系统 组 成 结 构 、 工作 原 理 、 件 电路 和软 件 设 计 。实现 了 多点 温 度 实时 监 测 。系统 硬 件 构 成 简练 ， 积 小 ， 硬 体 功耗 低 ， 有 较 广 的 应 用 空 间
接 收 器 。 个 功 率 放 大 器 ． 个 晶 体 震 荡 器 和 一 个 调 节 器 组 一 一
成 。 据 传 输 速 率 可 达 １０ｋ／， 持 点 对 点 传 输 模 式 和 广 播 数 ０ ｂｓ支
传 输 模 式 。ｎ Ｆ ０ Ｒ ９ ５工 作 电压 １ ～ ． Ｖ， 耗 很 低 ， 芯 片 处 ． ３６ 功 ９ 该 于接 受 模 式 时 工 作 电流 为 １ ． ｍ ２ Ａ．但 在 掉 电模 式 下 工 作 电 ５ 流 仅 为 ２ Ａ。ｎ Ｆ ０ ５ Ｒ ９ ５采 用 Ｎ ｒｉ 司 的 Ｖ Ｓ ｈ ｃ Ｂ ｒ ｏ ｃ公 ｄ Ｌ Ｉ ｏｋ ｕｓ Ｓ ｔ 技术 ． 技 术使得 ｎ Ｆ０ 该 Ｒ ９ ５在 没 有 高 速 ＭＣ 下 ， 能 实 现 高 Ｕ 也
基于cmos工艺的微型温度传感器设计与实现
基于cmos工艺的微型温度传感器设计与实现下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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无线温度传感器原理
无线温度传感器原理
无线温度传感器是一种能够通过无线技术实时监测温度变化的传感器。
它主要由温度传感器模块、信号处理模块和无线通信模块组成。
温度传感器模块是整个传感器的核心部分，它能够感知周围环境的温度变化，并将温度信号转化为电信号输出。
常用的温度传感器有热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。
这些传感器能够根据温度的变化改变其电阻、电压或电流而产生相应的信号。
信号处理模块主要负责接收并处理温度传感器模块输出的电信号。
它通常由放大电路、滤波电路和模数转换电路等组成。
放大电路可以将传感器输出的微弱信号放大到一定范围内，以便后续的处理和传输。
滤波电路用于去除噪声和杂散信号，以保证温度信号的准确性。
模数转换电路则将模拟信号转换成数字信号，以便后续的数字处理和无线传输。
无线通信模块是传感器与外部设备进行无线通信的关键部分。
它能够将处理后的数字信号通过无线技术（如Wi-Fi、蓝牙或ZigBee等）传输给接收设备。
这样，用户可以通过接收设备实时监测到温度变化，并进行相应的控制和调整。
总的来说，无线温度传感器能够通过温度传感器模块感知温度变化，并通过信号处理和无线通信模块将温度信息传输给接收设备。
这些传感器可以广泛应用于家庭、工业、医疗等领域，为人们带来更加便捷和智能的温度监测体验。
WIA-PA无线温度传感器的设计与实现
， ｌ ｃ 基金 项 目： 国｝ 家 高 科 技 术 研 究发 展 计 划 （ “ ８ ６ ３ ” 计划） 资 助 项 目（ ２ ０ ０ ７ Ａ Ａ ０ ４ １ ２ ０ １ —７ ） 。 收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ７—１ ５
第一 作者简 介 ： 杜 小杰 （ １ ９ ８ ２一） ， 女， 河 南驻 马店人 ， 硕士， 河南城 建 学院计 算机科 学与工程 学 院助教 。
摘 要： 目前 ， 工业 无线技 术是 一 种新 兴的 、 面 向 设 备 间信 息 交 互 的 无 线 通 讯 技 术 ， 适用
于 恶 劣 的 工 作 环 境 。 无 线 传 感 器 可 以 实 时 地 监 控 工 业 无 线 系统 的 工 作 状 态 。
以 我 国 自主研 发 的 ＷＩ Ａ ． Ｐ Ａ无线技 术 为核 心技 术 ， 设 计 并 实 现 了一 种 无 线 温 度
１ 相 关 技 术 介 绍
１ ． １ 工 业 无 线 技 术
工业 无线 技术 是一 种 能够在 恶 劣 的工 业 现 场 环 境 下 使用 的特 殊 无 线 传感 网络 。此 技 术 采 用 了
扩频 技术 、 多 跳通信 、 Ｍｅ ｓ ｈ — ｓ ｔ ａ ｒ 双 层 结 构 网络 等 关 键 技 术 ， 并 具 有 很 强 的抗 干 扰 能 力 、 高可靠 、 超 低 能
安装 更 为灵 活 ， 方 便现 场设 备 的布设 。用 户 可根据 工 业应 用需 求 的变 化 ， 快速、 灵活 、 方便、 低成 本 地 重 构 工业测 控 系统 。 （ ３ ）高 可靠 、 易维 护 。在有 线 系统 中 ， 电缆 间的连 接器 易损 坏 ， 并 且线 缆容 易被误 操作 所破 坏 ， 检修
传感器。
光纤温度传感器设计
光纤温度传感器设计光纤温度传感器是一种基于光纤技术的温度测量装置，能够实时监测目标物体的温度变化并输出相应的信号。
它具有高精度、抗电磁干扰、可远程测量等优势，被广泛应用于工业、医疗、环境监测等领域。
本文将重点介绍光纤温度传感器的设计原理与实施步骤。
设计光纤温度传感器的关键步骤如下：1.选择合适的光纤：应选用具有高灵敏度、低损耗的单模光纤。
常用的光纤材料包括石英、硅光纤等。
2.光纤外皮材料的选择：光纤外皮需要具有良好的热传导性能，以提高温度传感器的响应速度。
可以选择具有高热导率的金属或陶瓷来包覆光纤。
3.安装光纤传感器：将光纤固定在需要测量温度的目标物体上。
可以使用夹具、粘合剂或螺纹等方式固定光纤。
4.光纤光束的传输：需要设计一个适当的光路来保证光纤入射光的稳定传输。
可以使用透镜、光栅等光学元件来调节光束的角度和强度。
5.光纤光束的检测：通过检测透射光的功率变化来计算温度值。
可以使用光电二极管、光敏电阻等光学传感器来实现光功率的测量。
6.温度计算与输出：根据光功率的变化和预先设置的标定曲线，可以通过计算得到目标物体的温度值。
然后通过模拟信号输出或数字信号输出等方式将温度值传送到接收端。
需要注意的是，光纤温度传感器在设计过程中还要考虑防水、防污染等因素。
可采用光纤密封技术和表面涂层等方法来增加传感器的耐久性和稳定性。
总之，光纤温度传感器的设计是一个复杂而精细的过程，需要综合考虑光学、电子、材料等多个方面的知识。
通过合理选择光纤材料、设计适当的光路和检测方法，能够实现高精度、抗干扰的温度测量。
这将有助于提高工业生产过程的自动化水平、改善环境监测能力以及提升医疗设备的精准度。
数字化无线温度传感器的设计与实现
酗 ｒ ｒｓＭｉｏｏｔ ｌｒＤｇａ Ｔ ｍ ｅ ｔ ｅＳｎｏ； ｒ ｅ ｒ ｓｅ ｅ ｄ ： ｃ ｃｎｒｌ ； ｉｔ ｅ ｐｒ ｕ ｓｒＷｉｌ ｓ ａ ｃｉ ｒ Ｗｏ ｒ ｏｅ ｉｌ ａ ｒｅ ｅｓＴ ｎ ｖ
尤 文 ， 张 昕 （ 长春工业大学 电气与 电子工程学院 ， 吉林 长春 １０１） ３０２
摘要 ： 中介绍一种基于单片机 ＰＣ６ ７ 、 文 Ｉ１Ｃ ４ 数字温度传感 器 Ｄ １Ｂ０ 单片射频 收发 芯 片 ｎ Ｆ￣ Ｉ Ｓ８ ２ 、 Ｒ ２ 的数 字化无 线温度 传感 器， 测温范围 一４ ９ ０— ５℃， 辨 率为 ００ ２ 分 ．６ ５℃ ， 工作 频率２４０ ２５４Ｍ ｚ接 收 灵敏 度 一９ Ｂ 最大发 射 功率 ０ ０ ２ Ｈ ， ０ｄ ｍ，
１ 系统硬件设计
是该 Ｄ １Ｂ ０的地址 序列码 ， Ｓ８２ 每个 Ｄ １Ｂ ０的 ６ 位序列号均不 Ｓ８ ２ ４ 相同 。６ 位 Ｒ Ｍ 的排的循 环冗余 校验码 （ Ｒ ４ Ｏ Ｃ Ｃ＝Ｘ ＋） ８ （ ５＋ｘ ４
所设计的无线 温度 传感 器主要 由以下几部分组 成 ： 温度测
量部分、 发射部分、 接收部分 、 上位机显示及操作部分。系统结
Ｙ ｅ Ｚ Ｎ Ｘｎ ＯＵ Ｗ ｎ， ＨＡ Ｇ ｉ
（ ａ瑚Ｉ 岫 Ｕ ｉ ｒ ｔ ｆ ｅｈｏｏｙ Ｓｈｏ ｆ ｌ ｔ ｃｌ Ｅｅｔ ｎｃ Ｉ ｉ Ｉ ， ｈｎ ｅｌ １０ １ ， ｈｎ ） 蚪 ｎｖ ｓｙｏ Ｔ ｃｎ ｌ ，ｃｏｌ Ｅｅ ｒ ａ ＆ ｌ ｒ ｉＥｌ 耻硎 ｌ Ｃ ａ ｇｈ ３０ ２Ｃ ｉ ｅｉ ｇ ｏ ｃｉ ｃｏ ｇ ｇ ｍ ａ
51单片机数字温度计设计与实现
51单片机数字温度计设计与实现温度计是一种常见的电子测量设备，用于测量环境或物体的温度。
而数字温度计基于单片机的设计与实现，能够更准确地测量温度并提供数字化的显示，具备更多功能。
一、设计原理数字温度计的设计原理基于温度传感器和单片机。
温度传感器用于感测温度，而单片机负责将传感器读取的模拟信号转化为数字信号，并进行温度计算及显示。
二、所需材料1. 51单片机2. 温度传感器（例如DS18B20）3. 数码管或液晶显示屏4. 连接线5. 电源电路电容、电阻等元件三、设计步骤1. 连接电路：按照电路原理图将51单片机、温度传感器和显示器等元件进行连接。
注意正确连接引脚，以及电源电路的设计和连接。
2. 编写程序：利用汇编语言或C语言编写51单片机的程序，实现温度读取、计算和显示功能。
3. 温度传感器设置：根据温度传感器的型号和数据手册，配置单片机相应的输入输出口、温度转换方式等参数。
4. 读取温度：通过单片机对温度传感器进行读取，获取传感器采集的温度数据。
5. 温度计算：根据传感器输出的数据和转换方法，进行温度计算，得到更准确的温度数值。
6. 数字显示：将计算得到的温度数值通过数码管或液晶显示屏进行数字显示。
可以选择合适的显示格式和单位。
7. 添加附加功能：可以根据实际需求，增加其他功能，如报警功能、数据记录、温度曲线显示等。
8. 系统测试与优化：将设计的数字温度计进行系统测试，确保其正常运行和准确显示温度。
根据测试结果进行可能的优化或改进。
四、注意事项1. 连接线应牢固可靠，避免出现松动或接触不良的情况。
2. 选择合适的温度传感器，并正确设置传感器的相关参数。
3. 程序设计时应注意算法的准确性和优化性，以确保测量的准确性和实时性。
4. 温度传感器的安装和环境选择也会影响温度计的准确性，应避免与外部环境干扰和热源过近的情况。
五、应用领域1. 家庭和工业温度监测：数字温度计可以广泛应用于室内、室外温度监测，工业生产中的温度控制等。
无线传感器网络的设计与实现
无线传感器网络的设计与实现在当今科技飞速发展的时代，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）已经成为了一个备受关注的研究领域，并在众多应用场景中发挥着重要作用。
无线传感器网络是由大量的传感器节点组成，这些节点通过无线通信方式形成一个自组织的网络，能够实现对监测区域内的物理信息，如温度、湿度、压力、光照等的感知、采集和传输。
无线传感器网络的设计是一个复杂而具有挑战性的任务，需要综合考虑多个方面的因素，包括传感器节点的硬件设计、网络拓扑结构的选择、通信协议的制定、能量管理策略的设计以及数据处理和传输的算法等。
在传感器节点的硬件设计方面，需要考虑到传感器的类型和性能、微处理器的计算能力、无线通信模块的传输距离和功耗、电源管理模块的效率以及存储模块的容量等。
例如，对于监测环境温度的应用，可能需要选择精度较高、响应速度较快的温度传感器；而对于需要长时间运行且能量供应有限的场景，就需要选择低功耗的微处理器和高效的电源管理芯片。
网络拓扑结构的选择对于无线传感器网络的性能和可靠性有着重要影响。
常见的拓扑结构包括星型、树形、网状等。
星型拓扑结构简单，易于管理，但中心节点的负担较重，一旦中心节点出现故障，整个网络可能会瘫痪；树形拓扑结构可以有效地扩展网络覆盖范围，但对节点的路由能力要求较高；网状拓扑结构则具有较高的可靠性和容错性，但网络管理和控制较为复杂。
在实际应用中，往往需要根据具体的监测需求和环境条件来选择合适的拓扑结构。
通信协议的制定是无线传感器网络设计中的关键环节之一。
由于传感器节点的能量有限，通信协议需要在保证数据可靠传输的前提下，尽可能地降低功耗。
例如，采用低功耗的无线通信技术，如 ZigBee、Bluetooth Low Energy 等；优化数据包的格式和大小，减少不必要的开销；采用睡眠机制，让节点在不需要通信时进入低功耗状态等。
能量管理策略对于延长无线传感器网络的生命周期至关重要。
基于单片机的多点无线温度监控系统
基于单片机的多点无线温度监控系统随着物联网技术的不断发展，无线传感器网络在各个领域都得到了广泛应用。
基于单片机的多点无线温度监控系统，不仅可以实现对多个温度点的实时监控，还可以通过无线方式传输监测数据，实现远程监控和管理。
本文将介绍基于单片机的多点无线温度监控系统的原理、设计和实现过程。
一、系统概述基于单片机的多点无线温度监控系统主要由传感器节点、信号处理单元、无线通信模块、监控中心等组成。
传感器节点负责采集温度数据，信号处理单元对采集的数据进行处理和存储，无线通信模块实现数据传输，监控中心则负责接收和显示监测数据。
二、系统设计1. 传感器节点设计传感器节点是系统的核心部分，负责采集温度数据。
为了实现多点监控，传感器节点需要设计成多个独立的模块，每个模块负责监测一个特定的温度点。
传感器节点的设计需要考虑传感器的选择、数据采集和处理电路的设计、以及无线通信模块的接口设计。
传感器节点采用数字温度传感器DS18B20进行温度采集，采集到的数据通过单片机进行处理和存储，然后通过无线通信模块进行数据传输。
2. 信号处理单元设计信号处理单元主要负责对传感器采集到的数据进行处理和存储。
传感器采集到的数据需要进行数字化处理，然后存储到单片机的内部存储器中。
传感器节点采用的是单片机AT89S52作为信号处理单元，通过单片机的A/D转换功能对温度数据进行数字化处理，然后存储到单片机的内部EEPROM中。
3. 无线通信模块设计无线通信模块主要负责将传感器节点采集到的数据传输到监控中心。
传感器节点采用的是nRF24L01无线模块，通过SPI接口与单片机进行通信，并实现数据的传输。
4. 监控中心设计三、系统实现传感器节点采用DS18B20数字温度传感器进行温度采集，通过单片机AT89S52进行数据处理和存储，然后通过nRF24L01无线模块实现数据的传输。
传感器节点的设计需要考虑功耗、尺寸和成本等因素，需要尽量减小功耗和尺寸，降低成本。
温度传感器课程设计
温度传感器课程设计报告专业：电气化年级： 13-2学院：机电院姓名：***学号：**********--目录1引言 (3)2 设计要求 (3)3 工作原理 (3)4 方案设计 (4)5 单元电路的设计和元器件的选择 (6)5.1微控制器模块 (6)5.2温度采集模块 (7)5.3报警模块 (9)5.4温度显示模块 (9)5.5其它外围电路 (10)6 电源模块 (12)7 程序设计 (13)7.1流程图 (13)7.2程序分析 (16)8. 实例测试 (18)总结 (18)参考文献 (19)1 引言传感器是一种有趣的且值得研究的装置，它能通过测量外界的物理量，化学量或生物量来捕捉知识和信息，并能将被测量的非电学量转换成电学量。
在生活中它为我们提供了很多方便，在传感器产品中，温度传感器是最主要的需求产品，它被应用在多个方面。
总而言之，传感器的出现改变了我们的生活，生活因使用传感器也变得多姿多彩。
温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域，如家电、汽车、材料、电力电子等，常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同，在工业企业中，如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。
这类控制对象惯性大，滞后现象严重，存在很多不确定的因素，难以建立精确的数学模型，从而导致控制系统性能不佳，甚至出现控制不稳定、失控现象。
传统的继电器调温电路简单实用，但由于继电器动作频繁，可能会因触点不良而影响正常工作。
控制领域还大量采用传统的PID控制方式，但PID控制对象的模型难以建立，并且当扰动因素不明确时，参数调整不便仍是普遍存在的问题。
而采用数字温度传感器DS18B20，因其内部集成了A/D转换器，使得电路结构更加简单，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加精确。
数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信，大大减少了接线的麻烦，使得单片机更加具有扩展性。
基于ZigBee的无线测温系统的设计与实现
０ 引 言
１ 系统 结构
在 电机控 制 、变 压 器 温 升测 试 以及 重 要 电力 设 备 的在 线监 测 系统 中 ，温 度 变 化 都 是其 中 的一 个 重要 监 测环节 。这些 系统 和设 备 的温 度分 布一 般 比较复杂，不仅要求测温部分提供 高可靠 的实 时温度 ，而 且可 以根 据 不 同的监 控 要 求 灵 活地 改 变 测量 点 。
基 于 ＺｉｇＢｅｅ技 术 的 无 线 测 温 系 统 由 ＺｉｇＢｅｅ
通信 模 块 、测 温探 头 和 Ｐｃ主 机 构 成 。系 统 选 用
Ｄａｌｌａｓ公 司的基 于单 总 线 结构 的数 字 温 度 传感 器
ＤＳ１８Ｂ２０作 为 测温 探 头 ，采 用 低 成 本 、低 功 耗 、组
网灵 活 的 ＺｉｇＢｅｅ技 术 作 为 传 递 温 度 信 息 的无 线
网络 。
上位 ＰＣ机 主 要 负责 测 量 数 据 的存 储 、分析 。
一
１ １ —
低 现压 代建电器 筑电（２气００篇８Ｎ ｏ１８）
·楼字 自动化 ·
ｚｉｇＢｅｅ通信模 块 分 为主 机 模 块 和从 机 模 块 ，网络 拓扑 采用 星型 网络 ，即一 个 网络 协 调 器 和若 干 个 从机模 块 。与 Ｐｃ机 相 连 的 模 块 作 为 网络 协 调 器 ，它 的主要 任 务有 两个 ：① 负 责组织 无 线 网络 ，
关 键 词 ：ＺｉｇＢｅｅ技 术 ；ＭＣ１３１９２；ＤＳ１８Ｂ２０；无 线 测 温 系 统 ；自组 网 ；在 线 监 测 中 图 分 类 号 ：ＴＮ９１９．７２：ＴＰ２１２．１１ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１００１—５５３１（２００８）
51单片机数字温度计的设计与实现
51单片机数字温度计的设计与实现温度计是一种广泛使用的电子测量仪器，它能够通过感知温度的变化来提供精准的温度数值。
本文将介绍如何使用51单片机设计并实现一款数字温度计。
一、硬件设计1. 采集温度传感器温度传感器是用来感知环境温度的关键器件。
常见的温度传感器有DS18B20、LM35等。
在本次设计中，我们选择DS18B20温度传感器。
通过电路连接将温度传感器与51单片机相连，使51单片机能够读取温度传感器的数值。
2. 单片机选型与连接选择适合的51单片机型号，并根据其引脚功能图对单片机进行合理的引脚连接。
确保温度传感器与单片机之间的数据传输通畅，同时保证电源和地线的正确连接。
3. 显示模块选型与连接选择合适的数字显示模块，如数码管、液晶显示屏等。
将显示模块与51单片机相连，使温度数值能够通过显示模块展示出来。
4. 电源供应为电路提供稳定的电源，保证整个系统的正常运行。
选择合适的电源模块，并根据其规格连接电路。
二、软件设计1. 温度传感器读取程序编写程序代码，使用单片机GPIO口将温度传感器与单片机连接，并通过相应的通信协议读取温度数值。
例如，DS18B20采用一线制通信协议，需要使用单总线协议来读取温度数值。
2. 数字显示模块驱动程序编写程序代码，通过单片机的GPIO口控制数字显示模块的数码管或液晶显示屏进行温度数值显示。
根据显示模块的规格，编写合适的驱动程序。
3. 温度转换算法将温度传感器读取到的模拟数值转换为实际温度数值。
以DS18B20为例，它输出的温度数值是一个16位带符号的数，需要进行相应的转换操作才能得到实际的温度数值。
4. 系统控制程序整合以上各部分代码，编写系统控制程序。
该程序通过循环读取温度数值并进行数据处理，然后将处理后的数据送到数字显示模块进行实时显示。
三、实现步骤1. 硬件连接按照前文所述的硬件设计，将温度传感器、51单片机和数字显示模块进行正确的连接。
确保连接无误，并进行必要的电源接入。
智能温度传感器的分析
智能温度传感器的分析背景智能温度传感器是一种用于测量和监控温度变化的设备。
它们通常由一个小型微处理器和一个温度传感器组成，可以与其他设备进行通信，如智能手机或计算机。
智能温度传感器可以通过云连接进行远程控制和监控，是智能家居技术中的重要组成部分。
原理智能温度传感器的核心是温度传感器，它可以将周围环境的温度转换为电信号。
这个信号随后被微处理器进行数字化处理，并通过连接到其他设备的通信模块传输。
智能温度传感器还可以包括其他传感器，例如湿度传感器和光线传感器。
这使得它们可以测量不同的环境变量，并根据需要进行调整。
应用智能温度传感器可以应用于多个领域，例如：智能家居智能温度传感器可以与智能家居技术相结合，为家庭提供便利和舒适性。
智能家居系统可以使用传感器来测量室内温度，并自动调整暖气或空调系统。
医疗保健智能温度传感器可以在医疗保健领域为患者提供舒适和安全。
传感器可以用于监测病人的体温，并在必要时通知医疗专业人员。
工业自动化智能温度传感器可以用于工业自动化，监测设备的温度和环境变量，从而确保设备的安全和可靠性。
例如，传感器可以用于监测机器运转时产生的热量，并自动调整机器的运行模式。
优势相比传统的温度传感器，智能温度传感器有以下优势：高精度智能温度传感器通常具有更高的精度和可靠性，可以测量更广泛的温度范围。
远程控制和监控智能温度传感器可以通过云连接进行远程控制和监控，使得用户可以随时随地进行温度调整和监控。
自动化智能温度传感器可以与其他智能家居设备或自动化系统相集成，从而实现自动化控制和调整。
这大大减少了人工干预的需要。
结论智能温度传感器是一种功能强大的设备，具有多种应用和优势。
它们可以用于各个行业，从家庭到医疗保健到工业自动化。
由于其高精度、远程控制和监控功能以及自动化功能，智能温度传感器将继续在未来得到广泛应用和发展。
基于Zigbee 的无线温度监测系统的设计与实现
基于Zigbee 的无线温度监测系统的设计与实现摘要：随着传感器技术和无线通信技术的发展，zigbee技术得到广泛应用，在数据实时监测与采集等方面，其应用优势更为显著。
该文设计并实现的基于zigbee的无线温度监测系统使用多个cc2430模块，一个作为zigbee协调器，其余作为温度数据采集端。
温度数据采集端采集温度数据并通过zigbee协议上传至zigbee协调器，zigbee协调器通过串口将数据汇集到上位机中，从而实现数据的实时监测。
本系统的完成有助于改变传统人工的收集数据方式，实现数据的实时收集，适用环境监测，智能家居，工业监测等领域。
关键词：zigbee；cc2430； ds18b20；无线传感网络；温度监测中图分类号：tp368.2 文献标识码：a 文章编号：1009-3044（2013）15-3545-051 概述近年来，得益于无线通信技术、计算机技术和传感器技术的不断进步，无线传感器网络已从理论研究逐渐步入生产应用。
环境数据的实时采集是无线传感器网络在环境监测领域应用中实现的一个重要功能。
由于，环境温度数据指标对于能源消耗、设备安全、生物生命体征、生活舒适度等方面均是较重要的参考指标，因此设计一种低成本、可靠高效的温度采集系统对于工农业生产效率的提高与社会生活环境的改善具有一定的辅助作用。
在传统的温度采集系统中，节点一般采用有线连接方式，布线繁琐，扩展性和可移植性不高[6]。
文献[5]中使用的是基于wifi的温度监测的方法，但wifi技术功耗较高，影响了温度检测网络的使用寿命。
zigbee[1]作为一种新兴的短距离无线通信网络技术，凭借其低成本、低功耗的优势，成为无线传感器网络中主要的通信协议之一。
该文设计并实现了一个基于cc2430的zigbee无线温度监测网络。
该网络通过zigbee协议栈将多个节点设备组建成星型网络，将各个节点的采集的温度数据实时发送到协调器并又协调器在汇聚到上位机中，从而实现温度数据的实时采集。
基于RFID的无线温度实时监测系统设计与实现
4 关键设计实 现
度测盒 远距离 非接触传 输温度数 同时能 据，
本项 目的关键在于研发能够自动进行温
2. 1 每个 无线传 具有唯一的1 号 感器 0 当 线传感器发送传出 监测点温度和ID
编号. 根据事先数据库中保存的传感器编号与
，市场研究概况
通过多项事故的分析发现， 引起电设备过 热和火灾发生的直接原因是设备运行时间
送的数据. 数据被缓冲存储在其内部存储器 站自 动化技术的推广.无人值班变电 站所占比 备输出。通常采用电池供电， 可能会带来二 中。当 收到温度监测工 作站的通信命令后把 重增大. 但变电站对一次设备的重要部位， 次更换的问题。光纤不能受到环境污染， 号和温度侧量数据发送出去。 否 各传感器的编 如刀闸触点、 母线接头的温度的白 动实时监 . 影响绝缘。且如果安装特别在开关柜内， 一般测温通讯终端能够接收半径约50 米范围 例至今还未完全实现 通常需要命人工 去到现 光纤弯曲度是有限制的。 内非金属屏蔽 所有无线传感器发出的温度数 场测最， 是开笑柜内设备， 小车开 因 特别 如 关 通过上 述分析可见 现有电力 侧温方法对 据. 小车开关的特殊结构 现有的侧温方式不方便 电力测温监侧点数是多 分布复杂、高空高 (3)温度 监侧工作站通讯管理 机:每个变电 难， 是小车式开关 设备的实 时监 站设立一个温度监测工 作站和通讯管理机相 监测， 成为设备安全稳定运行的管理盲区。 压布线困 尤其
纤测温法等 。 系统安装与维护， 减少了 对电网绝缘的安全运
(I)试温蜡片法:在设备易 发热的 关键部位
放置试温片 当被监测点的温度超过试温片的
行的影响， 统安全，灵活。 使系
图1 无线 温度测量终端的设计 其幕本工作原理如下: 被监 测点的温度经温度感应器U1感应后 变成电压信号， 送调理电 UZ进行补偿调整 路
基于51单片机数字温度计的设计与实现
基于51单片机数字温度计的设计与实现数字温度计是一种能够测量环境温度并显示数值的设备。
基于51单片机的数字温度计设计与实现是指利用51单片机作为核心，结合温度传感器和其他辅助电路，实现一个能够测量温度并通过数码管显示温度数值的系统。
本文将从硬件设计和软件实现两个方面介绍基于51单片机数字温度计的具体设计与实现过程。
一、硬件设计1. 温度传感器选取在设计数字温度计时，首先需要选取合适的温度传感器。
市面上常用的温度传感器有热敏电阻、功率型温度传感器（如PT100）、数字温度传感器（如DS18B20）等。
根据设计需求和成本考虑，我们选择使用DS18B20数字温度传感器。
2. 电路设计基于51单片机的数字温度计的电路设计主要包括单片机与温度传感器的连接、数码管显示电路和电源电路。
（1）单片机与温度传感器的连接在电路中将51单片机与DS18B20数字温度传感器相连接，可采用一线总线的方式。
通过引脚的连接，实现单片机对温度传感器的读取控制。
（2）数码管显示电路为了能够显示温度数值，我们需要设计一个数码管显示电路。
根据温度传感器测得的温度值，通过数字转换和数码管驱动，将温度数值显示在数码管上。
（3）电源电路电源电路采用稳压电源设计，保证整个系统的稳定供电。
根据实际需求选择合适的电源电压，并添加滤波电容和稳压芯片，以稳定电源输出。
3. PCB设计根据电路设计的原理图，进行PCB设计。
根据电路元件的布局和连线的走向，绘制PCB板的线路、元件和连接之间。
二、软件实现1. 单片机的编程语言选择对于基于51单片机的数字温度计的软件实现，我们可以选择汇编语言或者C语言进行编程。
汇编语言的效率高，但编写难度大；C语言的可读性好，开发效率高。
根据实际情况，我们选择使用C语言进行编程。
2. 温度传感器数据获取利用单片机的IO口与温度传感器相连，通过一线总线协议进行数据的读取。
根据温度传感器的通信规则，编写相应的代码实现数据的读取。
简易数字化温度测量仪的设计与实现
上显 示 ， 可通过 串口上 传 至 Ｐ 也 Ｃ机 显 示。 该 测量 仪 由集 成 温 度 传 感 器 Ｌ ３ Ｄ 、 Ｄ ０ ０ Ｌ Ｎ转 换 Ｍ ５ Ｚ Ａ Ｃ ８４ Ｃ
器、 ｓ２２驱动 器 Ｍ Ｘ ３ Ｃ Ｅ与 ＳＴ８ Ｅ ４ Ｄ单 片机 等组 成 ， 出了 系统 硬件 原 理 方框 图 ， 绍 了 Ｒ 一３ Ａ ２２ Ｐ Ｓ ９ ５ Ｒ 给 介 各 电路 模块 的设计 过程 。测试 结果表 明 ， 该仪表性 能稳 定 ， 测量精 度 高 ， 用简便 。 使 关 键词 ： 温度测 量 ； 温度传 感 器 ； 单片机 ； 口 串
的
—
传感器
０ ， 应输 出 为 （０００ ０ ｏ 对 ０００ ０ ）。参 考 电 压 可 调 ， 这 使输入 模 拟 电压 在 任一 小 范 围 内变 化 时 ， 会得 到 都 全部 的 ８位 数码输 出（００００～１１ １ ） ００００ １１１ 。片 内带 １ １
有 时钟 发生 器 ， 出时钟 频率 为 １０ ｋ ｚ ６ Ｈ 。 输 ０ Ｈ ～１ ０ｋ ｚ ４ 转换 时问 为 １ ３ ｓ １ ｓ 总的转 换误 差 为 ±１ｂ ， ０ ～１４ ， ｉ ｔ
了， 已成 为一种 发展趋 势 。在一些 复杂 的场合 ， 要求 能 实现多路 温度 测量 ， 可灵 活控 制测量 对象 、 并 采样 周期 等参数 ， 还可进 行 复杂 的数 据处 理 ， 温度超 过设 定 的 如 界限 ， 系统发 出可 闻可见 的声 、 报警 等 。在 有些 温度 光 测量场合 ， 如测 量环境 条件 较恶 劣 ， 望将测 量结 果传 希 送到较 远处 的 Ｐ Ｃ机 ， 求 Ｐ 要 Ｃ机 也 可对 测 量 对 象 、 采 样 周期 等进行 控制 。随着 单 片 机性 价 比的不 断 提 高 ，
SoC无线温度采集系统的设计与实现
条 线（ 和地 ）读 、 。 写和 完成 温度 变换所 需 的 电源可 以 由 数 据线 本身 提供 ， 不需 要外部 电源 。 而
式 ， 要铺 设 一 定长 度 的通 信线 路 ， 费资 源 ， 需 耗 占用 空
间。 而且 ， 当数 据 采集 点处 于运 动状 态 、 所处 环境 不允 许或 无 法铺 设 电缆 时 ， 据甚 至无 法传 输 。此 时便 需 数
图 １ 无 线 温 度 采 集 报 警 系 统 硬 件
要利 用 无线 传输 方式 进 行数据 采 集 。
邹 曙光 杨 娇 娇 王 丽
（ 京工程学院 ， 京 ２１６） 南 南 １ １７
摘
要 ：本 文提 出一 种 无 线 温 度 实 时遥 测 和 监 控 的解 决 方 案 ， 采 用 低 功 耗 、 高性 能 单 片 机 及 单 总 线数 字 式 测 温 器件
ＤＳ ８ ２ 成 测 温 系统 ． 通 过 Ｓ Ｃ 无 线 发 送 、 收 测量 值 。 系统 具 有 越 限报 警 功 能 ， 能 在 收 发 端 的 单 片 １Ｂ ０构 并 ｏ 接 该 并
整 个 系 统 包 括 发 送 和 接 收 两 部 分 。 通 过
ＲＦ ４ ０ 无 本 文 提 出 了一 种 无线 解 决 方 案 。即基 于 Ｓ Ｃ无 Ｎ ２ Ｌ １ 线 数 据 通 信 收 发 模 块 来 实 现 无 线 数 据 ｏ 线 温度 采集 系 统 的设计 。该 系统 采用 低 功耗 、 性 能 传 输 。发送 部 分 以单 片机 Ｓ Ｃ ９ ５ 核 心 ， 用 温 高 Ｔ ８ Ｃ ２为 使
机 数 码 管和 Ｐ 机 上 同 时显 示 测 量 结 果 。 Ｃ
关 键 词 ：无 线 短 距 通信 ｎ ２ Ｌ １ 温 度 传 感 器 ＲＦ ４ ０
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基金项目:吉林省科技厅发展计划项目(吉科合字第20040310 1号)收稿日期:2005-06-29 收修改稿日期:2005-09-21数字化无线温度传感器的设计与实现尤 文,张 昕(长春工业大学电气与电子工程学院,吉林长春 130012)摘要:文中介绍一种基于单片机PIC16C74、数字温度传感器DS18B20、单片射频收发芯片nRF2401的数字化无线温度传感器,测温范围-40~95 ,分辨率为0 0625 ,工作频率2400~2524MHz,接收灵敏度-90dBm,最大发射功率0dB m,电池供电。
关键词:单片机;数字温度传感器;无线通讯中图分类号:TP212.11 文献标识码:A 文章编号:1002-1841(2006)01-0043-02Design and Realize of Digital W ireless Temperature SensorYOU Wen,ZHANG Xin(Changchun University of Technology,School o f Electrical &Electronic Eng ineering,Changchun 130012,China)Abstract :The di g i tal wireless temperature sensor based on PIC16C74microcontroller,digital temperature sensor DS18B20and a sin gle chip RF transceiver nRF2401is introduced,temperature measure bound-40~95 ,resolving p ower 0 0625 ,operating frequency 2400~2524MHz,receiving sensitivi ty -90dBm,the most transmit p ower 0dBm,battery power supply.Key Words:M icrocontroller;Digital Temperature Sensor;Wireless Transceiver 1 系统硬件设计所设计的无线温度传感器主要由以下几部分组成:温度测量部分、发射部分、接收部分、上位机显示及操作部分。
系统结构图如图1所示。
图1 系统结构图1 1 温度测量电路温度测量电路如图2所示。
在温度测量电路中采用Dallas公司生产的1-Wire 总线数字温度传感器DS18B20。
DS18B20是3引脚TO-92小体积封装形式;温度测量范围为-55~125 ,可编程为9~12位A/D 转换精度,测温分辨率可达0 0625 ,被测温度以带符号扩展的16位数字量方式串行输出;其工作电源既可从端脚引入,也可采用寄生电源方式产生。
系统采用从端脚引入工作电源方式。
图2 温度测量电路DS18B20内部结构主要由4部分组成:64位ROM 、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH 和TL 及配置寄存器。
ROM 中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码,每个DS18B20的64位序列号均不相同。
64位ROM 的排的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。
ROM 的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。
DS18B20中的温度传感器完成对温度的测量,用16位符号扩展的二进制补码形式提供,以0 0625 /LSB 形式表达。
例如+25 0625 的数字输出为0191H,-25 0625 的数字输出为FF6FH 。
高低温报警触发器TH 和TL 、配置寄存器均由一个字节的EEPROM 组成,使用一个存储器功能命令可对TH 、TL 或配置寄存器写入。
其中配置寄存器的格式如下:0R1R011111MSBLSBR1、R0决定温度转换的精度位数:R1R0=!00∀,9位精度,最大转换时间为93 75ms;R1R0=!01∀,10位精度,最大转换时间为187 5ms;R1R0=!10∀,11位精度,最大转换时间为375ms;R1R0=!11∀,12位精度,最大转换时间为750ms;未编程时默认为12位精度。
设计取R1R0=!11∀。
1 2 无线收发电路无线收发电路如图3所示。
无线收发电路采用Nordic 公司生产的nRF2401单片射频收发芯片。
nRF2401工作于2 4~2 5GHz IS M 频段,芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器图3 无线收发电路2006年 第1期仪表技术与传感器Instrument Techniq ue and Sensor 2006 No 1和调制器等功能模块,输出功率和通信频道可通过程序配置。
芯片能耗非常低,以-5dB m 的功率发射时,工作电流只有10 5mA,接收时工作电流只有18mA,多种低功率工作模式,节能设计更方便。
1 2 1 工作模式nRF2401工作模式有4种:收发模式、配置模式、空闲模式和关机模式。
nRF2401的工作模式由PWR UP 、CE 和CS 3个引脚决定。
收发模式:nRF2401的收发模式有ShockBurs tTM 收发模式和直接收发模式两种,收发模式由器件配置字决定。
设计采用ShockBurstTM 收发模式。
ShockBurstTM 收发模式:ShockBurstTM 收发模式下,使用片内的先入先出堆栈区,数据低速从微控制器送入,但高速(1Mbps)发射,这样可以尽量节能,因此,使用低速的微控制器也能得到很高的射频数据发射速率。
与射频协议相关的所有高速信号处理都在片内进行,这种做法有3个好处:尽量节能;低的系统费用(低速微处理器也能进行高速射频发射);数据在空中停留时间短,抗干扰性高。
在ShockBurstTM 收发模式下,nRF2401自动处理字头和CRC 校验码。
在接收数据时,自动把字头和CRC 校验码移去。
在发送数据时,自动加上字头和CRC 校验码。
Shock Burs tTM 发射流程:当微控制器有数据要发送时,把CE 置高,使nRF2401工作;把接收机的地址和要发送的数据按时序送入nRF2401;微控制器把CE 置低,激发n RF2401进行ShockBurstTM 发射;nRF2401的Sh ockBurs tTM 发射流程如下:给射频前端供电;射频数据打包(加字头、C RC 校验码);高速发射数据包;发射完成,n RF2401进入空闲状态,以确保低功耗设计要求。
ShockBurstTM 接收流程:配置本机地址和要接收的数据包大小;进入接收状态,把CE 置高;200 s 后,n RF2401进入监视状态,等待数据包的到来;当接收到正确的数据包(正确的地址和CRC 校验码),nRF2401自动把字头、地址和CRC 校验位移去;nRF2401通过把DR1(这个引脚一般引起微控制器中断)置高通知微控制器;微控制器把数据从nRF2401移出;所有数据移完,nRF2401把DR1置低,此时,如果CE 为高,则等待下一个数据包,如果CE 为低,开始其他工作流程。
1 2 2 器件配置nRF2401的所有配置工作都是通过CE 、CLK1和DATA 3个引脚完成,把其配置为ShockBurstTM 收发模式需要15字节的配44Instrument Techniq ue and SensorJan 2006置字。
下面着重介绍把nRF2401配置为ShockBurstTM 收发模式的器件配置方法。
ShockBurstTM 的配置字使nRF2401能够处理射频协议,在配置完成后,在nRF2401工作过程中,只需改变其最低一个字节的内容,便可实现接收模式和发送模式间的切换。
当使用nRF2401片内的CRC 技术时,要确保在配置字中CRC 校验被使能,并且发送和接收使用相同的协议。
在配置模式下,注意保证PWR_UP 引脚为高电平,CE 引脚为低电平。
配置字从最高位开始,依次送入nRF2401。
在CS 引脚的下降沿,新送入的配置字开始工作。
nRF2401的PCB 一般都是双层板,底层不放置元件,地层、顶层的空余地方一般都敷上铜,这些敷铜通过孔与底层的地相连。
直流电源及电源滤波电容尽量靠近VDD 引脚。
nRF2401的供电电源应通过电容隔开,这样有利于给nRF2401提供稳定的电源。
在PCB 中,尽量多打一些通孔,使顶层和底层的地能够充分接触。
1 2 3 微控制器控制电路微控制器选用Microchip 公司的PIC16C74。
由于无线温度传感器采用电池供电,所以整个电路的低功耗控制非常重要。
系统采用LP 低频低功耗晶体振荡模式,振荡频率为37 625kHz;同时充分利用单片机本身的睡眠功能,每隔一定时间采集一次数据,其余时间便处于睡眠状态。
2 软件设计单片机控制流程如图4所示。
用户启动上位机操作系统,进入本系统的操作界面。
如果要查看历史某一时刻的温度值,请点击!查询∀按钮进入查询界面。
如果要启动温度采集系统采集温度值,请点击!开始采集∀按钮。
当用户选择!开始采集∀按钮进入采集界面后,输入采集的间隔时间,点击!开始∀,下位机即按预定规则采集温度值,并将此值传入上位机。
下位机的预定规则如下:上位机通过串口发送开始命令,这一命令通过INT 引脚引起单片机#(以下简称D2)中断,从而唤醒睡眠中的D2。
D2被唤醒后,配置无线收发芯片II(以下简称W2)为发射模式,发射信号给无线收发芯片I (以下简称W1)。
W1通过INT 引脚唤醒单片机I(以下简称D1)。
在D1被唤醒后,配置W1为发射模式,并使之处于待机模式,同时D1调用测温子程序测量温度。
当全部温度测量完后,D1配置W1进入工作模式,发送温度值。
温度全部发送完毕后,D2配置所有I/O 引脚为输入状态,同时进入SLEEP 模式。
W2接到正确的地址和CRC 校验码后,将数据传入D2。
D2将接收到的数据诸位比较后找到最佳温度传入上位机。
将所有位传送完毕后,D2配置W2为待机模式,同时将所有I/O 引脚设为输入状态,D2进入SLEE P 模式。
3 结束语所设计的数字化无线温度传感器可应用到各种需要无接触的测温场合,实现对现场温度的!先知先觉∀。
系统完全可以扩充为一个网络系统,形成温度采集网,以满足现场控制及测控系统的各种需求。
系统集成度高,工作稳定可靠。
设计中充分利用各芯片的低功耗特性,有效地延长了电池使用寿命。
无线数据传输方式使用方便灵活。
参考文献:[1] 张明峰.PIC 单片机入门与实战.北京:北京航空航天大学出版社,2004.[2] 黄智伟,朱荣辉,朱卫华.无线数字温度传感器的设计.传感器技术,2002,21(9).作者简介:尤文,(1960 ),教授,主要从事智能控制系统研究。