基于单片机的无线温度监测网络设计
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Zigbee(CC2530)的温湿度上位机监测系统设计——毕业设计
基于ZigBee技术的温湿度远程监测系统设计学生:陈园(指导老师:吴琰)(淮南师范学院电子工程学院)摘要: 针对目前温室大棚农作物大面积种植,迫切需要科学的方法进行智能远程监测的研究现状,设计出一套温湿度远程监测系统。
该系统是有多个采集终端和一个协调控制器组成。
多个终端分别放置不同的大棚内进行实时采集数据,协调控制器的作用就是将多个采集终端通过无线传输过来的的数据进行分析并和PC机连接。
PC机上运行上位机软件实时的监测各大棚的温湿度信息。
多个终端和协调控制器均采用TI公司新一代CC2530芯片;温湿度传感器采用市场上比较流行的DHT11;无线传输采用ZigBee协议;上位机软件采用labVIEW编写,并通过RS-232与协调控制器连接通信。
通过实物测试了ZigBee无线传输的稳定可靠性,丢包率在误差范围内。
温湿度采集有0.5s延时时间,满足实时性要求。
关键词:终端;协调控制器;DHT11;CC2530;ZigBee;上位机Design of Remote Monitoring System for Temperature andHumidity based on ZigBee TechnologyStudent: Chen Yuan(Faculty Adviser:Wu Yan)(college of electronic engineering, Huainan Normal University)Abstract:According to the current situation of the research on the intelligent remote monitoring of greenhouse crops, the research status of intelligent remotemonitoring is urgently needed, and a set of remote monitoring system fortemperature and humidity is designed. The system is composed of a plurality ofacquisition terminals and a coordinated controller. Multiple terminals are placed indifferent greenhouses for real-time collection of data, the role of the coordinationcontroller is to collect more than one collection terminal through wireless datatransmission over the data analysis and PC machine connection. Temperature andhumidity information operation software of PC real-time monitoring of thegreenhouse on PC. A plurality of terminals and a coordinated controller are used ina new generation of CC2530 chip of TI company; temperature and humidity sensorused on the market more popular DHT11; wireless transmission based on ZigBeeprotocol; PC software using LabVIEW, and connected with the communicationthrough the RS-232 and coordination controller. The reliability of ZigBee wirelesstransmission stability test through the physical, the packet loss rate is in the rangeof error. Temperature and humidity acquisition 0.5s time delay, meet the real-timerequirements.Keywords:Terminal; coordination controller; DHT11;CC2530; ZigBee; host computer1. 绪论1.1 设计背景和研究意义现如今我国已经成为世界第一粮食生产大国,据有关统计说明,我国农作物设施栽培面积已经超过210万hm2。
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。
毕业论文(设计)基于蓝牙的无线温度采集系统设计
基于蓝牙的无线温度采集系统设计摘要: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 Student name: Cheng Ying Cai Class: 1082022Supervisor:Li JunhuaAbstract: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MSP430单片机的无线温度检测系统设计
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6 内部 结 构 主 要 由 四 部 分 组 成 : 4 位 光
基于单片机的温度控制系统设计
基于单片机的温度控制系统设计一、本文概述随着科技的快速发展,温度控制在各种应用场景中,如工业制造、农业种植、智能家居等领域,都发挥着越来越重要的作用。
单片机作为一种集成度高、控制能力强、成本低的微型计算机,被广泛应用于各种控制系统中。
因此,基于单片机的温度控制系统设计成为了当前研究的热点之一。
本文旨在探讨基于单片机的温度控制系统的设计原理和实现方法。
我们将介绍温度控制系统的基本原理和设计要求,包括温度传感器的选择、温度信号的采集和处理、控制算法的设计等。
然后,我们将详细阐述基于单片机的温度控制系统的硬件设计和软件编程,包括单片机的选型、外围电路的设计、控制程序的编写等。
我们将通过实际案例的分析和实验验证,展示基于单片机的温度控制系统的实际应用效果和性能表现。
通过本文的阅读,读者可以深入了解基于单片机的温度控制系统的设计方法和实现过程,掌握温度控制的基本原理和控制算法的设计技巧,为实际应用中的温度控制系统设计提供参考和借鉴。
二、单片机基础知识单片机,即单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer),是一种集成电路芯片,采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。
单片机的核心部分是中央处理器(CPU),它负责执行程序中的指令,进行算术和逻辑运算,以及控制单片机各部分的工作。
随机存储器(RAM)用于存储程序运行时的临时数据,而只读存储器(ROM)则用于存储固化的程序代码。
单片机还具备多个I/O口,用于与外部设备进行数据交换和控制。
单片机的工作原理是,当单片机加电后,会从ROM中读取程序并开始执行。
在执行过程中,CPU会根据程序中的指令,对RAM中的数据进行操作,同时控制I/O口的输入输出。
基于STM32单片机的智能温度控制系统的设计
01 引言
03 系统设计
目录
02 研究现状 04 (请在此处插入系统
整体架构设计图)
目录
05 实验结果
07 结论与展望
06
(请在此处插入实验 数据记录表)
基于STM32单片机的智能温度控 制系统设计
引言
随着科技的不断发展,智能化和精准化成为现代控制系统的两大发展趋势。其 中,智能温度控制系统在工业、农业、医疗等领域具有广泛的应用前景。 STM32单片机作为一种先进的微控制器,具有处理能力强、功耗低、集成度高 等特点,适用于各种控制系统的开发。因此,本次演示旨在基于STM32单片机 设计一种智能温度控制系统,以提高温度控制的精度和稳定性。
实验结果
为验证本系统的性能,我们进行了以下实验:
1、实验设计
选用一款典型的目标物体,设定不同期望温度值,通过本系统对其进行智能温 度控制,记录实验数据。
2、实验结果及分析
下表为实验数据记录表,展示了不同期望温度值下系统的实际控制精度和稳定 性:
(请在此处插入实验数据记录表)
通过分析实验数据,我们发现本系统在智能温度控制方面具有较高的精度和稳 定性,能够满足大多数应用场景的需求。
结论与展望
本次演示成功设计了一种基于STM32单片机的智能温度控制系统,实现了对环 境温度的实时监测与精确控制。通过实验验证,本系统在智能温度控制方面具 有一定的优势和创新点,如高精度、低功耗、良好的稳定性等。然而,系统仍 存在一些不足之处,需在后续研究中继续优化和改进。
展望未来,我们将深入研究先进的控制算法和其他传感技术,以提高系统的性 能和适应各种复杂环境的能力。我们将拓展系统的应用领域,如医疗、农业等, 为推动智能温度控制技术的发展贡献力量。
基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统的设计
基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统的设计一、概述随着物联网技术的飞速发展,无线传感器网络在工业生产、环境监测、智能农业等领域得到了广泛应用。
温度数据采集作为基础且关键的环境参数之一,对于保障生产安全、提高生产效率、实现智能化管理具有重要意义。
ZigBee技术作为一种短距离、低功耗的无线通信技术,凭借其低成本、易部署、高可靠性等特点,已成为无线传感器网络的主流技术之一。
本文旨在设计一种基于ZigBee技术的温度数据采集监测系统。
该系统利用ZigBee无线传感器网络采集环境温度数据,通过数据传输和处理,实现对温度信息的实时监测和分析。
系统设计注重实用性和可靠性,力求在保证数据准确性的同时,降低成本和提高效率。
本论文的主要内容包括:对ZigBee技术和无线传感器网络进行概述,分析其在温度数据采集监测系统中的应用优势详细阐述系统设计的整体架构,包括硬件选型、软件设计、网络通信协议等方面对系统的关键技术和实现方法进行深入探讨,如数据采集、传输、处理及显示等通过实验验证系统的性能和稳定性,并对实验结果进行分析和讨论。
本论文的研究成果将为无线传感器网络在温度数据采集监测领域的应用提供有益参考,对推动相关行业的技术进步和产业发展具有积极意义。
1.1 研究背景随着物联网技术的飞速发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)在环境监测、工业控制、智能农业等领域得到了广泛的应用。
作为WSN的关键技术之一,ZigBee技术因其低功耗、低成本、短距离、低速率、稳定性好等特点,成为实现WSN的重要手段。
温度数据采集监测系统作为WSN的一个重要应用,通过对环境温度的实时监测,为生产生活提供准确的数据支持,对于保障生产安全、提高生活质量具有重要意义。
传统的温度数据采集监测系统多采用有线方式,存在布线复杂、扩展性差、维护困难等问题。
为了解决这些问题,基于ZigBee技术的无线温度数据采集监测系统应运而生。
基于ZigBee无线网络的温湿度监测系统
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测 系统 设 计 方 案 并 详
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细 论 述 了监 测
系统 的 网 络 结 构 硬 件 模 块 设
,
计和软件设 计
,
实现 了 点 对 点 星 型 结
基于CC2530的ZigBee无线组网温度监测系统的设计
基于CC2530的ZigBee无线组网温度监测系统的设计麦军;邓巧茵;万智萍【摘要】Temperature has a very important impact on life, temperature changinginformation must bemonitoring in real-time. This design uses CC2530 chip as the processor plus CC2591 RF front-end consisting of ZigBee protocol for wireless networks;using DHT11 temperature sensor to collected temperature information and analyzed by LPC1114 chip; the main module receives each node transmits temperature data and then transmitted to PCvia RS232 serial port, PC analysis temperature information and then interact data in the form of chart, enabling users to predicted the changes in temperature trends.%温度对生活有着极其重要的影响,实时监测温度信息的变化成为必须.本设计使用CC2530芯片作处理器加上射频前端CC2591组成ZigBee协议的无线网络通信模块; 使用DHT11温度传感器采集到的温度信息通过LPC1114芯片进行采集并分析;主模块接收各个节点传送回来的温度数据,通过RS232串口传送到上位机,上位机对温度信息进行分析然后把数据以图表的形式进行交互,方便用户查看温度的变化还可预测温度趋势.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2015(023)022【总页数】5页(P117-121)【关键词】CC2530芯片;ZigBee技术;LPC1114芯片;DHT11温度传感器;实时温度监测【作者】麦军;邓巧茵;万智萍【作者单位】中山大学新华学院信息科学系, 广东广州 510520;中山大学新华学院信息科学系, 广东广州 510520;中山大学新华学院信息科学系, 广东广州510520【正文语种】中文【中图分类】TN919现代生产、生活都与温度息息相关,温度作为人们日常生活指标,影响着人们的行为活动,根据温度高低的不同继而进行应对,温度也影响着各种生命资源的存在,温度是构成地球上多种多样生命的重要因素之一。
基于Cortex—M3智能无线温度测量系统设计
J G l T l 晶振电池复 A 位电
天
P I AO PA 9
的 高 性 价 比 的处 理 器 受 到 了客 户 广 泛 欢 迎 ,而 在 我 国 , S G M 网 络 超 过 9 %的 覆 盖 率 也 为 无 线 通 信 和 远 程 控 制 创 造 了 良 5 好 的媒介 。 某些 特殊环境 下 。 在 比如 不 易 布 线 或 者 布 线 距 离 较 长 环 境 下 , 会 使 测 量 系 统 的 成 本 升 高 , 且 数 据 在 长 距 都 而 离 的 传 输 过 程 中极 易 受 到 干 扰 , 用 技 术 成 熟 成 本 相 对 较 低 利 的 G M 网 络 , 仅 不 受 传 输 距 离 的 限 制 , 且 具 有 较 好 的抗 S 不 而
图 1 系统整体结 构
Fi .1 Ov r l t c u e o y tm g e a ls u t r fs se r
2 硬 件 电路 设 计
21 主 控 制 器 .
意 法 半 导体 公 司新 推 出 的 S M3 F O R T ,是 基 于 T 2 l3 B 6
A M公司最新推 出的 V R 7平 台的 C r x M3内核 。芯 片 具 ot — e 有 18kF A H,0kS A 2个 S I 口 , 2 L S 2 R M, P接 3个 串 口 ,一 个
S^ P I ・— lD C P 1 ● - lC C . —● A L
IC l I
1 系 统 整体 设 计
智 能温度测 量系统 主要 由温度测 量模块 、S 模块 、 GM 外 接 E P O 主 控 制 器 组 成 。 主 控 制 器 使 用 意 法 半 导 体 公 司 E R M、 生 产 的 S M3 F 0 R T T 2 13 B 6处 理 器 .主 要 完 成 整 个 系 统 的 运 行 和 自检 工 作 。 度 测 量 模 块 使 用 D U S公 司 的 D 1B 0数 温 A S8 2 字 温 度 传 感 器 , S 模 块 使 用 西 门子 工 业 T 3 I 块 , 支 GM C5模 其
基于单片机的远程温度智能监控系统的设计与实现
3 2 网络 硬 件 设 计 . P A8 C 5 C 2 2 0收 发 器 与 SA10 J 0 0接 口 的 典 型 应 用 如 图 2
所 示 , 议 控 制 器 SA10 协 J 0 0的 串行 数 据 输 出 线 T X和 串行 数
据 输 入 线 R 分 别 通 过 光 电 隔 离 电 路 连 接 到 收 发 器 X P A8 C 5 , 收 发 器 P A8 C 5 C 2 20 C 2 20通 过 有 差 动 发 送 和 接 收 功 能 的 两 个 总 线 终 端 C NH 和 C NL, 接 到 总 线 电缆 。输 入 A A 连 RS用 于模 式 控 制 。
式 进 行 数 据 的 读 取 和 写 入 ,C S L脚 的 最 大 时 钟 频 率 为
3 K z 且 通 过 Z G79 2H, L 2 0的 /I T 引 脚 , 主 器 件 提 供 键 盘 N 给 中断 信 号 。 L 2 0能 在 3 3伏 供 电 的情 况 下 正 常 工 作 。 Z G79 . 单 片 机 提 供 三 条 I O 线 ( 条 中 断信 号 线 , 另 两 条 为 1C 总 / 一 2
漂 移 电压 为 0O 3 ℃ , 失调 电压 长 期 漂移 为 0 03JV。 . o Iv/ J .0‘ 经 过 计 算 ,L 2 5 性 能 参 数 可 以满 足 本 系 统 测 量 精 度 的 T C 6 2的
要 求 , 以本 系 统 的放 大 电路 中 的运 放 采 用 了 T C 62 所 L 25 。
对 于温 度 传 感器 , 由于所 测 出 的 P 电 阻温 度 传 感 器 两 端 t
的数 据 传 输 是 通 过 S L和 S A 两 个 脚 , 1C 总 线 接 口 方 C D 按 2
基于51单片机的温控系统设计
基于51单片机的温控系统设计1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下几个方面:温控系统是一种广泛应用于各个领域的实时温度控制系统。
随着科技的发展和人们对生活质量的要求提高,温控系统在工业、家居、医疗、农业等领域得到了广泛应用。
温度作为一个重要的物理量,对于许多过程和设备的稳定运行至关重要。
因此,设计一种高效可靠的温控系统对于提高工作效率和产品质量具有重要意义。
本文将基于51单片机设计一个温控系统,通过对系统的整体结构和工作原理的介绍,可以深入了解温控系统在实际应用中的工作机制。
以及本文重点研究的51单片机在温控系统中的应用。
首先,本文将介绍温控系统的原理。
温控系统的核心是温度传感器、控制器和执行器三部分组成。
温度传感器用于实时检测环境温度,通过控制器对温度数据进行处理,并通过执行器对环境温度进行调节。
本文将详细介绍这三个组成部分的工作原理及其在温控系统中的作用。
其次,本文将重点介绍51单片机在温控系统中的应用。
51单片机作为一种经典的微控制器,具有体积小、功耗低、性能稳定等优点,广泛应用于各种嵌入式应用中。
本文将分析51单片机的特点,并介绍其在温控系统中的具体应用,包括温度传感器的数据采集、控制器的数据处理以及执行器的控制等方面。
最后,本文将对设计的可行性进行分析,并总结本文的研究结果。
通过对温控系统的设计和实现,将验证51单片机在温控系统中的应用效果,并对未来的研究方向和发展趋势进行展望。
通过本文的研究,可以为温控系统的设计与应用提供一定的参考和指导,同时也为利用51单片机进行嵌入式系统设计的工程师和研究人员提供一定的技术支持。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包含以下内容:文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织结构和各个部分的内容。
本篇文章基于51单片机的温控系统设计,总共分为引言、正文和结论三部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个小节。
首先,概述部分介绍了本文的主题,即基于51单片机的温控系统设计。
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C8051F410的网络温湿度传感器的设计
De s i g n o f Ne t wo r k t e mp e r a t ur e a n d hu mi d i t y s e n s o r ba s e d o n C8 0 51 F41 0
WAN G Da n,Z HANG Ho n g — y u
S P I 总 线 功 能和 网卡 芯 片 E N C 2 8 J 6 0通 信 。 在 单 片机 内部 完成 轻 量 级 T C P / I P协 议 栈 U I P协 议 的 移 植 , 最 终 实现 了通 过 浏 览 器 即可 访 问传 感 器节 点 温 湿 度 信 息 。传 感 器部 分采 用单 总线 接 口 的工 业 级 A M 2 3 0 5温 湿 度 传 感 器 。系统 具 有
我国在 2 0 0 9年 提 出要 着 力 突 破 传 感 网 、物 联 网关 键 技 术, 并 把 发 展 物 联 网 确 定 为 国家 科 研 和 产 业 发 展 的战 略 。 物 联 网 应 用 中 。对 环 境 数 据 信 息 的采 集 以及 有 效 传 输 尤 为 重 要 。 温 湿 度 信 息 是 环 境 参 数 中 最 重 要 的信 息 之 一 , 传 统 测 量 温湿度方案或是采用独 立的温度计 。 一 般悬 挂 在 墙 上 直 接 观 察, 对 于一般场合具有成本低 、 测量方便等优点 , 但 非 常 不 便 于长期 、 大 量记 录 , 而且 其精度 有限 , 又非 常易损耗 , 而 基 于
基于单片机的无线测温系统设计
科 研
基于 单片机 的无线测 温系统设计
胡 宇
南 京航 空航 天 大学 自动 化 学院 ,江 苏 南京市 2 1 1 1 0 0
摘要 :社会经济的发展 以及科 学技术 的进 步,促进 了通信技 术的发展 与更新 。对 于单片机 而言,可以充分运 用先进 的科 学技 术 。 有 效设 计 其 无 线 测 温 系 统 ,从 而 实现 无 线通 信 。一 般 而 言 ,在 单 片机 的无 线测 温 系 统设 计 过 程 中 ,可 以利 用传 感 器 来 对 数据进行采 集。并通过 单片机 中反馈 的数据来对 实际的温度值加 以显示 ,如果温度超 出规定 的范 围,单片机的控制蜂鸣器将 会 发出警报 。这样 的设 计方式具有较 强的抗 干扰 能力,较 高的传输速率和 实时监控 系统精度 ,能确保通信 的稳 定性 ,便于人 们 使 用 。 基 于 此 , 对 单 片机 的 无 线 测 温 系统设 计进 行 了深 入分 析 和 探 讨 。 关键 词 : 单 片 机 :无 线 测 温 系统 :设 计 中 图分 类 号 :T P 2 7 4 文 献 标 识码 :A 文章 编 号 :1 6 7 1 . 5 7 8 0 ( 2 0 1 5 ) 1 1 — 0 0 3 9 . 0 1 无线测温系统主要是通过无线传感 网络建立测温系统 , 其包括 的无线传感节 点,能够利用无线通信 有效处理温度 信 息“ 。一般无线 多点测温 系统由无 线收发芯片、温度传感器 以及单片机等部件构成 ,其功耗低 、可靠性高、抗干 扰能力 较强 ,性能稳定 ,电路简单 ,被广泛应用在工农业 以及环境 监测等领域 。 1基 于单 片机 的无 线测 温系统总体设计分析 单 片机 的无线测温 系统主要 由两个分 系统组成 ,分别是 主控接 收以及 测量 发送 ,其 中两个分系统的设计原理如下所 示 。一般 当系统开始运行时 ,测量控制指令主要有主控单元 发送 ,同时测量发送系统可 以以指令为依据 ,对现场温度进 行实时测量 ,然后主控接收分系统可 以利用无线模块接收测 量 的数据 ,并对其进 行分析、保存 以及显示报 警等处理。
基于AT89C52单片机温度控制系统的设计
基于AT89C52单片机温度控制系统的设计一、本文概述本文旨在介绍一种基于AT89C52单片机的温度控制系统的设计。
随着工业自动化和智能家居的快速发展,温度控制成为了许多应用场景中不可或缺的一部分。
AT89C52单片机作为一种常用的低功耗、高性能的微控制器,在温度控制系统中具有广泛的应用前景。
本文将详细介绍该系统的设计思路、硬件组成、软件编程以及实际应用效果,为相关领域的研究者和工程师提供有益的参考。
本文将概述温度控制系统的基本原理和重要性,阐述为何选择AT89C52单片机作为核心控制器。
接着,将详细介绍系统的硬件设计,包括温度传感器、执行器、显示模块等关键部件的选型与连接。
在软件编程方面,将阐述如何通过编程实现温度的采集、处理、显示和控制等功能。
还将探讨系统的稳定性、可靠性和安全性等方面的问题,并提出相应的解决方案。
本文将展示该温度控制系统的实际应用效果,通过实例分析其在不同场景中的表现,进一步验证系统的可行性和实用性。
本文的研究成果将为基于AT89C52单片机的温度控制系统设计提供有益的参考和指导,有助于推动相关领域的技术进步和应用发展。
二、系统硬件设计在设计基于AT89C52单片机的温度控制系统时,硬件设计是关键环节。
整个系统硬件主要包括AT89C52单片机、温度传感器、显示模块、控制执行机构以及电源模块等部分。
AT89C52单片机作为系统的核心,负责接收温度传感器的信号,进行数据处理,并根据预设的温度阈值发出控制指令。
AT89C52是一款8位CMOS微控制器,具有高性能、低功耗、高可靠性等特点,非常适合用于此类温度控制系统中。
温度传感器是系统的感知元件,用于实时采集环境温度信息。
在本设计中,我们选用了DS18B20数字温度传感器,它可以直接输出数字信号,简化了与单片机的接口电路,提高了系统的抗干扰能力。
显示模块负责将当前温度以及设定温度显示出来,方便用户查看。
我们采用了LCD1602液晶显示屏,它可以清晰地显示数字和字母,而且功耗低,寿命长。
基于ZigBee技术的温湿度监测网络设计与实现
( . rht tr ei stt, ee U i ri f eh ooy H f 3 0 9 C ia 1A c i c eD s nI tue H f n esyo cn l , ee 2 0 0 , hn ; eu g ni i v t T g i
摘
200 ) 3 0 9
, ‘ 、 。
男 高级工程 师 , 研 究 方 向 为 电 气 自动
,
要: 无线传感 器例络是 当前信息 领域 中研 究的热点之 一 , 可用于特殊 环境实
现 信 号 的采 集 、 理 和发 送 。文 中 介 绍 了一 种 基 于 Zg e 术 的 温 、 度 监 测 网 络 的 处 iBe技 湿 设 计 与 实现 , C 23 以 C 40单 片 机 和数 字 式 温 、 度 传 感 器 S T 0设 计 出 了 温 、 度 传 感 湿 H1 湿 器节点 , A 9R 08 控制器 、X 89 以 T 140 微 A 87 6以太 网 控 制 器 芯 片 和 C 2 3 片 机 设 计 出 C 4 0单 了 Zg e 线 网 关 。 温湿 度 传 感 器 节 点 通 过 射 频 收 发 器 将 数 据 发 送 到 Zg e 线 网 iBe无 iBe无
2 Sh o o Eetcl nier ga dA t a o , ee U i r t o eh o g , ee 2 0 0 ,C ia . col f l r a E g ei n u m t n H f nv sy f c nly H fi 3 0 9 hn ) ci n n o i i e i T o
AT 1 4 0 c o o t l r X8 7 6 E h r e c n r l rc i n C 4 0 mirc n r l rw r s d t e i n te 9 0 8 mir c n r l ,A 8 9 te n t o tol hp a d C 2 3 c o o tol e eu e d sg h R oe e e o
基于MSP430单片机无线多节点环境监测系统的设计与实现
过公 式 , 0 ,便 可 以计 算 出 L C 电 路 所 需 的 电 感 和 电 容。L = .5 H, 2 07 u
C =C5 0 F 4 =1 p 。 5
12 收 电路分 析 .接 无 线 接 收模 块 采 用 MO OR A公 司 T OL 图1 :无线 监测 系统框 图 的单 片窄 带 调频 接 收 芯片 MC 3 1为核 心 的接 收 电路 ,该模 块 36 片内包 含振 荡 电路、 混频 电路 、 幅放大 器、 分鉴频 器 、 波器 、 限 积 滤 抑 制 器 、扫 描 控 制器 及 静 噪 开 关 电路 。MC 3 1 围 电路 图如 36 外
器 组成 的 光传感 器 转变 为一 串数 据 ,送入 监测 节点 的单 片机 中。 信 号加 上 2 MH 0 z的载波调 幅 , 传送 到监 测终端 的无 线接 收模块 。
的中心振 荡频 率 f 0由 Pn 和 Pn 6脚外 接 晶体决 定 ,晶体 为基 i1 i1 的负载 为 L C构成 的并联 谐振 回路 ,谐振 频率 为晶体 的基频 ,而
装 置 ,该 装置 由多 个监 测 节点 和 一 个监 测 终 端构 成 。监 测 节 点 器增 益 由外 接 电阻决 定 ) 入 可 变 电抗 器 ,通 过调 制信号 改 变 ,送
周 边 的环 境 通过 一 个温 度传 感 器 和 一块 由光敏 电阻和 电压 比 较 可 变 电抗 ,从 而 改 变 射频 振 荡器 的频 率 实现 调 频。 射频 振 荡 器
然 后 再 由单 片 机 负责 将数 据 处理 以后 ,通 过 无 线发 射模 块 ,将 频 晶体 ,经 过调 频 后 的信 号 由缓 冲 器端 P 1 输 出 ,缓 冲 器 i 4脚 n
厂 1的基 该 模块 又 把 信 号解 调 以 后 ,将数 据 送 至监 测 终端 的单 片机 。 单 且还 扩展 了调 频 频偏 。信 号 经 电容耦 合 给 内部 晶体 管 \r