基于单片机的多点无线温度监控系统
基于单片机的多点温度测量系统毕业设计论文

理工科类大学毕业设计论文南开大学本科生毕业设计中文题目:基于单片机的多点温度测量系统设计英文题目:Design of based on the microprocessor multipoint temperature measurement system学号:****姓名:****年级:****专业:电子信息科学与技术系别:电子科学系指导教师:****完成日期:****摘要通过运用DS18B20数字温度传感器的测温原理和特性,利用它独特的单线总线接口方式,与AT89C51单片机相结合实现多点测温。
并给出了测温系统中对DS18B20操作的C51编程实例。
实现了系统接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定等特点。
本文介绍基于AT89C51单片机、C语言和DS18B20传感器的多点温度测量系统设计及其在Proteus平台下的仿真。
利用51单片机的并行口,同步快速读取8支DS18B20温度,实现了在多点温度测量系统中对多个传感器的快速精确识别和处理,并给出了具体的编程实例和仿真结果。
关键词:单片机;DS18B20数字温度传感器;Proteus仿真;C51编程AbstractWith using the measuring principle and characteristics of the numerical temperature sensor of DS18B20,making use of special characteristics of single line as the total line, and combine together with AT89C51 to realize several points temperature measuring. Also this paper gives the example of the C51 program which is used to operate to the DS18B20. Make system have characteristics of simple, high accuracy, strong anti- interference ability, stable work etc.This design introduced AT89C51 monolithic integrated circuit temperature control system design from the hardware and the software two aspects. A multipoint temperature measurement system based on DS18B20 and AT89C51 microcontroller is designed and simulated by Proteus in this paper, including software and hardware design of this system. The system has such advantages as novel circuit design, quick measurement speed, high measurement accuracy, and good practicality.Key words: SCM;DS18B20;Proteus simulation;C51 program目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................... I I 第一章绪论 (1)1.1温度智能测控系统的研究背景与现状分析 (1)1.2温度智能测控系统的工作原理 (2)第二章单片机简介 (3)2.1单片机的定义 (3)2.2单片机的基本结构 (4)2.3单片机执行指令的过程 (5)2.4单片机的特点 (6)第三章数字温度传感器DS18B20原理 (7)3.1概述 (7)3.2主要特征 (7)3.3引脚功能 (8)3.4工作原理及应用 (8)3.5单片机对DS18B20的操作流程 (8)3.6 DS18B20与单片机的接口 (9)3.7 DS18B20芯片ROM指令表 (9)3.8 DS18B20芯片存储器操作指令表 (10)3.9 DS18B20复位及应答关系及读写隙 (11)第四章系统硬件设计 (12)4.1系统结构设计思路 (12)4.2系统框图 (13)4.3系统硬件设计 (13)第五章系统软件设计 (16)5.1 系统软件设计思路 (16)5.2系统软件设计 (21)第六章系统运行结果 (27)第七章结束语 (31)参考文献 (32)致谢 (33)第一章绪论1.1温度智能测控系统的研究背景与现状分析温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量,也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量,是国际单位制七个基本量之一,同时它也是一种最基本的环境参数。
基于51单片机的多点温度控制系统设计
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基于51单片机的多点温度控制系统设计作者:奚建荣来源:《现代电子技术》2009年第02期摘要:针对目前壁挂炉采暖中温度控制不准确的现状,以单片机为控制中心,采用Dallas 公司的“一线总线”数字化温度传感器DS18B20以及脉冲控制器件,设计一款多点测温及温度控制系统;系统能够同时测量多点温度,并根据温度设定实时控制各回路通断及壁挂炉的燃烧与停止,从而进一步提高居室的舒适性及采暖系统的经济性。
关键词:51单片机;DS18B20;多点温度检测;温度控制系统中图分类号:TP274文献标识码:B文章编号:1004 373X(2009)02 186 03Multi-point Temperature Control System Based on 51 Single Chip ComputerXI Jianrong(Weinan Teachers University,Weinan,714000,China)Abstract:A multi-point temperature control system based on MCS-51 single chip computer is designed to solve the inaccurate problem of current temperature control ing DS18B20,"1-Wire" digital thermometer,and the component controlled by electric pulse.According to the temperatures got from multi-pointtemperature sensor,it can control heating water circuit and the burning or shutting of the stove.It makesthe room more comfortable and enhances the efficiency of the heating system.Keywords:single chip computer;DS18B20;multi-point temperature measurement;temperature control system随着生活水平的提高,人们对家居需求由面积需求变为舒适需求。
电气自动化专业毕业论文题目

电气自动化专业毕业论文题目1。
无线比例电机转速遥控器的设计2。
简易数字电子称设计3. 红外线立体声耳机设计4。
单片机与PC 串行通信设计5。
100 路数字抢答器设计6. D 类功率放大器设计7。
铅酸蓄电池自动充电器8。
数字温度测控仪的设计9. 下棋定时钟设计10. 温度测控仪设计11. 数字频率计12。
数字集成功率放大器整体电路设计13. 数字电容表的设计14. 数字冲击电流计设计15. 数字超声波倒车测距仪设计16。
路灯控制器17。
扩音机的设计18。
交直流自动量程数字电压表19. 交通灯控制系统设计20. 简易调频对讲机的设计21。
峰值功率计的设计22。
多路温度采集系统设计23。
多点数字温度巡测仪设计24. 电机遥控系统设计25。
由TDA2030A 构成的BTL 功率放大器的设计26. 超声波测距器设计27。
4—15V 直流电源设计28. 家用对讲机的设计29. 流速及转速电路的设计30。
基于单片机的家电远程控制系统设计31。
万年历的设计32。
单片机与计算机USB 接口通信33。
LCD 数字式温度湿度测量计34. 逆变电源设计35。
基于单片机的电火箱调温器36. 表面贴片技术SMT 的广泛应用及前景37。
中型电弧炉单片机控制系统设计38。
中频淬火电气控制系统设计39。
新型洗浴器设计40. 新型电磁开水炉设计41。
基于电流型逆变器的中频冶炼电气设计电气自动化专业毕业设计42. 6KW 电磁采暖炉电气设计43。
64 点温度监测与控制系统44. 电力市场竞价软件设计45. DS18B20 温度检测控制46。
步进电动机驱动器设计47. 多通道数据采集记录系统48。
单片机控制直流电动机调速系统49。
IGBT 逆变电源的研究与设计50。
软开关直流逆变电源研究与设计51。
单片机电量测量与分析系统52。
温湿度智能测控系统53. 现场总线控制系统设计54。
加热炉自动控制系统55。
电容法构成的液位检测及控制装置56. 基于CD4017 电平显示器57. 无线智能报警系统58。
基于单片机的多点无线温度监控系统
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基于单片机的多点无线温度监控系统1. 引言1.1 背景介绍单片机是一种可以完成特定功能的微型计算机芯片,广泛应用于各种智能设备中。
随着物联网技术的不断发展,人们对于无线监控系统的需求也越来越大。
在很多场合中,需要对环境温度进行监控,以确保设备的正常运行和人员的安全。
传统的有线温度监控系统存在布线复杂、安装维护困难等问题,因此基于单片机的无线温度监控系统应运而生。
基于单片机的多点无线温度监控系统可以实现对多个监测点的温度数据实时监控和远程传输,极大地方便了用户对于温度的监测和管理。
通过该系统,用户可以随时随地通过手机或电脑等终端设备查看各监测点的温度情况,及时发现异常情况并进行处理。
这对于工业生产、医疗保健、农业种植等领域都具有重要的意义。
本研究旨在设计并实现一种基于单片机的多点无线温度监控系统,为用户提供便捷、高效的温度监测解决方案。
通过对系统架构设计、硬件设计、软件设计、无线通信协议等方面的研究,探讨系统在温度监控领域的应用前景和发展趋势。
【字数:239】1.2 研究意义温度监控在各种领域中都具有重要意义,例如工业生产、医疗保健、环境监测等。
随着科技的不断发展,人们对温度监控系统的要求也越来越高,希望能够实现实时、精准的温度监测。
基于单片机的多点无线温度监控系统的研究具有重要的实用价值和研究意义。
这种系统可以实现多点温度监测,可以同时监测多个位置的温度数据,实现对整个区域的全面监控。
这对于一些需要对多个点位进行监测的场景非常重要,能够提高监测的效率和准确性。
无线通信技术的应用使得温度数据的传输更加方便快捷。
不再需要通过有线连接来传输数据,可以实现远距离传输温度数据,大大提高了系统的灵活性和便利性。
通过研究基于单片机的多点无线温度监控系统,可以促进单片机技术与无线通信技术的结合,推动传感器网络技术的发展,为实现智能化、自动化的监控系统奠定技术基础。
这对于提高生产效率、降低能耗、改善生活质量等方面都具有重要意义。
基于单片机的多点无线温度监控系统
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基于单片机的多点无线温度监控系统1. 引言1.1 研究背景在现代社会,温度监控系统在各个领域中发挥着重要作用,例如工业生产、环境监测、医疗保健等。
随着科技的不断发展,基于单片机的多点无线温度监控系统逐渐成为一种趋势。
研究背景部分将深入探讨这一领域的发展现状,以及存在的问题和挑战。
目前,传统的有线温度监控系统存在布线复杂、安装维护困难等问题,限制了其在一些特定场景下的应用。
而无线温度监控系统以其布线简便、实时监测等优势逐渐被广泛应用。
目前市面上的产品多数存在监测范围有限、数据传输不稳定等问题,迫切需要一种更为稳定、可靠的无线温度监控系统。
本文将基于单片机技术设计一种多点无线温度监控系统,旨在解决现有系统存在的问题,提高监测范围和数据传输稳定性。
通过对单片机、温度传感器、通信模块等关键部件的选择和设计,构建一套高性能的无线温度监控系统,为相关领域的应用提供更好的技术支持和解决方案。
1.2 研究意义无线温度监控系统的研究意义在于提高温度监控的效率和精度,实现对多个点位的远程管理和监控。
通过使用单片机技术,可以实现对多个温度传感器的同时监测和数据传输,使监控过程更加智能化和便捷化。
这对于各种需要严格控制温度的场合如实验室、制造业、医疗行业等具有重要意义。
无线温度监控系统的研究也有助于推动物联网技术的发展,为智能家居、智能城市等领域打下基础。
通过建立稳定、高效的多点无线温度监控系统,不仅可以提高生产效率,降低能耗,提升产品质量,还可以有效预防事故发生,保障人员安全。
研究基于单片机的多点无线温度监控系统具有重要的现实意义和应用前景。
1.3 研究目的本文旨在设计并实现基于单片机的多点无线温度监控系统,通过对温度传感器采集的数据进行处理和传输,实现对多个监测点的实时监控。
具体目的包括:1. 提高温度监控系统的便捷性和灵活性,使监控人员可以随时随地实时获取监测点的温度数据,为及时处理异常情况提供有力支持;2. 降低监控系统的成本,利用单片机和无线通信模块取代传统的有线连接方式,减少线缆布线成本和维护成本;3. 提升监控系统的稳定性和可靠性,通过精心选型与设计,以及合理的系统实现过程,确保系统能够持续稳定地运行,并提供准确可靠的数据;4. 探索未来监控系统的发展方向,从实际应用情况出发,进一步优化系统性能,并为未来无线温度监控系统的研究和应用奠定基础。
基于51单片机和CC1101的无线温度监控系统设计
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基于51单片机和CC1101无线温度监控系统设计前言目前,科学技术的发展日新月异,单片机等大规模集成电路的进步与发展,温度监控技术的应用越来越广泛。
在传统微机化的温度监控系统中,均是以有线方式来实现温度监控。
传统的温度监控系统,其突出的问题是由于有线通信,线缆传输连线麻烦,需要特制接口,颇为不便,且实用性不强,成本高,造成系统的普及性降低,同时也带来了制作繁琐,外围电路复杂的缺点。
近年来,随着各种单片机及无线收发芯片的出现与推广,使得基于CC1101的无线温度监控系统的实现成为可能。
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。
但是在一些特定环境温度监测环境范围大,测点距离远,布线很不方便。
这时就要采用无线方式对温度数据进行采集。
利用无线技术实现数据传输比使用传统的有线电缆有不可比拟的优点,如可移动性、方便灵活性等多方面都更能满足人们的实际需要。
实现无线数据传输的方法多种多样,使用高频无线电技术、激光技术、红外技术等等均能满足无线传输要求。
本设计是以宏晶科技推出的STC89C52RC单片机作为控制核心,提出以DS18B20的单线分布式温度采集与控制系统,通过CC1101无线收发模块收发信息。
监控点将接收到主控点的信息后,经过一些处理,然后相应的监控点将采集并发送数据给主控点。
主控点通过串口将收到的温度信息回馈到上位机(PC机),从而远程实现对整个系统的检测与控制。
一.总体方案设计温度监控系统有着共同的特点:测量点多、环境复杂、布线分散、现场离监控室远等。
若采用一般温度传感器采集温度信号,则需要设计信号调理电路、A/D 转换及相应的接口电路,才能把传感器输出的模拟信号转换成数字信号送到计算机去处理。
基于单片机的无线多路温度数据采集系统设计
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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 usesAT89C51,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 andcommunication 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.Key words:AT89C51Temperature gatheringDS18B20RS-232MAX813PTR2000wireless communication目录第一章绪论 (3)第二章方案论证4第三章系统总体设计63.1系统总体分析63.2设计原理7第四章各个元器件及芯片简介94.1 AT89C51单片机介绍94.2 DS18B20温度传感器简介114.3 PTR2000模块介绍124.4 MAX813芯片介绍134.5 MAX7219芯片介绍144.6 1602液晶显示屏介绍15第五章各部分电路设计165.1 看门狗电路165.2 温度采集电路175.3 串口电路185.4 显示电路195.5 键盘电路20第六章系统总体软件设计 (21)6.1 系统工作流程.................................................216.2 系统地软件设计 (21)6.3 软件设计流程图 (22)结论27致谢词28参考文献29附录1:硬件总图30第一章绪论在工农业生产中,对于采集数据地传输大多采用有线方式,因为有线方式地传输距离、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地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地无线数据采集监测系统.该系统采集主要以Atmel公司地AT89C51单片机为控制处理核心,由它完成对数据地采集处理以及控制数据地无线传输.AT89C51单片机是一种低功耗/低电压/高性能地8位单片机,片内带有一个8KB地可编程/可擦除/只读存储器.无线收发一体数传MODEM模块PTR2000芯片性能优异,在业界居领先水平,它地显著特点是所需外围元件少,因而设计非常方便.该模板块在内部需成了高频接收、PLL合成、FSK调制/解调、参量放大、功率放大、频道切换等功能,因而是目前集成度较高地无线数传产品.在本文中,主要说明单片机和无线数据收发模块 PTR 2000地组合,形成单片机地无线数据传输系统,与微机进行无线数据传输.包括:如何针对系统地需求选择合适地无线数据传输模块器件,如何根据选择地器件设计外围电路和单片机地接口电路,如何编写控制无线数据传输器件进行数据传输地单片机程序,并简要介绍数字温度传感器DS18B20地应用.第二章方案论证(一)温度采集方案方案一:模拟温度传感器.采用热敏电阻,将温度值转换为电压值,经运算放大器放大后送A/D转换器将模拟信号变换为数字信号,再由单片机经过比较计算得到温度值.优点:应用广泛,特别是工程领域,采用不同地热敏电阻,可实现低温到超高温地测量.缺点:必须采用高速高位A/D转换器,系统复杂,成本高,还以引进非线性误差,得通过软件差值修正方案二:采用集成数字温度传感器DS18B20.该传感器采用单总线接口,能方便地与单片机通信.测温范围从-55到+125,测温精度9-12位可调,12位时最大转换时间为750ms,完全满足本设计地要求.缺点:不能实现高温测量.从上各种因素,我们采用数字温度传感器方案.(二)无线数据传送方案方案一:采用GSM模块.GSM(公用数字移动网通信)系统是目前基于时分多址技术地移动通讯体制中比较成熟、完善、应用最广泛地一种系统,本设计可利用其短消息服务来传输温度数据.优点:网络覆盖广,可实现远距离传输.缺点:成本高,无法实现实时性.方案二:该采用无线传输模块PTR2000.该器件将接收和发射合接为一体;工作频率为国际通用地数传频段433MHZ;采用FSK调制/解调,可直接进入数据输入/输出,抗干扰能力强,特别适合工业控制场合;采用DDS(直接数据合成)+PLL频率合成技术,因而频率稳定性极好;灵敏度高达—105bBm;工作电压低(2.7V),功耗小,接受待机状态电流仅为8μA;具有两个频道,可满足需要多信道工作地场合;工作数率最高达20kbit/s(也可在较抵速率下工作,如9600bps);超小体积,约40×27×5mm3;可直接与CPU串口进行连接(如8031),也可以用RS232与计算机接口,软件编程非常方便基于上述考虑,采用方案二.(三)显示界面方案方案一:用数码管显示,优点:结构简单,成本低.缺点:只能显示一测量点和有限地符号.方案二:采用LCD显示.可以实现中英文操作提示,方便人机交换.能同时显示多点温度值,通过键盘操作可快速翻屏浏览或监控一测量点温度值.缺点:价格高,体积增大.本系统设计为多点温度采集情况,所以选择LCD显示第三章系统总体设计3.1 系统总体分析无线温度数据采集系统是一种基于单片机射频技术地无线温度检测装置,本设计由温度采集部分,发送/接受部分,显示部分组成,温度采集部分由八个一线式数字温度传感器、AT89C51单片机、看门狗电路、键盘电路、晶振电路、复位电路、报警电路、数码管显示电路组成,采集到地温度数据在单片机地处理下在数码管上显示,同时传输到接收单元.发送部分采用无线传输模块PTR2000,模块在内部集成了高频发射,高频接受,PLL合成,FSK调制、参量放大,功率放大,频道切换等功能,单片机不能与无线模块直接通信,需通过串口电路进行数据地传输,串口电路采用RS232串口通信电路,显示部分采用1602液晶显示屏,AT89C51单片机以及单片机地外围电路由独立按键电路,晶振电路,复位电路组成.系统设计框图如下:发送模块系统框图接收模块系统框图3.2设计原理无线温度采集系统是一种基于无线模块地温度检测装置.本系统由温度采集部分和接收/发送机,以及显示芯片组成.温度采集部分由八个数字温度传感器芯片18B20,单片机AT89C51,低功耗地无线收发模块等组成,传感器采用寄生电源地方式即VDD与GND同时接地,八个温度传感器串接在P1.1口,同时采用结型场效应管进行驱动;数字单总线温度传感器是目前最新地测温器件,它集温度测量,A/D 转换于一体,具有单总线结构,数字量输出,直接与微机接口等优点.打开电源后,本系统由单片机AT89C51向单线数字温度传感器DS18B20芯片发出指令进行测温根据DS18B20地通讯协议,主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤:每一次读写之前都要对DS18B20进行复位,复位成功后发送一条ROM指令,最后发送RAM指令,这样才能对DS18B20进行预定地操作.复位要求主CPU将数据线下拉500微秒,然后释放,DS18B20收到信号后等待16~60微秒左右,后发出60~240微秒地存在低脉冲,主CPU收到此信号表示复位成功.在硬件上,DS18B20与单片机地连接采用寄生电源供电,此时UDD、GND接地,I/O接单片机I/O.然后数据被传输至单片机AT89C51,八位数据分两次传输,再由单片机编程为可以由数码管显示地四位数据,因为51单片机有一个全双工地串行通讯口,所以单片机和无线收发模块之间进行串口通讯.进行串行第一位为正负温度数据,后三位为带小数点地当前温度.数据也被送至低功耗无线传输模块进行无线传输.通讯时要满足一定地条件,比如电脑地串口是RS232电平地,而单片机地串口是TTL电平地,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换.温度数据地无线传输主要基于低功耗无线传输模块PTR2000,无线数据传输模块地关键器件是无线收发芯片,本设计选择了NFR401系列地芯片,PTR2000地通信速率最高为20BIT/S, PTR2000无线数据传输模块可以利用串口进行数据地传输有三种工作模式1,发送在发送数据之前,应将模块先置于发射模式,即TXEN=1.然后等待至少5ms后(接收到发射地转换时间)才可以发送任意长度地数据.发送结束后应将模块置于接收状态,即TXEN=0.2, 接收:接收时应将PTR2000置于接收状态,即TXEN=0.然后将接收到地数据直接送到单片机串口.3,待机:当PWR=0时,PTR进入节点模式,此时地功耗大约为8uA,但在待机模式下不能接收和发射数据.数据地收、发由AT89C51控制.首先,对系统要进行初始化,让NRF401进入待机状态:使单片机工作在串口通信方式,利用单片机地中断响应,对NRF40l芯片地相应引脚进行控制,实现数据地接收或发射.数据经过无线传输及接收后再被传输至接受端地AT89C51单片机中,然后再由单片机将数据转化为可以由液晶显示板1602显示地数据.1602液晶显示模块是一个慢显示器件,所以在执行每条指令之前一定要确认模块地忙标志为低电平,表示不忙,否则此指令失效.要显示字符时要先输入显示字符地址,也就是告诉模块在哪里显示字符. 最后通过液晶显示屏和数码管地温度数据对比,判断进行无线地温度传输数据是否正确.第四章各个元器件及芯片简介4.1 AT89C51单片机介绍AT89C51单片机简介AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)地低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机.单片机地可擦除只读存储器可以反复擦除100次.该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准地MCS-51指令集和输出管脚相兼容.由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL 地AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它地一种精简版本.1.主要特性:1、与MCS-51 兼容2、4K字节可编程闪烁存储器3、1000写/擦循环数据保留时间10年4、全静态工作,0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定5、128*8位内部RAM32可编程I/O线6、两个16位定时器/计数器7、5个中断源8、可编程串行通道低功耗地闲置和掉电模式9、片内振荡器和时钟电路2.主要管脚说明:P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流.当P1口地管脚第一次写1时,被定义为高阻输入.P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址地第八位. P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻地8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流.P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉地缘故.P2口:P2口为一个内部上拉电阻地8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入.并因此作为输入时,P2口地管脚被外部拉低,将输出电流.P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址地高八位.P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻地双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流.当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入.作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉地缘故.4.2 DS18B20温度传感器简介DS18B20是DALLAS公司生产地一线式数字温度传感器,具有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位~12位A/D 转换精度,测温分辨率可达 0.0625℃,被测温度用符号扩展地16位数字量方式串行输出;其工作电源既可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生;多个DS18B20可以并联到3 根或2根线上,CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信,占用微处理器地端口较少,可节省大量地引线和逻辑电路.以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统.DS18B20地内部结构主要由4部分组成:64 位ROM、温度传感器、非挥发地温度报警触发器TH和TL、配置寄存器.DS18B20地管脚排列如图2所示,DQ 为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD为外接供电电源输入端.ROM中地64位序列号是出厂前被光刻好地,它可以看作是该DS18B20地地址序列码,每个DS18B20地64位序列号均不相同.64位ROM地排地循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1). ROM地作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20地目地.图1DS18B20地管脚图DS18B20中地温度传感器完成对温度地测量,用16位符号扩展地二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位.例如+125℃地数字输出为07D0H,+25.0625℃地数字输出为0191H,-25.0625℃地数字输出为FF6FH,-55℃地数字输出为 FC90H.高低温报警触发器TH和TL、配置寄存器均由一个字节地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. R1、R0决定温度转换地精度位数: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.高速暂存器是一个9字节地存储器.开始两个字节包含被测温度地数字量信息;第3、4、5字节分别是TH、TL、配置寄存器地临时拷贝,每一次上电复位时被刷新;第6、7、8字节未用,表现为全逻辑1;第9字节读出地是前面所有8个字节地CRC码,可用来保证通信正确.4.3 PTR2000模块介绍无线数据收发模块ptr2000采用抗干扰能力较强地FSK调制/解调方式,其工作频率稳定可靠,外围元件少、功耗极低且便于设计生产,这些有一些特性使得PTR2000非常适用于便携机手持产品.可广泛用于遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集、无线标签等系统.无线数据传输模块地关键器件是无线收发芯片.以下是几点选择芯片或者模块地选择标准.收发芯片数据传输地编码方式采用曼彻斯特编码地芯片,在编程上会需要较高地技巧和经验,需要更多地内存和程序容量,并且曼彻斯特编码大大降低数据传输地效率,一般仅能达到标称速率地1/3.而采用串口传输地芯片,如NRF401系列地芯片,应用及编程非常简单,传输速率很高,标称速率就是实际速率,因为串口地编程相对简单,编程开发工作也很方便.收发芯片地分装和管脚数较小地管脚以及分装,有利于较少PCB面积,适合测控地设计.NRF401仅20脚,是管脚和体积最小地.同时NRF401还具有以下特点:工作频率为国际通用地数据频段433MHZ;采用FSK调制,直接数据输入输出,抗干扰能力强,特别适用工业控制场合,采用DSS+PLL频率合成技术,频率稳定性极好,灵敏度高达-105dBm;功耗小接受待机状态时,电流仅为8UA,最大发射功率为10dBm,低工作电压(2.7V)可满足低功耗设备地要求,具有多个频道,可方便地切换工作频率特别适用于需要多信道工作地场合,工作速率最高可达20kbit/s,仅外接一个好、晶振和几个阻容、电感元件,基本无需调试,由于采用了低发射功率、高接收灵敏度地设计,适用距离最远可达1000M.内部电路图如下:4.4 MAX813芯片介绍看门狗电路在单片机中以加电、掉电以及供电电压下降情况下地复位输出,复位脉冲宽度典型值为200 ms.独立地看门狗输出,如果看门狗输入在1.6 s内未被触发,其输出将变为高电平, 1.25 V门限值检测器,用于电源故障报警、电池低电压检测或+5 V 以外地电源监控,低电平有效地手动复位输入.各引脚功能及工作原理1、手动复位输入端()当该端输入低电平保持140 ms以上,MAX813就输出复位信号.该输入端地最小输入脉宽要求可以有效地消除开关地抖动.2、工作电源端(VCC):接+5V电源.3、电源接地端(GND):接0 V参考电平..4、电源故障输入端(PFI)当该端输入电压低于1.25 V时,5号引脚输出端地信号由高电平变为低电平.5、电源故障输出端()电源正常时,保持高电平,电源电压变低或掉电时,输出由高电平变为低电平.6、看门狗信号输入端(WDI)程序正常运行时,必须在小于1.6 s地时间间隔内向该输入端发送一个脉冲信号,以清除芯片内部地看门狗定时器.若超过1.6 s该输入端收不到脉冲信号,则内部定时器溢出,8号引脚由高电平变为低电平.7、复位信号输出端(RST)上电时,自动产生200 ms地复位脉冲;手动复位端输入低电平时,该端也产生复位信号输出.8、看门狗信号输出端().正常工作时输出保持高电平,看门狗输出时,该端输出信号由高电平变为低电平.芯片管脚图如下:4.5 MAX7219芯片介绍MAX7219是Maxim公司推出地8位LED串行显示驱动器,它采用3线串口传送数据,占用资源少且硬件简单,只需一个外部电阻即可方便地调节LED地亮度;可灵活地选择显示器地个数( 1~8个, 级联可成倍增加);可进行译码或不译码显示;内含硬件动态扫描控制,可设置低功耗停机方式.引脚功能和工作原理MAX7219采用24脚双列直插式封装,其引脚如图3所示.SEGA~SEGG和DP 分别为LED七段驱动器线和小数点线,供给显示器源电流;DIG0~DIG7为8位数字驱动线,输出位选信号,从每位LED共阴极吸入电流.图3 MAX7219 引脚功能DIN是串行数据输入端.在CLK 地上升沿,一位数据被加载到内部16位移位寄存器中,CLK最高频率可达10MHz,由DIN端移入到内部寄存器中;LOAD用在LOAD地上升沿,16位串行数据被锁存到数据或控制寄存器中,LOAD必须在第16个时钟上升沿地同时或之后、在下一个时钟上升沿之前变高, 否则数据将被丢失.每组数据为16 位二进制数据包.其中D15~D12位不用,D11~D8位为内部5个控制寄存器和8个LED显示数据寄存器地地址,D7~D0位为5个控制寄存器和8个LED数码管待显示地数据,因为控制寄存器与显示数据寄存器独立编址,所以可以通过程序对每个寄存器进行操作.MAX7219内部有14个可寻址地控制字寄存器.MAX7219是八位串行共阴LED数码管动态扫描驱动电路,其峰值段电流可达40mA,最高串行扫描速率为10MHz,典型扫描速率为1300Hz,仅使用单片机3个I/O口,即可完成对八位LED数码管地显示控制和驱动, 线路非常简单,控制方便,外围电路仅需一个电阻设定峰值段电流,同时可以通过软件设定其显示亮度;还可以通过级联,完成对多于八位地数码管地控制显示.值得一提地是,当工作于关闭(SHUTDOWN)方式时,不仅单片机仍可对其传送数据和修改控制方式,而且芯片耗电仅为150uA.4.6 1602液晶显示屏介绍工业字符型液晶,能够同时显示16x02即32个字符.(16列2行)注:为了表示地方便 ,后文皆以1表示高电平,0表示第电平.1.管脚功能1602采用标准地16脚接口,其中:第1脚:VSS为电源地第2脚:VDD接5V电源正极第3脚:V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高(对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K地电位器调整对比度).第4脚:RS为寄存器选择,高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器. 第5脚:RW为读写信号线,高电平(1)时进行读操作,低电平(0)时进行写操作.第6脚:E(或EN)端为使能(enable)端.第7~14脚:D0~D7为8位双向数据端.第15~16脚:空脚或背灯电源.15脚背光正极,16脚背光负极.2.字符集1602液晶模块内部地字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同地点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母地大小写、常用地符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定地代码,比如大写地英文字母“A”地代码是01000001B(41H),显示时模块把地址41H中地点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”.第五章各部分电路设计5.1 看门狗电路本设计中看门狗电路主要用到MAX813芯片,及其他外围电路,在设计中看门狗电路地工作原理是:当系统工作正常时,CPU将每隔一定时间输出一个脉冲给看门狗,即“喂狗”,若程序运行出现问题或硬件出现故障时而无法按时“喂狗”时,看门狗电路将迫使系统自动复位而重新运行程序.主要作用是防止程序跑飞或死锁.看门狗电路其实是一个独立地定时器,有一个定时器控制寄存器,可以设定时间(开狗),到达时间后要置位(喂狗),如果没有地话,就认为是程序跑飞,就会发出RESET指令,当为高电平时,开始复位.功能如下:本电路巧妙地利用了MAX813地手动复位输入端.只要程序一旦跑飞引起程序“死机”,端电平由高到低,当变低超过140 ms,将引起MAX813产生一个200 ms地复位脉冲.同时使看门狗定时器清0和使引脚变成高电平.也可以随时使用手动复位按钮使MAX813产生复位脉冲,由于为产生复位脉冲端要求低电平至少保持140ms以上,故可以有效地消除开关抖动.该电路可以实时地监视电源故障(掉电、电压降低等).图6 中R5未经稳压地直流电源.电源正常时,确保R3地电压高于1.26 V,即保证MAX813地PFI 输入端电平高于1.26 V.当电源发生故障,PFI输入端地电平低于1.25 V时,电源故障输出端电平由高变低,引起单片机中断,CPU响应中断,执行相应地中断服务程序,保护数据,断开外部用电电路等.5.2 温度采集电路温度采集部分主要用到八个数字温度传感器DS18B20, 因为支持一线总线接口,可将八个温度传感器串接在一起,接在P1.1口,采用寄生电源方式,将VDD 与GND共同接地,同时采用一结型场效应管进行驱动.温度传感器将采集到地信号送到单片机中,信号在单片机种进行处理,存储,通过键盘电路中所按下地按键,数据将在数码管显示屏中显示,这里所用到地数码管为共阴极数码管,共四个,第一个显示温度地符号(+或-)其余三个显示所测温度值,温度范围为(-55℃—125℃),采用MAX7219芯片驱动数码管,通过片选选择数码管地个数,段选选择数码管地八个引脚,这种设计简单且用到地端口较少,一目了然,同时当温度超过此范围,报警电路将会发出警告,提醒人们温度值过大.同时信号也将被送至无线收发模块.电路图如下:温度采集电路原理图5.3 串口电路单片机从一个I/O引脚逐位传输一些列二进制编码数据,就是串行通信.所谓串行通信是指外设和计算机家门适用一根数据信号线数据在一根数据信号线上一位一位地进行传输,每一位数据都占据一个固定地时间长度,这种通信方式使用地数据线少,传输速度比并行传输慢.串行通信地优点在于远程通信和上下位机通信,51系列单片机通过自身地串口完成通信,高串口是一个可编程地全双工串行通信接口.串口通信协议地内容接口地电气特性在RS-232-C中任何一条信号线地电压均为负逻辑关系.即要求接收器能识别低至+3V地信号作为逻辑“0”,高到-3V地信号作为逻辑“1”.接口地物理结构 RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-25地25芯插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE端. 一些设备与PC机连接地RS-232-C接口,因为不使用对方地传送控制信号,只需三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”.所以采用DB-9地9芯插头座,传输线采用屏蔽双绞线. 串口电路图如下:C2 0.1uf C1 0.1ufc30.1ufc40.1ufC50.1ufVCC单片机的TXD单片机的RXD单片机和其串口电平转换芯片的连接电路235SJ1RS232信号123C1+1C1-2C2+3C2-4T1IN5T2IN6R1OUT7V+14V-13T2OUT11R1IN10R2IN9T1OUT12R2OUT81615VCCGNDMAX2025.4 显示电路显示电路主要有另一块AT89C51单片机、外围电路及1602液晶显示屏组成.1602液晶显示屏能显示32个字符,内部地字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同地点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母地大小写、常用地符号、和日文假名等,当数据传输过来时,液晶屏地第一行显示温度两字,第二行显示温度数值.电路图如下:显示模块。
基于51单片机的多点温度检测系统设计

基于51单片机的多点温度检测系统设计作者:程院莲来源:《数字技术与应用》2012年第11期摘要:多点温度检测系统由下位机和上位机两大部分组成。
下位机选用AT89C51单片机和DS18B20数字温度传感器为核心器件,实现温度的检测并提供标准RS232通信接口。
上位机实现数据处理与显示,选用通用PC。
该系统可应用于在工业及民用常温多点监测场合,如仓库测温、空调系统的温度检测等领域。
关键词:单片机 DS18B20 温度检测单总线中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)11-0008-02运用主从分布式思想,下位机(单片机)实现各点温度数据的实时采集和处理,上位机(PC机)则显示各点温度值,采用RS-232串行通讯标准,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。
该系统具有巡检速度快,扩展性好,成本低的特点,可以应用在工业及民用常温多点监测场合。
如粮食仓储系统、医疗与健诊的温度测试、空调系统的温度检测等。
1、系统设计方案在多点测温系统中,传统的测温方法是将模拟信号远距离采样进行AD转换,而为了获得较高的测温精度,就必须采用措施解决由长线传输,多点测量切换及放大电路零点漂移等造成的误差补偿问题。
采用数字温度芯片DS18B20测量温度,输出信号全数字化。
便于单片机处理及控制,省去传统的测温方法的很多外围电路。
且该芯片的物理化学性很稳定,它能用做工业测温元件,此元件线形较好。
在0—100摄氏度时,最大线形偏差小于1摄氏度。
DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输,由数字温度计DS1820和微控制器AT89C51构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。
这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大,且由于AT89C51可以带多个DSB1820,因此可以非常容易实现多点测量.轻松的组建传感器网络。
系统设计方案框图如图1所示。
2、下位机硬件设计下位机的功能主要包括:多点温度测试及其相关处理,与上位机通讯传输温度数据。
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。
基于单片机的多点无线温度监控系统
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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(WSN)在各个领域中的应用越来越广泛。
温度监控系统作为最基本的传感器网络应用之一,在工业控制、环境监测、医疗保健等领域中发挥着重要作用。
本文将介绍一种基于单片机的多点无线温度监控系统,通过这种系统可以实现对多个点位温度数据的实时监测和远程传输。
一、系统设计方案1. 系统硬件设计该温度监控系统的核心部件是基于单片机的无线温度传感器节点。
每个节点由温度传感器、微控制器(MCU)、无线模块和电源模块组成。
温度传感器选用DS18B20,它是一种数字温度传感器,具有高精度、数字输出和单总线通信等特点。
微控制器采用常见的ARM Cortex-M系列单片机,用于采集温度传感器的数据、控制无线模块进行数据传输等。
无线模块采用低功耗蓝牙(BLE)模块,用于与监控中心进行无线通信。
电源模块采用可充电锂电池,以确保系统的长期稳定运行。
系统的软件设计主要包括传感器数据采集、数据处理和无线通信等部分。
传感器数据采集部分通过单片机的GPIO口读取温度传感器的数据,并进行相应的数字信号处理。
数据处理部分对采集到的数据进行滤波、校正等处理,以保证数据的准确性和稳定性。
无线通信部分则通过BLE模块实现与监控中心的无线数据传输。
二、系统工作原理1. 温度传感器节点工作原理每个温度传感器节点通过温度传感器采集环境温度数据,然后通过单片机将数据处理成符合BLE通信协议的数据格式,最终通过BLE模块进行无线传输。
2. 监控中心工作原理监控中心通过接收来自各个温度传感器节点的温度数据,并进行数据解析和处理,最终在界面上显示出各个点位的温度数据。
监控中心还可以设置温度报警阈值,当某个点位的温度超过预设阈值时,监控中心会发出报警信息。
三、系统特点1. 多点监控:系统可以同时监测多个点位的温度数据,实现对多个点位的实时监控。
2. 无线传输:系统采用BLE无线模块进行数据传输,避免了布线的烦恼,使得系统的安装和维护更加便捷。
基于STC单片机的无线温控系统设计
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接口实验报告题目:基于STC单片机的无线温控系统设计院(系):电子工程与自动化学院专业:仪器仪表工程学生姓名:学号:指导老师:职称:教授2015年7月22日一实验目的1 本实验通过利用STC89C52单片机和nRF24L01模块来控制DS18B20实现的无线温度控制系统。
控制通过简单的无线通信协议,实现可靠性与功耗平衡。
该系统能实现对温度的测量,同时还可以进行温度的设定,是可以实现远程控制的无线温度控制系统。
2 掌握用Altium Designer软件绘制原理图和PCB电路,以及电路板的制作过程(包括腐蚀,焊接,下载与调试),熟练Keil软件环境以及单片机C代码的编写、调试和hex文件的生成并下载到单片机芯片内,掌握软硬联调技巧与方法。
二系统分析1、系统的概述本实验研究基于51单片机的无线温度控制系统设计,以STC89C52单片机为控制核心,以DS18B20为测试器件,以LCD1602和LCD12864为显示器件,以nRF24L01模块为无线传输模块,以直流电机和继电器为控制温度的器件。
系统利用单总线数字温度传感器DS18B20采集温度数据,由单片机进行内部分析处理,由LCD1602和LCD12864显示数据(如果温度大于设定值则驱动直流电机模拟降温环境,如果温度低于设定温度则启动继电器),从机采集到的温度数据和控制状态可以通过nRF24L01模块发送到主机显示出来,主机可以通过按键来控制温度情况。
2、STC89C52单片机介绍2.1 芯片简介STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器(FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory)的低电压高性能COMOS8的微处理器,俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS51指令集和输出管脚相兼容。
STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。
基于单片机的多点无线温度监控系统
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基于单片机的多点无线温度监控系统随着科技的不断进步,无线技术在各个领域的应用也越来越广泛,其中无线温度监控系统在工业、医疗、环境监测等领域起到了至关重要的作用。
本文将介绍一种基于单片机的多点无线温度监控系统,通过该系统可以实现多个温度点的实时监测和数据传输,为各种场景下的温度监控提供了一种有效的解决方案。
一、系统概述基于单片机的多点无线温度监控系统由传感器节点、单片机节点和接收器节点组成。
传感器节点负责采集温度数据,单片机节点负责数据处理和无线传输,接收器节点负责接收和显示温度数据。
系统采用无线通信技术,可以实现远距离的数据传输,同时具有低功耗、高可靠性的特点。
二、系统设计1. 传感器节点设计传感器节点采用数字温度传感器进行温度数据的采集,通过单片机节点进行数据采集、处理和无线传输。
传感器节点具有较小的体积和低功耗的特点,可以方便地布置在不同位置进行温度监测。
2. 单片机节点设计接收器节点负责接收来自单片机节点的温度数据,并进行处理和显示。
接收器节点通过液晶显示屏展示温度数据,同时可以通过网络等方式将数据上传到云端进行存储和分析。
三、系统工作流程1. 传感器节点采集温度数据,将数据发送给单片机节点;2. 单片机节点接收温度数据,进行处理和编码,然后通过无线通信模块将数据传输给接收器节点;3. 接收器节点接收温度数据,进行解码和处理,然后将数据显示在液晶屏上;4. 用户可以通过接收器节点实时监测各个传感器节点的温度数据,同时也可以通过网络等方式实现对数据的存储和分析。
四、系统特点及优势1. 多点监测:系统可以同时监测多个温度点的数据,满足不同场景下的多点温度监测需求;2. 无线传输:系统采用无线通信技术实现数据的传输,方便布置和维护;3. 低功耗设计:系统中的传感器节点和单片机节点采用低功耗设计,可以长时间稳定运行;4. 数据存储和分析:系统可以将数据上传到云端进行存储和分析,帮助用户了解温度变化的规律和趋势。
基于单片机的多点无线温度监控系统设计-毕业设计
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基于单片机的多点无线温度监控系统设计前言在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。
其中,温度控制也越来越重要。
在工业生产的很多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。
采用单片机对温度进行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。
因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。
单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。
因此,单片机广泛用于现代工业控制中。
随着“信息时代”的到来,作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域越来越广泛,对其要求越来越高,需求越来越迫切。
传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。
因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。
由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号,使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制,但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。
传感器主要用于测量和控制系统,它的性能好坏直接影响系统的性能。
因此,不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标,还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求,而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解,才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来,适应传感器的生产、研制、开发和应用。
另一方面,传感器的被测信号来自于各个应用领域,每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效,各自都在开发研制适合应用的传感器,于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。
温度传感器是其中重要的一类传感器。
其发展速度之快,以及其应用之广,并且还有很大潜力。
为了提高对传感器的认识和了解,尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。
基于单片机的多点无线温度监控系统
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基于单片机的多点无线温度监控系统【摘要】本文介绍了基于单片机的多点无线温度监控系统,在引言部分阐述了研究背景和研究意义。
在详细描述了系统的架构设计、硬件设计、软件设计、无线通信模块选择以及温度监控算法。
结论部分对系统性能进行了评估,并展望了未来的发展方向。
通过本文的研究,可以实现多点温度监控,并通过无线通信模块实现数据传输,具有重要的实际应用价值。
【关键词】单片机,多点无线,温度监控系统,系统架构设计,硬件设计,软件设计,无线通信模块,温度监控算法,系统性能评估,未来展望。
1. 引言1.1 研究背景随着社会的发展和科技的进步,人们对于温度监控系统的需求不断增加。
传统的温度监控系统往往存在布线困难、维护成本高等问题,因此基于单片机的多点无线温度监控系统逐渐被广泛应用。
通过使用单片机和无线通信模块,可以实现对多点的实时温度监控,提高了监控的精度和效率。
目前市面上已经存在很多基于单片机的温度监控系统,但大多数系统还存在着一些不足,比如监控点数有限、监控距离有限等问题。
研究如何设计一种更加稳定、可靠、灵活的多点无线温度监控系统是本研究的重要意义。
本文将从系统架构设计、硬件设计、软件设计、无线通信模块选择以及温度监控算法等方面进行深入研究和探讨,旨在提出一种全新的多点无线温度监控系统,以满足不同场景下对温度监控的需求。
1.2 研究意义研究意义:多点无线温度监控系统是一种能够实现远程监控和实时数据传输的智能监测系统。
在现代社会,随着科技的发展和人们生活水平的提高,温度监控成为各个领域中至关重要的一环。
例如在医疗领域,温度监控可以用于监测患者的体温变化,帮助医护人员及时发现异常情况;在工业生产中,温度监控可以用于保证生产过程的稳定性和产品质量的一致性。
而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监测点的同时监控,还可以通过无线通信模块实现远程数据传输,极大地提高了监控的便利性和效率。
研究开发这种系统具有非常重要的意义。
基于单片机的多点分布式温度监控系统
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基于单片机的多点分布式温度监控系统摘要本文设计了一个多点分布式温度测控系统,该系统结构简单、性能可靠,可以进行远程多点数据采集与控制,并具有数据存储、温度曲线显示等数据库功能。
关键词单片机;mcgs;通讯;dde中图分类号tp29 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)45-0210-021 总体方案本集散控制系统包括上位机和下位机两部分。
下位机是一个以at89s51 单片机为核心的数据采集系统,温度测量采用单线数字温度传感器ds18b20,温度传感器采集的数据通过单总线方式传送给单片机进行数据处理;上位机由一台微机构成,采用昆仑通态mcgs[1] 完成组态软件设计,具有良好的菜单操作方式,可以在线监控和显示所有测温点实时温度值。
并具有数据库管理功能:实时温度曲线和历史温度曲线显示以及数据打印等功能。
上位机和下位机通过vb[2]程序实现通讯连接。
2 单片机与ds18b20通讯ds18b20 是dallas 生产的数字式温度传感器,采用数字化技术,能以数字形式直接输出被测点温度值。
同时采用“单线(1-wire)总线”,可以通过单总线直接与at89s51 单片机i/o 口相连接,进行数据传送。
单片机对18b20 操作流程:1)复位;2)存在脉冲;3)控制器发送rom指令;4)控制器发送存储器操作指令;5)执行或数据读写。
3 单片机与vb通讯采用vb6.0的通信控件mscomm与单片机实现通讯,该通信控件提供了标准的事件处理函数、事件、方法,并通过控件属性对串口参数进行设置,比较容易地解决了串口通信问题[3]。
首先,利用vb6.0建立一个工程,将其命名为at51-vb-mcgs;包含一个窗体form1,将窗体form1的linkmode属性设置为1-source,保证链接数据改变时,目标控件都能自动更新;在窗体上建立一个textbox控件和一个mscomm控件,同时建立一个timer 控件,将其interval属性设置为1000ms,控件timer1用于接受单片机数据。
基于单片机的无线测温系统设计
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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。
基于单片机的多点无线温度监控系统
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基于单片机的多点无线温度监控系统随着现代科技的不断发展,单片机技术在各个领域都得到了广泛的应用。
基于单片机的多点无线温度监控系统是一个非常实用的应用场景。
这种系统可以用于监控各个物理位置的温度变化,并且可以通过无线方式将数据传输到中央控制端,便于实时监控和远程管理。
本文将介绍基于单片机的多点无线温度监控系统的设计原理、硬件搭建和软件编程等方面的内容。
一、系统设计原理该系统的设计原理是通过多个传感器节点采集不同位置的温度数据,然后通过无线通信模块将数据传输到中央控制端,最后通过显示屏或者计算机等设备进行实时监控。
整个系统包括传感器节点、单片机控制模块、无线通信模块和中央控制端。
传感器节点:每个传感器节点都搭载一个温度传感器,用于采集环境温度数据。
一般可以选择DS18B20等数字式温度传感器,其具有高精度、数字输出、抗干扰等特点。
传感器节点还需要有适当的电源和信号处理电路。
单片机控制模块:每个传感器节点都需要配备一个单片机控制模块,用于控制传感器的采集和数据的处理。
可以选择常见的单片机芯片,如STC89C52等。
单片机控制模块负责读取传感器数据、进行数据处理和存储等操作。
无线通信模块:每个传感器节点还需要配备一个无线通信模块,用于将采集到的温度数据传输到中央控制端。
可以选择类似nRF24L01等2.4GHz无线通信模块,其具有低功耗、远距离传输和多节点连接等特点。
中央控制端:中央控制端负责接收各个传感器节点传输过来的数据,并对数据进行汇总和处理。
可以选择单片机、嵌入式开发板或者计算机等设备作为中央控制端,配备合适的无线通信模块用于接收数据。
二、系统硬件搭建传感器节点的硬件搭建主要包括传感器模块、单片机控制模块和无线通信模块三个部分。
传感器模块可以直接连接DS18B20温度传感器,并通过合适的引脚连接到单片机控制模块。
单片机控制模块由单片机芯片、外部晶振、电源管理电路、数据存储器和通信接口等组成,其中通信接口连接无线通信模块。
通信工程毕业设计题目精选
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通信工程毕业设计题目精选1. 智能压力传感器系统设计2. 智能定时器3. 液位操纵系统设计4. 液晶操纵模块的制作5. 嵌入式激光打标机运动操纵卡软件系统设计6. 嵌入式激光打标机运动操纵卡硬件系统设计7. 基于单片机操纵的数字气压计的设计与实现8. 基于MSC1211的温度智能温度传感器9. 机器视觉系统10. 防盗与恒温系统的设计与制作12. AT89S52单片机实验系统的开发与应用13. 在单片机系统中实现SCR(可控硅)过零操纵14. 微电阻测量系统15. 基于单片机的电子式转速里程表的设计16. 基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统17. 公交车汉字显示系统18. 基于单片机的智能火灾报警系统19. WIN32环境下对PC机通用串行口通信的研究及实现20. 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CJ20-63交流接触器的工艺与工装86. 六路抢答器设计87. V-M双闭环不可逆直流调速系统设计88. 机床润滑系统的设计89. 塑壳式低压断路器设计90. 直流接触器设计91. SMT工艺流程及各流程分析介绍92. 大棚温湿度自动操纵系统93. 基于单片机的短信收发系统设计――硬件设计94. 三层电梯的单片机操纵电路95. 交通灯89C51操纵电路设计96. 基于D类放大器的可调开关电源的设计97. 直流电动机的脉冲调速98. 红外快速检测人体温度装置的设计与研制99. 基于8051单片机的数字钟100. 48V25A直流高频开关电源设计101. 动力电池充电系统设计102. 多电量采集系统的设计与实现103. PWM及单片机在按摩机中的应用104. IC卡预付费煤气表的设计105. 基于单片机的电子音乐门铃的设计106. 基于单片机的温湿度测量系统设计107. 基于单片机的简易GPS定位信息显示系统设计108. 基于单片机的简单数字采集系统设计109. 大型抢答器设计110. 新型出租车计价器操纵电路的设计111. 500kV麻黄线电磁环境影响计算分析112. 单片机太阳能热水器测控仪的设计113. LED点阵显示屏-软件设计114. 双容液位串级操纵系统的设计与研究115. 三电平Buck直流变换器主电路的研究116. 基于PROTEUS软件的实验板仿真117. 基于16位单片机的串口数据采集118. 电机学课程CAI课件开发119. 单片机教学实验板——软件设计120. PN结(二极管)温度传感器性能的实验研究121. 微电脑时间操纵器的软件设计122. 基于单片机AT89S52的超声波测距仪的研制123. 硼在TLP扩散连接中的作用机理研究124. 多功能智能化温度测量仪设计125. 电网系统对接地电阻的智能测量126. 基于数字采样法的工频电参数测量系统的设计127. 动平衡检测系统的设计128. 非正弦条件下电参测量的研究129. 频率测量新原理的研究130. 基于LABVIEW的人体心率变异分析测量131. 学校多功能厅音响系统的设计与实现132. 利用数字电路实现电子密码锁133. 矩形微带天线的设计134. 简易逻辑仪的分析135. 无线表决系统的设计136. 110kV变电站及其配电系统的设计137. 10KV变电所及低压配电系统设计138. 35KV变电所及低压配电系统设计139. 6KV配电系统及车间变电所设计140. 交流接触器自动化生产流水线设计141. 63A三极交流接触器设计142. 100A交流接触器设计143. CJ20—40交流接触器工艺及工装设计144. JSS型数字式时间继电器设计145. 半导体脱扣器的设计146. 12A交流接触器设计147. CJ20-100交流接触器装配线设计148. 真空断路器的设计149. 总线式智能PID操纵仪150. 自动售报机的设计151. 小型户用风力发电机操纵器设计152. 断路器的设计153. 基于MATLAB的水轮发电机调速系统仿真154. 数控缠绕机树脂含量自控系统的设计155. 软胶囊的单片机温度操纵(硬件设计)156. 空调温度操纵单元的设计157. 基于人工神经网络对谐波鉴幅158. 基于单片机的鱼用投饵机自动操纵系统的设计159. 基于MATLAB的调压调速操纵系统的仿真研究160. 锅炉汽包水位操纵系统161. 基于单片机的无刷直流电机操纵系统设计162. 煤矿供电系统的保护设计——硬件电路的设计163. 煤矿供电系统的保护设计——软件设计164. 大容量电机的温度保护——软件设计165. 大容量电机的温度保护——硬件电路的设计166. 模块化机器人操纵器设计167. 电子式热分配表的设计开发168. 中央冷却水温操纵系统169. 基于单片机的玻璃管加热操纵系统设计170. 基于AT89C51单片机的号音自动播放器设计171. 基于单片机的普通铣床数控化设计172. 基于AT89C51单片机的电源切换操纵器的设计173. 基于51单片机的液晶显示器设计174. 手机电池性能检测175. 自动门操纵系统设计176. 汽车侧滑测量系统的设计177. 超声波测距仪的设计及其在倒车技术上的应用178. 篮球比赛计时器设计179. 基于单片机操纵的红外防盗报警器的设计180. 智能多路数据采集系统设计181. 继电器保护毕业设计182. 电力系统电压频率紧急操纵装置研究183. 用单片机操纵的多功能门铃184. 全氢煤气罩式炉的温度操纵系统的研究与改造185. 基于ATmega16单片机的高炉透气性监测仪表的设计186. 基于MSP430的智能网络热量表187. 火电厂石灰石湿法烟气脱硫的操纵188. 家用豆浆机全自动操纵装置189. 新型起倒靶操纵系统的设计与实现190. 软开关技术在变频器中的应用191. 中频感应加热电源的设计192. 智能小区无线防盗系统的设计193. 智能脉搏记录仪系统194. 直流开关稳压电源设计195. 用单片机实现电话远程操纵家用电器196. 无线话筒制作197. 温度检测与操纵系统198. 数字钟的设计199. 汽车尾灯电路设计200. 篮球比赛计时器的硬件设计201. 公交车报站系统的设计202. 频率合成器设计203. 基于RS485总线的远程双向数据通信系统的设计204. 宾馆客房环境检测系统205. 智能充电器的设计与制作206. 基于单片机的电阻炉温度操纵系统设计207. 单片机操纵的PWM直流电机调速系统的设计208. 遗传PID操纵算法的研究209. 模糊PID操纵器的研究及应用210. 楼宇自动化系统的设计与调试211. 基于AT89C51单片机操纵的双闭环直流调速系统设计212. 基于89C52的多通道采集卡的设计213. 单片机自动找币机械手操纵系统设计214. 单片机操纵PWM直流可逆调速系统设计215. 单片机电阻炉温度操纵系统设计216. 步进电机实现的多轴运动操纵系统217. IC卡读写系统的单片机实现218. 基于单片机的户式中央空调器温度测控系统设计219. 基于单片机的乳粉包装称重操纵系统设计220. 18B20多路温度采集接口模块221. 基于单片机防盗报警系统的设计222. 基于MAX134与单片机的数字万用表设计223. 数字式锁相环频率合成器的设计224. 集中式干式变压器生产工艺操纵器225. 小型数字频率计的设计226. 可编程稳压电源227. 数字式超声波水位操纵器的设计228. 基于单片机的室温操纵系统设计229. 基于单片机的车载数字仪表的设计230. 单片机的水温操纵系统231. 数字式人体脉搏仪的设计232. I2C总线数据传输应用研究(硬件部分)233. STV7697在显示驱动电路系统中的应用(软件设计)234. LED字符显示驱动电路(软件部分)235. 智能恒压充电器设计236. 基于单片机的定量物料自动配比系统237. 现代发动机自诊断系统探讨238. 基于单片机的液位检测239. 基于单片机的水位操纵系统设计240. FFT在TMS320C54XDSP处理器上的实现241. 基于模拟乘法器的音频数字功率设计242. 正弦稳态电路功率的分析243. 基于Multisim三相电路的仿真分析244. 他励直流电动机串电阻分级启动虚拟实验245. 并励直流电动机串电阻三级虚拟实验246. 基于80C196MC交流调速实验系统软件的设计与开发247. 基于VDMOS调速实验系统主电路模板的设计与开发248. 基于Matlab的双闭环PWM直流调速虚拟实验系统249. 基于IGBT-IPM的调速实验系统驱动模板的设计与开发250. 基于87C196MC交流调速系统主电路软件的设计与开发251. HEF4752为核心的交流调速系统操纵电路模板的设计与开发252. 基于87C196MC交流调速实验系统软件的设计与开发253. 87C196MC单片机最小系统单路模板的设计与开发254. MOSFET管型设计开关型稳压电源255. 电子密码锁操纵电路设计256. 基于单片机的数字式温度计设计257. 智能仪表用开关电源的设计258. 遥控窗帘电路的设计259. 双闭环直流晶闸管调速系统设计260. 三路输出180W开关电源的设计261. 多点温度数据采集系统的设计262. 列车测速报警系统263. PIC单片机在空调中的应用264. 基于单片机的温度采集系统设计265. 基于单片机89C52的啤酒发酵温控系统266. 基于MCS-51单片机温控系统设计的电阻炉267. 基于单片机的步进电机操纵系统268. 新颖低压万能断路器269. 万年历可编程电子钟控电铃270. 数字化波形发生器的设计271. 高压脉冲开关电源272. 基于MCS-96单片机的双向加力式电子天平273. 语音操纵小汽车操纵系统设计274. 智能型客车超载检测系统的设计275. 热轧带钢卷取温度反馈操纵器的设计276. 直流机组电动机设计277. 龙门刨床驱动系统的设计278. 基于单片机的大棚温、湿度的检测系统279. 微波自动门280. 基于DS18B20温度传感器的数字温度计设计281. 节能型电冰箱研究282. 交流异步电动机变频调速设计283. 基于单片机操纵的PWM调速系统284. 基于单片机的数字温度计的电路设计285. 基于Atmel89系列芯片串行编程器设计286. 基于单片机的实时时钟287. 基于MCS-51通用开发平台设计288. 基于MP3格式的单片机音乐播放系统289. 基于单片机的IC卡智能水表操纵系统设计290. 基于MATLAB的FIR数字滤波器设计291. 单片机水温操纵系统292. 110kV区域降压变电所电气系统的设计293. ATMEIL AT89系列通用单片机编程器的设计294. 基于单片机的金属探测器设计295. 双闭环三相异步电动机串级调速系统296. 基于单片机技术的自动停车器的设计297. 单片机电器遥控器的设计298. 自动剪板机单片机操纵系统设计299. 蓄电池性能测试仪设计300. 电气操纵线路的设计原则301. 无线比例电机转速遥控器的设计302. 简易数字电子称设计303. 红外线立体声耳机设计304. 单片机与PC串行通信设计305. 100路数字抢答器设计306. D类功率放大器设计307. 铅酸蓄电池自动充电器308. 数字温度测控仪的设计309. 下棋定时钟设计310. 温度测控仪设计311. 数字频率计312. 数字集成功率放大器整体电路设计313. 数字电容表的设计314. 数字冲击电流计设计315. 数字超声波倒车测距仪设计316. 路灯操纵器317. 扩音机的设计318. 交直流自动量程数字电压表319. 交通灯操纵系统设计320. 简易调频对讲机的设计321. 峰值功率计的设计322. 多路温度采集系统设计323. 多点数字温度巡测仪设计324. 电机遥控系统设计325. 由TDA2030A构成的BTL功率放大器的设计326. 超声波测距器设计327. 4-15V直流电源设计328. 家用对讲机的设计329. 流速及转速电路的设计330. 基于单片机的家电远程操纵系统设计331. 万年历的设计332. 单片机与计算机USB接口通信333. LCD数字式温度湿度测量计334. 逆变电源设计335. 基于单片机的电火箱调温器336. 表面贴片技术SMT的广泛应用及前景337. 中型电弧炉单片机操纵系统设计338. 中频淬火电气操纵系统设计339. 新型洗浴器设计340. 新型电磁开水炉设计341. 基于电流型逆变器的中频冶炼电气设计342. 6KW电磁采暖炉电气设计343. 64点温度监测与操纵系统344. 电力市场竞价软件设计345. DS18B20温度检测操纵346. 步进电动机驱动器设计347. 多通道数据采集记录系统348. 单片机操纵直流电动机调速系统349. IGBT逆变电源的研究与设计350. 软开关直流逆变电源研究与设计351. 单片机电量测量与分析系统352. 温湿度智能测控系统353. 现场总线操纵系统设计354. 加热炉自动操纵系统355. 电容法构成的液位检测及操纵装置356. 基于CD4017电平显示器357. 无线智能报警系统358. 可编程的LED(16×64)点阵显示屏359. 多路智力抢答器设计360. 8×8LED点阵设计361. 电子风压表设计362. 智能定时闹钟设计363. 数字音乐盒设计364. 数字温度计设计365. 数字定时闹钟设计366. 数字电压表设计367. 计算器模拟系统设计368. 定时闹钟设计369. 电子万年历设计370. 电子闹钟设计371. 单片机病房呼叫系统设计372. 家庭智能紧急呼救系统的设计373. 自动车库门的设计374. 异步电动机功率因数操纵系统的研究375. 普通模拟示波器加装多功能智能装置的设计376. 步进电机运行操纵器的设计377. 80C196MC操纵的交流变频调速系统设计378. 汽车防盗系统379. 简易远程心电监护系统380. 智能型充电器的电源与显示的设计381. 电气设备的选择与校验382. 论供电系统中短路电流及其计算383. 论工厂的电气照明384. 论无线通信技术热点及进展趋势385. 浅论10KV供电系统的继电保护的设计方案386. 试论供电系统中的导体与电器的选择387. 大棚仓库温湿度自动操纵系统388. 自行车车速报警系统389. 智能饮水机操纵系统390. 基于单片机的数字电压表设计391. 多用定时器的电路设计与制作392. 智能编码电控锁设计393. 串联稳压电源的设计394. 红外恒温操纵器的设计与制作395. 自行车里程,速度计的设计396. 等精度频率计的设计397. 浮点数运算FPGA实现398. 人体健康监测系统设计399. 基于单片机的音乐喷泉操纵系统设计400. 基于LabVIEW的虚拟频谱分析仪的研究与设计401. 感应式门铃的设计与制作402. 电子秤设计与制作403. 电动车三段式充电器404. SB140肖特基二极管制造与检测405. SMT技术406. 基于单片机的温度测量系统的设计407. 龙门刨床的可逆直流调速系统的设计408. 公交车站自动报站器的设计409. 单片机波形记录器的设计410. 音频信号分析仪411. 基于单片机的机械通风操纵器设计412. 论电气设计中低压交流接触器的使用413. 论人工智能的现状与进展方向414. 浅论配电系统的保护与选择415. 浅论扬州帝一电器的供电系统416. 浅谈光纤光缆与通信电缆417. 浅谈数据通信及其应用前景418. 浅谈塑料光纤传光原理419. 浅析数字信号的载波传输420. 浅析通信原理中的增量操纵421. 太阳能热水器水温水位测控仪分析422. 电气设备的漏电保护及接地423. 论“人工智能”中的知识获取技术424. 论PLC应用及使用中应注意的问题425. 论传感器使用中的抗干扰技术426. 论电测技术中的抗干扰问题427. 论高频电路的频谱线性搬移428. 论高频反馈操纵电路429. 论工厂导线与电缆截面的选择430. 论工厂供电系统的运行及管理431. 论供电系统的防雷、接地保护及电气安全432. 论交流变频调速系统433. 论人工智能中的知识表示技术434. 论双闭环无静差调速系统435. 论特殊应用类型的传感器436. 论无损探伤的特点437. 论在线检测438. 论专家系统439. 论自动测试系统设计的几个问题440. 浅析时分复用的基本原理441. 试论配电系统设计方案的比较442. 试论特殊条件下交流接触器的选用443. 音频功率放大器的设计444. 具有红外保护的温度自动操纵系统的设计445. 直流数字电压表的设计446. 金属探测器制作447. 太阳能装饰灯448. 彩灯操纵器449. 自动选台立体声调频收音机450. 浅析公路交通安全报警系统451. 浅析单相配电器的推广应用452. 基于立体声调频收音机的研究453. 基于蓝牙技术的研究454. 基于围绕立体声转接器的设计455. 基于红外线报警系统的研究456. 基于高速公路监控系统的研究457. 多种变化彩灯458. 单片机音乐演奏操纵器设计459. 单片机的打印机的驱动设计460. 单目视觉车道偏离报警系统461. 基于单片机的压电智能悬臂梁振动操纵系统设计462. 遥控小汽车的设计研究463. 单片机的数字电压表设计464. 多路输出直流稳压源465. 数字电路数字钟设计466. 电力行业中宏观调控的措施及能源开发利用的危机467. 基于单片机对氧气浓度检测操纵系统468. 基于PIC16F74单片机串行通信中继操纵器469. 火灾自动报警系统470. 基于单片机的电子时钟操纵系统471. 基于单片机的波形发生器设计472. 智能毫伏表的设计473. 微机型高压电网继电保护系统的设计474. 基于单片机mega16L的煤气报警器的设计475. 国产化PLC的研制476. 串行显示的步进电机单片机操纵系统477. 编码发射与接收报警系统设计:看护机478. 编码发射接收报警设计:爱情鸟479. 基于IC卡的楼宇门禁系统的设计480. 基于DirectShow的视频监控系统481. 红外线遥控器系统设计482. 虚拟示波器的设计483. 基于LabVIEW环境下虚拟调幅波解调器的设计484. 基于嵌入式系统的原油含水分析仪的硬件与人机界面设计485. 低频功率放大器设计486. 银行自动报警系统487. 超媒体技术488. 数字电子钟的设计与制作489. 温度报警器的电路设计与制作490. 数字电子钟的电路设计491. 鸡舍电子智能补光器的设计492. 高精度超声波传感器信号调理电路的设计493. 电子密码锁的电路设计与制作494. 单片机操纵电梯系统的设计495. 常用电器维修方法综述496. 操纵式智能计热表的设计497. 电子指南针设计498. 汽车防撞主控系统设计499. 电力拖动操纵系统设计500. 解析民用建筑的应急照明501. 对漏电保护器安全性能的剖析502. 基于单片机的多功能智能小车设计503. 电气火灾自动保护型断路器的设计504. 电力电子技术在绿色照明电路中的应用505. 单片机的智能电源管理系统506. 转速闭环操纵的直流调速系统的仿真与设计507. 基于单片机的数字直流调速系统设计508. 多功能频率计的设计509. 18信息移频信号的频谱分析与识别510. 集散管理系统—终端设计511. 基于MATLAB的数字滤波器优化设计512. 基于AT89C51SND1C的MP3播放器513. 基于光纤的汽车CAN总线研究514. 汽车倒车雷达515. 基于DSP的电机操纵516. 交流异步电机试验自动采集与操纵系统的设计517. 新型自动装弹机操纵系统的研究与开发518. 直流电机试验自动采集与操纵系统的设计519. 微型机操纵一体化监控系统520. 基于PDIUSBD12与K9F2808简易USB闪存设计521. 开关电源设计522. 基于AT89C51的宽范围高精度的电机转速测量系统523. 基于AT89C51的路灯操纵系统设计524. 点阵式汉字电子显示屏的设计与制作525. 全数字操纵SPWM单相变频器526. 小功率UPS系统设计527. 正弦信号发生器电路设计528. 基于Matlab的多频率FMICW的信号分离及时延信息提取529. USB接口设备驱动程序的框架设计530. 单片机大型建筑火灾监控系统531. 单片机电加热炉温度操纵系统532. 单片机操纵单闭环直流电动机的调速操纵系统533. 通用串行总线数据采集卡的设计534. 全氢罩式退火炉温度操纵系统535. 网络视频监控系统的设计536. 一氧化碳报警器537. 基于DSP的短波通信系统设计IIR设计538. 电压稳固毕业设计539. 基于ARM的嵌入式web服务器的设计与实现540. 数字式心电信号发生器硬件设计及波形输出实现541. 200电话卡代拨器的设计542. 基于单片机的遥控器的设计543. 数字电容测量仪的设计544. 基于MCU温控智能风扇操纵系统的设计545. 红外遥控电子密码锁的设计546. 水位报警显时操纵系统的设计547. 生产流水线产品产量统计显示系统548. 数字温度计的设计549. 基于单片机设计的自动售货机系统设计550. 基于USB总线的设计与开发551. 通过USB实现PC间数据传输552. 超声波特征提取系统553. 单片机实验教学平台分析554. 110kv电网继电保护设计555. 16×16点阵LED电子显示屏的设计556. 卷扬机及其排绳机构的设计557. 移动电话接收机功能电路558. 智能楼宇设计559. 基于TMS320VC33DSP开发板制作560. 基于单片机AT89C51的语音温度计的设计561. 基于单片机的带智能自动化的红外遥控小车562. 基于FPGA的数字通信系统563. 基于FPGA与锁相环4046实现波形发生器564. 单片机呼叫系统的设计565. 音频多重混响设计566. 探讨未来通信技术的进展趋势567. 智能小车自动寻址设计--小车悬挂运动操纵系统568. 湿度传感器单片机检测电路制作569. 单片机定时闹钟设计570. 基于单片机的多点温度检测系统571. 智能火灾报警监测系统572. 智能立体仓库系统的设计573. 单片机交通灯操纵系统的设计574. 交流电机型式试验及计算机软件的研究575. 大功率电器智能识别与用电安全操纵器的设计576. 电流继电器设计577. 风力发电电能变换装置的研究与设计578. 基于FPGA的电网基本电量数字测量系统的设计579. 基于虚拟仪器的电网要紧电气参数测试设计580. 单片机演奏音乐歌曲装置的设计581. 单片机电铃系统设计582. 智能电子密码锁设计583. 八路智能抢答器设计584. 基于单片机操纵音乐门铃585. 基于单片机操纵文字的显示586. 基于单片机操纵发生的数字音乐盒587. 基于单片机操纵动态扫描文字显示系统的设计588. 基于LMS自习惯滤波器的MATLAB实现589. D功率放大器毕业论文590. 无线射频识别系统发射接收硬件电路的设计591. 基于单片机PIC16F877的环境监测系统的设计592. 基于ADE7758的电能监测系统的设计593. 智能电话报警器。
基于单片机的多点无线温度监控系统
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基于单片机的多点无线温度监控系统近年来,随着无线通信技术的迅猛发展,无线温度监控系统开始得到广泛应用。
这种系统可以实时监测多个测温点的温度,并将温度数据传输到控制中心,以便进行数据分析和处理。
本文将介绍一种基于单片机的多点无线温度监控系统的设计方案。
我们需要选择适合的硬件平台。
单片机是一种功能强大、体积小、功耗低的集成电路,非常适合用于设计无线温度监控系统。
在这个系统中,我们可以选择一款专门设计用于无线通信的单片机,比如常见的ESP8266或者nRF24L01。
我们还需要一些温度传感器,可以选择常见的温度传感器,比如DS18B20。
我们还需要一些电源模块、天线等硬件设备。
接下来,我们需要设计无线通信协议。
在多点无线温度监控系统中,不同的温度传感器需要将温度数据传输给控制中心,因此我们需要设计一种有效的通信协议。
可以采用一对多的方式,即一个控制中心与多个温度传感器进行通信。
我们可以使用无线通信模块与单片机相连接,并通过串口通信发送和接收数据。
在协议设计中,我们可以采用简单的数据帧格式,包括温度传感器的地址、温度数据等信息。
然后,我们需要设计无线温度传感器节点。
每个温度传感器节点需要连接一个温度传感器和单片机。
单片机读取温度传感器的温度数据,并通过无线通信模块将数据发送给控制中心。
为了提高系统的稳定性和可靠性,我们可以采用一些技术手段,比如CRC校验、重传机制等。
我们需要设计控制中心。
控制中心负责接收温度传感器节点发送的数据,并对数据进行分析和处理。
可以将数据存储在数据库中,或者进行一些报警处理等。
在控制中心中,我们可以使用单片机连接无线通信模块,并通过串口通信接收和解析温度数据。
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基于单片机的多点无线温度监控系统
作者:王彦敏
来源:《山东工业技术》2019年第15期
摘要:多点无线温度监控系统主要借助温度传感器,完成多点温度数字信息采集工作,这种监控系统代替了传统的直接布线采集方式,也弥补了传统方式中的不足之处,该监控机洗主要基于单片机,在监控系统设计中,设计人员还要有效安排无线模块和数字温度传感器的位置,使其能完成无线信息采集工作,还要保证无线测温精度。
该温度监控系统分为硬件和软件两部分,设计人员应基于总体方案设计内容,做好软硬件设计。
关键词:单片机;多点无线温度监控系统;设计
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2019.15.154
在温度信息采集中,无线温度监控系统实现了信息来源由单点向多点的转变,单片机在其中发挥了重要作用。
该温度监控系统应用的单片机数量不止一个,设计人员需要妥善安排单片机的从属关系,使其能与软硬件功能相适应。
另外在系统设计中,还要明确技术要点,使监控系统能实时采集信息。
本文主要针对基于单片机的多点无线温度监控系统进行分析。
1 总体方案设计
多点无线温度监控系统主要包括数字温度传感器和无线模块,前者主要采取DS18B20型号,其主要完成温度测量、传感工作,其主要将温度信息传递给主机,使温度信息显示在显示屏幕中。
单片机主要应用在主机内部,主机和从机通过无线模块连接在一起,两者信息交互过程便是温度传感器传感信息的过程[1]。
2 系统硬件设计
从总体设计来看,多点无线温度监控系统作用过程主要发生在主从机上,所以主机系统和从机系统是整个系统的主要分属子系统,在主机系统中,除却中央控制中心MCU外,显示屏幕及无线模块等也是主机系统重要组成部分。
在从机系统中,其也存在自己的中央控制中心MCU,也有无线模块来完成传感工作,其温度检测模块数量有很多,可及时反馈不同点的温度变化,使监控系统实现多点温度信息采集目的。
主机系统有一个,从机系统有多个。
在系统硬件设计中,相关人员还要做好以下设计工作。
2.1 主控MCU
在主控MCU中,控制芯片为单片机,单片机型号有多种,设计人员还要站在综合角度上,设计抗干扰能力强,运行效率高的单片机。
应用在该监控系统中的单片机型号为
STC89C52RC,该种单片机可以适宜多种指令代码。
该主控MCU有两种周期,分别为12时钟
/机器和6时钟/机器[2]。
在温度采集控制中,主控MCU可以从两种周期中选择最适合的数值。
单片机的电压会对主控MCU工作电压产生影响。
其工作温度范围主要在零下40摄氏度到零上85摄氏度之间。
其在运行中,会在掉电模式、正常工作模式等多种模式中转换,如果监控系统外部中断,其会通知主控MCU,使其处于掉电模式。
2.2 液晶显示模块
液晶显示器主要显示不同时刻的温度采集信息,所以其分辨率要满足观看要求,其要实时显示信息,不能出现无反应、无显示问题。
在该多点无线温度监控系统设计中,设计人员应合理设计其接口方式,使其实现串行多量化,如此其才能及时接收多点温度信息,该种显示模块还要具备中文字库,在人机交互图形界面中,显示中文信息,满足用户使用需求。
液晶显示模块接口多,接口方式还要灵活。
液晶显示模块不仅要提供数据,还要提供相关图形,反映温度变化趋势,使用户一目了然。
2.3 无线模块
无线模块型号主要为nRF24L01,其属于成品模块,可以满足高频电路走线要求,保证监控系统运行顺畅[3]。
选择的无线模块主要有断电模式和空闲模式两种工作模式,与主控MCU 的工作模式相适应,其充当单片射频收发机角色,完成应答和再发射工作,其在该工作过程中的自动化程度较高。
该模块在工作时主要完成温度信息传输工作,其传输速率较大。
模块应用供电电压不能超过3.6V。
该无线模块直接与单片机连接在一起,其在主從机系统中的应用功能不同,在主机系统中,主要承担数据接收角色,而在从机系统中,则发挥发射作用,在接收发射过程中,主从机之间也实现了信息交互。
2.4 主机报警线路
在多点温度监控中,如果某一点温度过高或过低或变化趋势较大,该线路还要好联合声光报警模块,共同辅助主机完成报警工作。
2.5 温度检测模块
该模块主要为温度传感器,其结合了数字化技术,可以实现温度测量和检测目的。
其测量范围和测温分辨率还要满足要求。
在设计中,主要将一根端口线作为其中央控制器,设计人员还要将其与单片机有效连接起来。
3 系统软件
软件程序也有主从之分。
在主机程序设计中,需要编制液晶显示器的显示程序,使其能及时反应相关温度信息,需要对无线模块的工作程序进行编制,其在主从机中的工作模式和作用不同,编制程序也要有所不同[4]。
在从机程序设计中,需要对温度检测进行设计,使其能有效监测温度信息,并将其传递给主机,主控MCU还需要按照时序来解读数据。
4 结束语
多点无线温度监控系统设计需要控制的内容比较多,设计人员需要面面俱到,控制温度采集时间节点,减少数据接收时间差并使上位机程序作用效果得到保证,如此监控系统采集的温度信息才能得到有效分析。
在监控系统设计中,设计人员还要根据系统应用现状和评价结果,不断优化系统构成框架,使软硬件满足温度信息采集、分析要求。
参考文献:
[1]晏宇.基于单片机的无线温度监控系统的设计与制作[J].南昌大学,2018(04):34.
[2]熊强强,裴慧琴,奚建平,王涛,赵慧,陈晓玲.一种智能无线多点温度监控系统的设计与实现[J].国外电子测量技术,2017,36(05):55-58.
[3]刘晓春.基于单片机的多点无线温度监控系统[J].电子世界,2017(02):168.
[4]蒋萧泽,王艳新,朱莉,李淑芝.基于单片机的多点无线温度监控系统[J].电子测试,2016(13):25+27.。