基于NRF905无线收发芯片温度监测无线通信系统的设计毕业论文
基于nRF905的无线温度测量系统的研究与设计毕业论文
毕业设计题目：基于nRF905的无线温度测量系统的研究与设计哈尔滨理工大学毕业设计（论文）评语哈尔滨理工大学毕业设计（论文）任务书基于nRF905的无线温度测量系统的研究与设计摘要在现代工业生产活动中，温度作为一种可以实际测量的重要参数，能起到对设备运行状态、生产环境等外界因素进行实时监控的作用，以保证整个生产活动高效开展，因此准确且实用的温度数据采集系统具有举足轻重的作用。
然而，生产环境的多变性、不确定性，导致许多工作场所不太方便布线，需要采用无线传输方式。
该文主要介绍了由nRF905无线收发模块、80C52单片机、DS18B20温度传感器组成的无线温度测量系统。
该设计以射频收发芯片nRF905为核心，以模块搭建设计为指导思想，搭建无线温度测量系统，系统主要由数据采集模块和无线传输模块组成。
数据采集模块以数字式温度传感器DS18B20检测环境温度，并将检测的温度参数简单处理后经过nRF905无线模块发送到接受接口。
无线数据传输模块通过nRF905芯片进行数据的收发处理，最后将采集到的数据通过电平转换芯片MAX232传到PC机。
关键词无线传输；数据采集；nRF905； DS18B20值得下载The Research and Design of Wireless Temperature measurement system based on nRF905AbstractIn modern production and life, temperature is an important parameter in many occasions.In many places, it is necessary to monitor the temperature parameter and making relevant processing so that the system runs in the best state. Therefore, it is significant to develop a reliable and practical temperature monitoring system. With the rapid development of wireless transmission technology, short range wireless transmission technology has been widely applied to many places where wiring is not available, offering great conveniences for people.This paper introduces the temperature measurement system based on nRF905 wireless transceiver module, 80C52 microcontroller,DS18B20 temperature sensor.This paper puts forward that the wireless temperature data acquisition system is built with the RF transceiver chip (nRF905) as the core, and its guiding ideology is modularization, The system is consists of collection module and wireless transmission module. The data acquisition module detects temperature data with digital temperature sensor DS18B20, then the simply processed data is sent out by the RF transceiver chip (nRF905).Wireless transmission module sents, receives and processes data by the nRF905 chip.Finally the data is sent to PC through the level converter chip MAX232.Keywords wireless transmission；data collection；nRF905；DS18B20值得下载目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 国内外文献综述 (2)1.2.1 蓝牙 (2)1.2.2 IRDA (3)1.2.3 GPRS (3)1.3 论文研究内容 (4)第2章系统模块主要器件的选型与设计 (5)2.1 低功耗射频传输单元nRF905芯片 (5)2.1.1 nRF905 芯片概述 (5)2.1.2 nRF905 管脚图和引脚功能说明 (5)2.1.3 nRF905 工作详情 (6)2.2 单片机80C52 (9)2.2.1 80C52概述 (9)2.2.2 80C52 引脚图及各引脚的功能 (9)2.2.3 80C52工作详情 (11)2.3 单总线数字式传感器 (12)2.3.1 DS18B20概述 (12)2.3.2 DS18B20的管脚配置和内部结构 (12)2.3.3 DS18B20的工作原理 (14)2.4 接口芯片MAX232 (17)2.4.1 MAX232概述 (17)2.4.2 MAX232引脚功能说明 (18)2.5 本章小结 (19)第3章系统硬件结构设计 (20)3.1 系统的整体设计方案 (20)3.2 系统电路设计 (21)值得下载3.2.1 下位机部分电路设计 (21)3.2.2 上位机部分电路设计 (23)3.3 本章小结 (26)第4章系统软件设计 (27)4.1 系统的整体软件框图 (27)4.2 系统所使用的通信协议 (27)4.3 软件设计主要模块介绍 (28)4.3.1 下位机部分程序设计 (28)4.3.2 上位机部分程序设计 (33)4.4本章小结 (36)第5章结论 (1)致谢 (2)参考文献 (3)附录 (4)值得下载第1章绪论1.1选题的目的和意义随着社会的进步和生产的需要，利用无线通信进行温度数据采集的方式应用已经渗透到生活各个方面。
基于nrf905远程温度监控系统
基于nrf905远程温度监控系统基于nrf905远程温度监控系统南京工程学院毕业设计说明书（论文）摘要本论文以STC89C52单片机为核心，给出了一种无线温度监控系统的硬件和软件的设计。
该系统由STC89C52，无线收发模块nRF905，时间芯片DS1302，DS18B20温度传感器，LCD12864液晶显示器等组成。
该系统通过STC89C52控制，由DS18B20采集温度数据，DS1302提供时间，在LCD12864上显示时间温度等信息并通过NRF905进行无线收发，以达到远程监控的目的。
该系统具有准确度高、实时性好、功耗小、操作方便等优点。
关键词：无线传输；温度监控；STC89C52单片机；无线收发模块nRF905 Abstract STC89C52 single-chip microcomputer as the core, this paper presents a wireless temperature monitoring system hardware and software design. The system consists of STC89C52, wireless transceiver modules nRF905, time chip DS1302, DS18B20 temperature sensor, LCD12864 LCD, etc. The system is controlled by STC89C52, temperature data acquisition by DS18B20, DS1302 provides time, display time and temperature and other information and wireless transceiverbased on NRF905 in LCD12864, in order to achieve the purpose of remote monitoring. The system has high accuracy and good real-time performance, low consumption, convenient operation, etc. Key words: Wireless transmission; temperature measurement; STC89C52 Single-chip microcomputer; wireless transceiver module nRF905 目录第一章绪论5 1.1 前言5 1.2 选题背景与意义5 1.3系统总体设计6 1.4主要章节安排6 第二章系统硬件框架8 2.1 硬件系统电路8 2.2硬件电路及工作原理9 2.2.1 主控器件STC89C529 2.2.2 LCD1286411 2.2.3 DS18B20温度传感器13 2.2.4 NRF905射频模块16 2.2.5 时钟芯片DS130220 2.2.6 报警器22 2.2.7 独立键盘23 第三章软件总体设计及各模块部分程序详细介绍26 3.1 设计总思路26 3.2 各模块软件部分的设计原理26 3.2.1主程序模块26 3.2.2功能实现模块39 （1）温度采集模块程序设计29 （2）日期模块程序设计34 （3）液晶显示模块程序设计37 （4）预警温度及时间的设定程序39 （5）报警程序设计44 （6）无线收发模块程序设计45 第四章系统的调试48 4.1 KEIL 软件开发48 4.2 软件调试49 4.2.1软件调试环境49 4.2.2软件调试过程49 4.3 制板及调试51 4.4 调试中遇到的问题及解决的方法51 第五章总结与展望53 致谢54 参考文献：55 附录A：56 附录B：57 附录C：58 附录D：60 第一章绪论1.1 前言远程温度监控系统在工业和农业生产，科学研究和人们的生活领域中得到了广泛的应用，工业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控以使得生产能够顺利进行，使用自动化温度控制系统；可以对生产环境的温度进行自动控制保证生产的自动化智能化能够顺利安全进行，从而提高企业的安全效率.温度对于工农业如此重要，由此推进了温度传感器的发展。
基于nrf905远程温度监控系统
基于nrf905远程温度监控系统基于nrf905远程温度监控系统南京工程学院毕业设计说明书（论文）摘要本论文以STC89C52单片机为核心，给出了一种无线温度监控系统的硬件和软件的设计。
该系统由STC89C52，无线收发模块nRF905，时间芯片DS1302，DS18B20温度传感器，LCD12864液晶显示器等组成。
该系统通过STC89C52控制，由DS18B20采集温度数据，DS1302提供时间，在LCD12864上显示时间温度等信息并通过NRF905进行无线收发，以达到远程监控的目的。
该系统具有准确度高、实时性好、功耗小、操作方便等优点。
关键词：无线传输；温度监控；STC89C52单片机；无线收发模块nRF905 Abstract STC89C52 single-chip microcomputer as the core, this paper presents a wireless temperature monitoring system hardware and software design. The system consists of STC89C52, wireless transceiver modules nRF905, time chip DS1302, DS18B20 temperature sensor, LCD12864 LCD, etc. The system is controlled by STC89C52, temperature data acquisition by DS18B20, DS1302 provides time, display time and temperature and other information and wireless transceiverbased on NRF905 in LCD12864, in order to achieve the purpose of remote monitoring. The system has high accuracy and good real-time performance, low consumption, convenient operation, etc. Key words: Wireless transmission; temperature measurement; STC89C52 Single-chip microcomputer; wireless transceiver module nRF905 目录第一章绪论5 1.1 前言5 1.2 选题背景与意义5 1.3系统总体设计6 1.4主要章节安排6 第二章系统硬件框架8 2.1 硬件系统电路8 2.2硬件电路及工作原理9 2.2.1 主控器件STC89C529 2.2.2 LCD1286411 2.2.3 DS18B20温度传感器13 2.2.4 NRF905射频模块16 2.2.5 时钟芯片DS130220 2.2.6 报警器22 2.2.7 独立键盘23 第三章软件总体设计及各模块部分程序详细介绍26 3.1 设计总思路26 3.2 各模块软件部分的设计原理26 3.2.1主程序模块26 3.2.2功能实现模块39 （1）温度采集模块程序设计29 （2）日期模块程序设计34 （3）液晶显示模块程序设计37 （4）预警温度及时间的设定程序39 （5）报警程序设计44 （6）无线收发模块程序设计45 第四章系统的调试48 4.1 KEIL 软件开发48 4.2 软件调试49 4.2.1软件调试环境49 4.2.2软件调试过程49 4.3 制板及调试51 4.4 调试中遇到的问题及解决的方法51 第五章总结与展望53 致谢54 参考文献：55 附录A：56 附录B：57 附录C：58 附录D：60 第一章绪论1.1 前言远程温度监控系统在工业和农业生产，科学研究和人们的生活领域中得到了广泛的应用，工业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控以使得生产能够顺利进行，使用自动化温度控制系统；可以对生产环境的温度进行自动控制保证生产的自动化智能化能够顺利安全进行，从而提高企业的安全效率.温度对于工农业如此重要，由此推进了温度传感器的发展。
毕业设计 基于nRF905的无线温度传输系统-C51程序
is 第三章 软件设计-------------------------------------------------------------10 g 3.1 软件总体设计方案-----------------------------------------------------10 e 3.1.1 软件设计目标-------------------------------------------------------10
第五章 附录------------------------------------------------------------------13 附录一:参考文献-----------------------------------------------------------13 附录二:部分程序源代码-----------------------------------------------------14
换器、ADC 采样、量化、编码的过程，大大地简化了设计环节。
UnR 关键词：无线温度传感；nRF905；DS1820；无线通信
1
第一章 概述
1.1 单片机知识简述
单片机是随着大规模集成电路的出现极其发展，将计算机的 CPU，RAM，ROM， 定时/计数器和多种 I/O 接口集成在一片芯片上，形成了芯片级的计算机，因此 单片机早期的含义称为单片微型计算机(single chipmicrocomputer).它拥有优 异的性价比、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗的显 著优点。主要应用于智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面,并且取 得了显著的成果。单片机应用系统可以分为:（1）最小应用系统是指能维持单片 机运行的最简单配置的系统。这种系统成本低廉,结构简单，常构成一些简单的 控制系统，如开关状态的输入/输出控制等。片内有 ROM/EPROM 的单片机，其最
基于NRF905的无线通信设计
318管理科学与工程技术GUANLIKEXUEYUGONGCHENGJISHU引言无线通信在机动性要求较强的设备中或人们不方便随时到达现场的条件下得到了越来越广泛的应用。
微功率短距离无线通信技术作为无线通信实用技术，通常射频芯片采用GFSK(高斯频移键控)调制方式，因其功率小、开发简单快速而在无线抄表、门禁系统、工业数据采集系统等领域有着重要应用。
本设计对接收到的温度数据通过数码管进行显示，并采用NRF905芯片进行无线通信，实现远距离数据传输。
总体设计一、无线设计芯片简介NRF905有两种工作模式和两种节能模式。
分别为掉电模式、待机模式、Shock-Burst RM 接收模式和Sho ck-Burst TM 发送模式，这几种模式由外界CPU 通过控制NRF905的3个引脚PWR-UP 、TRX-CE 和TXE N 的高低电平来决定。
二、系统设计系统以AT89S52处理器为核心构成一个应用开发系统。
其中，NRF905通过SPI 接口与AT89S52处理器相连，实现无线数据的传输，另外再选几个I/O 口连接NRF905的输入输出信号。
串行接口可以实现与P C 机的通信，18B20温度传感器可以为系统提供温度数据，供NRF905芯片进行无线数据传输。
同时，为了保证系统无线传输的可见性，外加了数码管显示功能。
三、硬件设计（一）单片机主控制电路NRF905共有32个引脚，其中有10个引脚尤其需要我们注意：和主M CU 通讯的SPI 接口的四个引脚，数据线M OSI 、M ISO ，时钟线SCK 、使能线CSN ，其中CSN 可以接到一个I/O 口控制芯片工作，而其它三个脚接到主MCU 的SPI 接口上；主M CU 的控制线有三个引脚，控制低功耗的PWR_UP ，控制正常工作的TX_EN ，选择发送还是接受方式的TRX_CE ，这几个引脚都接到主MCU 的通用I/O 口；NRF905的反馈线有三根，检测到频道正被使用的CD(carrier detected)，通知接受地址正确的AM(add ress matc hed )，告诉MCU 数据接受正确的DR(d ata received)，这几个引脚需要接到主M CU 的中断引脚上，当接收数据正确时以中断方式通知主MCU 。
nRF905实现无线温度采集系统
nRF905 实现无线温度采集系统
本文利用STC12LE5630AD 单片机和nRF905 设计了一个无线温度采集系统。
一般传统的温度传感器的输出信号均为模拟信号，需经过放大电路和A/D 转换后才能与单片机连接，系统结构比较复杂。
笔者因此采用带有
A/D 转换功能的单片机STC12LE5630AD 简化了系统外围电路。
nRF905 是Nordic 公司推出的单片射频发射器芯片，可以自动完成处理字头和CRC，配置简单方便，功耗低。
本文的系统不仅克服了温度采集系统在使用空间上的局限性，而且大大简化了系统硬件电路。
本文设计的无线节点温度采集系统能够用于实际多点温度采集，结果也表明系统工作稳定，数据可靠，可以应用于室内和室外的温度监测。
1 系统介绍
多点温度监测系统由测量装置、无线传输终端、上位机控制中心组成。
如图1 为系统结构框图。
下位机(监测器)利用温度传感器将相应温度值
转换成模拟电压值，直接由单片机进行A/D 转换，再将自己的地址值即转换的数据值打包送至无线模块(nRF905)。
上位机无线模块将下位机发送来的地址值即采集值送至单片机，在由串口通信方式送至PC。
由PC 进行相应的判断、采集值数据的修正最后显示数据并画图。
因此系统设计包括了硬件和软件设计。
NRF905无线收发芯片温度监测无线通信系统的设计精品
NRF905无线收发芯片温度监测无线通信系统的设计精品NRF905无线收发芯片是一款常用于无线通信系统的芯片，具有高度集成、低功耗和远距离通信等特点。
在设计一个精品的温度监测无线通信系统时，可以利用NRF905无线收发芯片来实现温度数据的无线传输和接收。
以下是一个涵盖了系统设计、硬件设计和软件设计的1200字以上的设计方案。
设计方案：一、系统设计1.温度监测节点：该节点负责采集环境温度数据，并将数据通过NRF905无线收发芯片发送到接收节点。
2.接收节点：该节点负责接收来自温度监测节点的温度数据，并将数据显示在液晶显示屏上。
3.电源电路：为温度监测节点和接收节点提供稳定的电源供电，可采用锂电池或者电池组。
4.程序控制：通过程序控制实现温度数据的采集、传输和接收，并在接收节点上进行温度数据的显示。
二、硬件设计1.温度监测节点的硬件设计：a.传感器选择：选择一个适合的温度传感器用于环境温度的采集，如DS18B20。
b. 微控制器：选用一款适合的微控制器作为温度监测节点的核心，如Arduino开发板。
c.NRF905模块：将NRF905无线收发芯片与微控制器连接，实现温度数据的无线传输。
2.接收节点的硬件设计：a. 微控制器：选用一款适合的微控制器作为接收节点的核心，如Arduino开发板。
b.NRF905模块：将NRF905无线收发芯片与微控制器连接，实现温度数据的接收。
c.液晶显示屏：连接一个液晶显示屏，用于显示接收到的温度数据。
3.电源电路设计：a.选择一款适合的锂电池或电池组作为供电源，同时设计稳压电路，将电池的输出电压稳定在所需的工作电压范围内。
b.使用电源管理芯片，以确保系统在低电压和超过电压等情况下能够正常工作。
三、软件设计1.温度监测节点的软件设计：a.初始化NRF905模块，设置通信参数和频率等信息。
b.采集温度数据：使用适当的库函数读取温度传感器的数据。
c.将温度数据转换为合适的格式，如字符串或数字，并通过NRF905模块发送出去。
基于nRF905无线模块的体温测量系统设计
Ｔ ＸＥ Ｎ、 Ｐ ＷＲ 组 成 ； Ｓ Ｐ Ｉ接 口 由 Ｓ Ｃ Ｋ、 ＭＩ Ｓ Ｏ、 ＭＯ Ｓ Ｉ 块 工 作 。本 设 计 采 用 电 压 调 节 器 １ Ｍ１ １ １ ７将 ＋ ５ Ｖ
以及 Ｃ Ｓ Ｎ组成 ； 状态输 出接 口由 Ｃ Ｄ （ 载波检测输 直 流 电 源 转 换 为 ＋ ３ ． ３ Ｖ直 流 电源 ， 如 图 ８所 示 。 出） 、 Ａ Ｍ（ 地址 匹配输 出 ） 、 Ｄ Ｒ（ 数据 就绪 输 出 ） 组 成 。１ １ Ｒ ０ ５无线收发模块 与 Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ ２ 单 片机 的
Ｒ Ｆ ９ ０ ５芯 片 开 发 而成 （ ＲＡ Ｍ） ， ３ ２个 外 部双 向输 入／ 输 出（ 的 ） 口， 一个 ６ 司 推 出 的单 片 射 频 收 发 器 ｎ 具有单 片 、 低电压 、 低功耗 、 无需 外部 Ｓ ＡＷ 滤 向量 ２级 中 断结构 ， ３个 １ ６位 可编 程定 时 计 数 的 ，
接 口电路 如 图 ５所 示 ．
１ ，
Ｉ
耨
３ ●
‘
ｆ
●
，
１ ｌ
１ ． １ ．
ｌ ，
图８ ＋ ３ ． ３ Ｖ 电 源 电路 原 理 图
图５
Ｆ ９ ０ ５无 线 收发 模 块接 口电路 原 理 图
三、 系统 软 件 设 计
（ 一） 发送部分软件设计
１ ５ ９
常范围则报警 。其中包括 ｎ Ｒ Ｆ ２ ４ Ｌ ０ １ 模块和 Ｌ Ｃ Ｄ１ ６ ０ ２液晶显示器的初始化 。接 收部分流程
图如图 ｌ ０所示 。
基于 ｎ Ｒ Ｆ ９ ｏ ５无 线 收 发 模 块 为 核 心 的无 线 体 温 测
Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ ２ 单片机接 口电路 如图 ３ 所示 。
基于nRF905的无线温湿度检测与传输系统设计
基于nRF905的无线温湿度检测与传输系统设计题原;宋飞;刘树东;王艳春【期刊名称】《化工自动化及仪表》【年(卷),期】2011(038)004【摘要】Aiming at advantages of wireless communication in short range in data acquisition, an intelligent system for temperature and humidity detection and transmission based on RF transmission technology was designed. Both nRF905 RF transmission module and AT89S52 MCU-cored this system consists of host and slave computers. The slave computer collects and displays the real-time data of temperature and humidity and the host computer completes the functions of temperature and humidity storage, curve drawing, alarm setting and so on. The nRF905 wireless transmission module and PL2303 conversion chip can implement data wireless transmission and conversion of RS232 serial port to USB.%针对短距离无线通信在数据采集中的优势,设计了基于无线射频传输技术的智能温湿度检测、传输系统.该系统以nRF905无线射频传输模块和AT89S52单片机为核心,由上位机和下位机两部分构成.上位机和下位机之间通过nRF905无线收发模块和PL2303转换芯片完成数据的无线传输以及RS232串口与USB的转换.【总页数】4页(P404-407)【作者】题原;宋飞;刘树东;王艳春【作者单位】齐齐哈尔大学通信与电子工程学院,黑龙江齐齐哈尔161006;中国第一重型机械(集团)有限责任公司,黑龙江齐齐哈尔161042;齐齐哈尔大学通信与电子工程学院,黑龙江齐齐哈尔161006;齐齐哈尔大学通信与电子工程学院,黑龙江齐齐哈尔161006【正文语种】中文【中图分类】TP274【相关文献】1.基于MSP430F149温湿度检测及nRF905无线发送监控系统 [J], 张洁;佘勃;袁梦;邵国友2.基于nRF905芯片的无线数据传输系统设计 [J], 苏珊3.一种基于nRF905的微型无线图像传输系统设计 [J], 蔡帝; 黄炜4.一种基于nRF905的微型无线图像传输系统设计 [J], 蔡帝; 黄炜5.基于nRF905的无线数据传输与液晶显示系统设计 [J], 高雪飞;安永丽;张晓杰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于NRF905的无线温度采集系统的设计方案
基于NRF905的无线温度采集系统的设计方案
0 引言
在工业生产过程中，温度是最为常见、最为重要的物理工艺参数之一。
随着社会的发展，工业中对温度测量的要求也越来越高，测量数据的范围也
越来越大。
温度采集系统设计时，传感器模块的设计将直接影响着数据的测
量效果，随着测量要求的提高，传感器模块电路的复杂程度也会越来越高，
无疑带来布线的困难和效率的下降，同时存在着易短路，易老化等隐患，给
系统的综合调试和维护带来难度。
与传统的有线通信技术相比，无线传输技
术具有测量精度高、受环境影响小、成本低等优点。
本文将传感器技术与无
线通信技术相结合，实现无线温度采集功能。
1 系统方案设计的原理
无线温度采集系统是一种基于射频技术的无线温度检测装置。
系统中由温度传感器将温度采集后输出的模拟信号逐步送往信号放大电路、低通滤
波器以及A/D转换器（即信号调理电路），然后在单片机的控制下将A/D转
换器输出的数字信号传送到无线收发芯片中，并通过芯片的调制处理后由芯
片内部的天线发送到上位机，在上位机模块中，发送来的数据由单片机控制。
报告基于温度采集无线监测系统论文
报告基于温度采集无线监测系统论文基于NRF905无线收发芯片温度监测无线通信系统的设计设计与总结报告目录摘要 (3)1方案论证与比较 (3)1.1温度采集方案设计 (4)1.2显示部分方案设计 (4)1.3无线接收发射方案设计 (5)1.4上位计算机通信方案设计 (5)2硬件电路设计 (5)2.1温度采集模块工作原理与计算 (5)2.1.1工作原理 (5)2.1.2温度计算 (6)2.2显示模块电路 (6)2.3无线发射接收模块 (7)2.3.1 SPI接口设计 (8)2.3.2 工作模式 (9)2.3.3 工作电源 (9)2.3.4 NRF905无线收发工作参数 (10)2.4上位计算机通信模块 (11)2.4.1串口通信的工作参数 (11)3软件设计 (11)3.1主程序设计 (11)3.1.1被监测端（发射端） (11)3.1.2监测端（接收端） (13)3.6计算机监控软件设计 (14)4系统测试 (15)4.1测试所使用的仪器 (15)4.2软硬件测试 (15)4.2.1显示（LCD1602）测试及数据 (15)4.2.2温度采集测试及数据 (16)4.2.3无线接收发送测试及数据 (16)4.2.4上位计算机通信测试及数据 (17)5总结 (17)附录 (18)计算机监控软件使用说明： (18)被检测端（发射端）主程序： (18)检测端（接收端）主程序： (21)计算机监控软件主程序： (24)基于NRF905无线收发芯片温度监测无线通信系统的设计摘要本系统采用NRF905无线收发模块实现了被监测端（发射端）至监测端（接收端）的单工数据传输。
被监测端以单片机AT89S51为核心，使用DS18B20温度传感器进行数据的采集;AT89S51对采集到的温度进行处理，然后通过NRF905把温度数据发送给监测端。
监测端采用NRF905内置的CRC检测，从而保证数据的准确。
通过LCD1602液晶显示器来实现数据的显示；通过MAX232芯片实现与上位计算机通信的功能；可以同时放置若干个监测端（接收端）从而实现多点监测。
基于NRF905的无线温度采集系统的设计
漳州师范学院毕业论文（设计）基于NRF905的无线温度采集系统的设计The design based on NRF905 wireless temperatureacquisition system姓 名：李炎东学 号： 090502214系 别：物理与电子信息工程系专 业：电子信息科学与技术年 级：2009级指导教师：郭海燕2012年 9 月 15 日该设计是基于NRF905无线收发模块的温度采集系统。
环境温度通过数字温度传感器DS18B20测得，从机将采集的温度信息处理后通过无线模块传送给主机，之后主机通过串口再将温度信息发送给PC机，并通过上位机显示，从而使系统起到远距离实时监测环境温度的作用。
本文较为详细地介绍了温度的采集，NRF905无线模块的使用方法以及单片机与PC机之间通过RS232串行标准进行通信的基本原理。
关键词：温度；NRF905；单片机；上位机；AbstractThis design is based on NRF905 wireless transceiver module of temperature acquisition system. The temperature of the environment that measured through the digital temperature sensor DS18B20, and processed through the wireless module transfering to the host, which sent the temperature information to the PC machine through the serial port after again, will be displayed on computer. Thus the systems have the ability to collection remote real-time monitoring environmental temperature. In this paper it describes the temperature collection in detail, NRF905 wireless module using method and single chip microcomputer and PC machine through RS232 serial standards between the basic principles of communication.Key words: T emperature; NRF905; SCM; Epistemic machine;中英文摘要 (I)引言 (1)1 系统设计 (1)1.1 设计指标 (1)1.1.1 设计任务 (1)1.1.2 设计思路 (1)1.2 方案设计与论证 (2)1.2.1 温度传感器方案论证 (2)1.2.2 显示模块方案论证 (2)1.2.3 通信标准及收发器方案论证 (2)2 单元电路设计 (2)2.1 电源模块 (3)2.1.1 电源模块原理图 (3)2.1.2 工作原理 (3)2.2.1 温度采集原理图 (3)2.2.2 温度采集工作原理 (3)2.3 无线通信模块 (4)2.3.1 无线通信模块原理图 (4)2.3.2 无线通信模块工作原理 (4)2.4 单片机与ＰＣ机通信模块 (5)2.４.1单片机与ＰＣ机通信模块原理图 (5)2.４.2单片机与ＰＣ机通信模块原理 (5)2.４.3 VB上位机 (5)3 主模块程序流程图 (6)3.1 主程序流程图 (6)3.1.1主机主程序流程图 (6)3.1.1从机主程序流程图 (7)3.2 无线收发模块流程图 (8)3.2.1无线模块发射流程图 (8)3.2.2无线模块接收流程图 (9)3.3 温度采集流程图 (10)3.2.1 DS18B20读操作程序流程图 (10)3.2.1 DS18B20写操作程序流程图 (11)4 系统测试 (12)4.1 系统性能 (12)4.2 测试结果 (13)5 结论 (13)6 改进意见 (13)7 参考文献 (13)致谢 (14)附录 (i)引言温度是一个重要的物理量，在工、农业生产和日常生活中，各个环节都与温度紧密相联，温度的测量及控制占据着极其重要的地位。
nRF905无线通信系统设计论文
nRF905无线通信系统设计论文nRF905无线通信系统设计论文本文关键词：通信系统，论文，设计，nRF905nRF905网路系统系统设计论文本文简介：物联网技术是当前信息领域中研究的热点，无线传感器网络作为关键物联网领域中一个重要的技术组成，可以实现特殊环境连续不断地进行数据采集、事件检测、事件标识、位置监测和节点控制，无线通信模块的这些特性使得无线传感器组件网络的应用前景非常广阔，能够广泛应用于环境监测和预报、智能家居、建筑物状态监控、城市交通、大型车nRF905无线通信系统设计学术论文本文内容：物联网技术是当前重要信息领域中研究的热点，无线传感器网络作为物联网领域中一个重要的技术组成，可以实现特殊环境连续不断地进行数据采集、事件检测、事件标识、位置监测和控制点控制，无线通信模块的这些特性使得无线传感器网络的应用前景非常广阔，能够广泛应用于较广环境监测和预报、智能家居、建筑物状态监控、城市交通、大型车间和仓库运营管理，以及机场、大型工业园区的安全监测等专业领域。
随着无线传感器网络的深人研究和广泛应用，无线传感器日常生活网络逐渐深入到人类生活的各个领域而受到国内外研究人员的重视。
本文结构设计了一种基于Atmega16单片机和nRF905射频芯片的无线通信管理系统。
该系统适用于低功耗、短距离、小数据量的点对点无线数据传输和交换应用。
1系统总体设计本文设计无线通讯模块是由完全发送模块和数据接收模块两个数据相同的节点模块构成，数据接收接口和发送模块都选用Atmega16单片机作为主控制器，由单片机控制传感芯片nRF905实现无线数据的收发。
数据发送节点的Atmega16单片机采集上位机或数据采集模块的数字信号，经处理器处理后传送给节点内nRF905无线通信模块，由无线通信模块经调制和功率放大后将数据发送出去。
数据接收节点通过节点内所的nRF905无线通信模块来自数据发送节点的数据，路由器解调后传给节点的主控制器———Atmega16单片机，单片机经过判断和处理，发送相应的处理命令，完成一次数据通信任务。
基于nRF905无线模块的温度采集系统设计
基于nRF905无线模块的温度采集系统设计戴丽佼;刘焘【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2015(000)003【摘要】针对传统测温系统的布线复杂、维修困难等问题，设计了一种无线温度采集系统。
该系统由主节点和从节点两部分组成，选择STC89C52单片机为控制器。
各从节点利用数字温度计DS18B20实时采集温度数据，采用nRF905实现数据的无线收发。
主节点系统循环接收各节点温度数据并将结果实时显示在液晶屏上。
实际测试结果表明，在空旷地带通信距离约为200 m，测温误差为0.5℃。
%A wireless temperature acquisition system was designed to deal with complex wiring and difficult maintenance of the traditional temperature measurement system. The system is composed of major node and slave nodes. The single chip micro⁃processor STC89C52 is selected as controller of the system. The real⁃time acquisition of temperature data is conducted by slave nodes through digital thermometer DS18B20. The real⁃time datais transmitted through the wireless module nRF905. The major node receives temperature data cyclically from slave nodes. The temperature data is displayed on the liquid crystal display. The practical testing result indicates that the system′s communication distance is about 200 m in the open place and its precision is 0.5 ℃.【总页数】3页(P20-22)【作者】戴丽佼;刘焘【作者单位】南京航空航天大学金城学院实验中心，江苏南京 211156;南京航空航天大学金城学院实验中心，江苏南京 211156【正文语种】中文【中图分类】TN925-34;TP368【相关文献】1.基于nRF905和DS18B20的无线温度采集系统设计 [J], 张宝2.基于nRF905无线模块的体温测量系统设计 [J], 张全禹;孙培刚;李怀亮;罗永辉;张煜丽3.基于nRF905的无线温度采集系统设计与实现 [J], 潘小龙;张建滨;孟俊杰;胥保春;汪木兰4.基于nRF905和DS18B20的多路无线温度采集系统设计 [J], 王书杰;李兴宁5.基于NRF905的无线温度采集系统设计 [J], 顾涵;徐健;劳裔豪因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室（或答辩小组）及教学系意见目录摘要 (3)1方案论证与比较 (3)1.1温度采集方案设计 (4)1.2显示部分方案设计 (4)1.3无线接收发射方案设计 (5)1.4上位计算机通信方案设计 (5)2硬件电路设计 (5)2.1温度采集模块工作原理与计算 (5)2.1.1工作原理 (5)2.1.2温度计算 (6)2.2显示模块电路 (6)2.3无线发射接收模块 (7)2.3.1 SPI接口设计 (9)2.3.2 工作模式 (10)2.3.3 工作电源 (10)2.3.4 NRF905无线收发工作参数 (11)2.4上位计算机通信模块 (12)2.4.1串口通信的工作参数 (12)3软件设计 (12)3.1主程序设计 (12)3.1.1被监测端（发射端） (13)3.1.2监测端（接收端） (14)3.6计算机监控软件设计 (15)4系统测试 (17)4.1测试所使用的仪器 (17)4.2软硬件测试 (17)4.2.1显示（LCD1602）测试及数据 (17)4.2.2温度采集测试及数据 (17)4.2.3无线接收发送测试及数据 (18)4.2.4上位计算机通信测试及数据 (18)5总结 (19)附录 (19)计算机监控软件使用说明： (19)被检测端（发射端）主程序： (20)检测端（接收端）主程序： (23)计算机监控软件主程序： (26)基于NRF905无线收发芯片温度监测无线通信系统的设计摘要本系统采用NRF905无线收发模块实现了被监测端（发射端）至监测端（接收端）的单工数据传输。
被监测端以单片机A T89S51为核心，使用DS18B20温度传感器进行数据的采集;AT89S51对采集到的温度进行处理，然后通过NRF905把温度数据发送给监测端。
监测端采用NRF905内置的CRC检测，从而保证数据的准确。
通过LCD1602液晶显示器来实现数据的显示；通过MAX232芯片实现与上位计算机通信的功能；可以同时放置若干个监测端（接收端）从而实现多点监测。
1方案论证与比较针对题目要求，经过分析，系统主要包括温度传感器、无线收发模块、单片机控制模块、显示模块及上位计算机通信模块。
系统采用软件工程的UML建模语言进行建模，系统的设计框图如图1.1：图1.1“操作人员”给“控制器”上电，“控制器1”以串口方式读取“温度采集”模块的数据，经“控制器1”处理，处理后的温度数据传输给“本地显示”模块以进行显示，最后在通过“无线发射”模块把温度数据发送出去。
“无线接收”模块接收到温度数据后传输“控制器2”，“控制器2”进行数据处理，处理后的温度数据传输给“本地显示”模块以进行显示，然后再通过串口通信，把温度数据传输给上位计算机的“PC温度监控”模块，计算机内部处理后显示在计算机屏幕上，以便“监控人员”进行监控。
1.1温度采集方案设计温度采集模块是系统设计的重点之一，直接影响整个系统对环境温度变化的反应速度、采集准确度以及精度等指标。
【方案一】采用数字温度传感器DS18B20，具有连接简单、采集速度快、精度高等特点。
它采用单线总线与单片机相连（和地线），这允许在许多不同地方放置温度传感器。
它可在1秒内把温度变换为数字，采集速度较快能及时反应温度的变化。
最高12位温度读数，精度可达到0.0625摄氏度，温度采集范围-55～125摄氏度，在很多场合下都能使用，并且价格低，很容易买到。
【方案二】采用模拟传感器。
虽然它能及时的反应出温度变化，但是它的精度较低，并且还要使用A/D转换器，这样增加了成本和控制的难度，所以采用方案一。
1.2显示部分方案设计显示部分能在本地及时的显示出当前的温度，方便操作人员了解本地的温度。
【方案一】采用LCD液晶显示屏，它是以若干个5 X 10点阵块组成，能显示英文字符和数字。
具有低功耗、长寿命、高可靠性、清晰、体积小等特点。
【方案二】采用LED八段显示器。
虽然LED具有原理简单、显示快速等特点。
但是它不能显示英文字符，如果使用锁存方式显示，增加了电路难度。
不使用锁存方式则增加了控制的难度。
所以采用方案一。
1.3无线接收发射方案设计无线接收发射是系统设计的重点之一，它是连接监测端和被监测端的桥梁。
无线模块对环境比较敏感，同时，无线模块的功耗、传输距离也是影响系统可用度的一个因素。
所以必须选用能自己检测传输错误，并且功耗较小、传输距离长的无线模块。
【方案一】采用NRF905无线收发芯片。
具有体积小、功耗低、发射电流小、抗干扰能力强、发射速率高等特点，同时自带CRC检测，传输距离可达300M。
【方案二】采用PTR2000进行温度的发送和接收，该方案具有模块体积超小型，超低功耗，高速率，抗干扰能力强，开阔地时的使用距离最远可达1000米，但接收到发射的转换时间较长，不能及时传输时空变化的温度，所以采用方案一。
1.4上位计算机通信方案设计【方案一】采用MAX232串口通信芯片。
具有电路简单、编程容易等特点，并且价格便宜，容易买到。
【方案二】采用USB通信。
采用此方案技术难度较大，编程困难。
所以采用方案一。
综上所述，总体方案是：控制部分采用通用的AT89S51芯片，温度采集使用数字温度传感器DS18B20，本地显示采用点阵液晶屏，无线收发采用NRF905芯片，采用MAX232串口方式与上位计算机通信。
2硬件电路设计2.1温度采集模块工作原理与计算2.1.1工作原理系统在被监测端（发射端）采用数字温度传感器DS18B20实现温度的采集，DS18B20才用单总线接口，只占用单片机的一个端口。
DS18B20可以采用数据线供电的方式，但是为了采集速度更快，我们使用外部供电方式。
其测量范围从－55摄氏度到＋125摄氏度，能满足一般民用需求。
其连接电路如图2.1：图2.1工作原理：首先单片机初始化DS18B20，然后发送启动温度转换命令，然后再发送准备读取温度命令，最后读取2字节的温度数据。
具体步骤如下：单片机给DS18B20一个初始化命令，然后发送0xcc命令跳过读序列号，发送0x44命令以启动温度转换。
再发送一个初始化命令，同样发送0xcc命令跳过读序列号，发送0xbe 命令准备读取温度，单片机连续读取2字节的温度数据。
2.1.2温度计算DS18B20采用2字节来存储温度，其中15～11位表示温度符号，10～4位表示温度的整数位，3～0位表示温度的小数位，如图2.2所示：图2.2正温度计算：由于15～11位全为0，DS18B20采用正码形式存储温度，所以只需把10～0位右移4位就能算出温度，也就是除以16。
比如采集到的温度0550H，除以16，的十进制的85，那么温度就为85摄氏度。
采集到的温度为0191H则温度为25.0625摄氏度。
负温度计算：对于负温度,DS18B20采用补码形式存储温度，15~11位全为1，10～0位为补码，所以要转换为正码，然后再用正温度的计算方式。
比如采集到的温度为FC90H,二进制为1100 1001 0000，转换为正码为0011 0111 0000，十六进制为370H,除以16为十进制55摄氏度，再加上符号位则计算出来的温度为-55摄氏度。
2.2显示模块电路显示模块使用比较通用的LCD1602液晶屏，，它是以若干个5 X 10点阵块组成，具有清晰、快速、可靠等特点。
其电路如图2.3：图2.3本系统采用单片机P0口作为LCD1602的数据端口，E使能端使用单片机的P2.3口，RW使用单片机的P2.2口，RS使用单片机的P2.1口，VO背光接地，电源采用+5v。
排阻RR1为单片机P0口的上拉电阻。
2.3无线发射接收模块无线发射接收模块使用NRF905芯片，它与控制器采用SPI协议进行通信，其内部原理如下图：NRF905单片无线收发模块工作在433/868/915MHZ的ISM频段，本系统采用433MHZ 频段。
由一个完全集成的频率调节器，一个带解调器的接收器，一个功率放大器，一个晶体振荡器和一个调节器组成。
ShockBurst工作模式的特点是自动产生前导码和CRC。
可以很容易通过SPI接口进行编程配置。
电流消耗很低，在发射功率为-10dBm时，发射电流为11mA,接收电流为12.5mA,进入POWERDOWN模式可以很容易实现节电。
由于AT89S51没有SPI端口，所以我们用AT89S51模拟SPI，从而与NRF905通信。
与单片机的连接如图2.4：NRF905管脚的具体含义请参考下图：2.3.1 SPI接口设计SPI接口由状态寄存器、射频配置寄存器、发送地址寄存器、发送数据寄存器和接收寄存器5个寄存器组成。
1.状态寄存器：包含数据就绪DR和地址匹配AM状态2.射频配置寄存器：包含收发器的频率，输出功率等配置信息3.发送地址寄存器：包含目标器件地址字节长度由配置寄存器设置4.发送数据寄存器：包含发送的有效数据包数据字节长度由配置寄存器设置5.接收寄存器：包含接收到的有效数据包数据字节长度由配置寄存器设置在寄存器中的有效数据由数据准备就绪DR指示2.3.2 工作模式NRF905有4种工作模式，本系统采用其中的3种模式：SPI编程模式、发送模式、接收模式。