鐘其良基于nrf2401模塊的無線溫度監測系統設計-資料下載頁

　　

【正文】 C機。其中包括nRF24L01模塊和LCD1602液晶顯示器的初始化。 。 接受端程序流程圖4 系統仿真 電源電路的仿真 +5V電源電路仿真使用multisim仿真，再經過橋式整流，后經7805穩壓芯片得到直流5V電壓。 +5V電源設計仿真 發送端溫度采集與顯示仿真發送端溫度采集與顯示電路由Protues仿真軟件進行仿真。P0口接4位數碼管段選端。， 。顯示仿真成功。 溫度采集及顯示仿真 接收端LCD1602顯示溫度仿真接收端接收到溫度數據后由單片機處理數據。由LCD1602液晶顯示器顯示。1602的數據端接單片機的P0口，RS。 。 接收端LCD1602液晶顯示仿真5 硬件電路板設計 系統硬件原理圖 發送端原理圖電源模塊：由VCC提供+5V高電平，Power接口接入，經過LM1117降壓為+，為nRF24L01模塊提供高電平。顯示模塊：P1口接無線模塊的控制端口。—。無線模塊控制模塊：無線模塊由P2口控制。溫度采集模塊：溫度采集由DS18B20 I/。單片機最小系統：X1，X2接外部振蕩電路，RESET端接復位電路，EA端接高。 發送端原理圖 接收端原理圖接收端由單片機主控電路、USB電源+5V接入、串口通信電路、無線模塊供電電路、LCD1602液晶顯示接口和報警電路組成。單片機主控電路由AT89S52最小系統組成。+5V電源由USB接口提供給單片機和其他模塊。接入后發光二極管點亮。串口通信模塊由DB9和RS232的外圍電路組成。串口通信一邊接單片機的RXD和TXD，一邊連接PC機。LCD1602顯示模塊數據端接單片機P0口，RS，RW， 。由一個三極管和喇叭組成。 接收端原理圖 系統PCB圖 發送端PCB圖 發送端PCB圖 接收端PCB圖 接收端PCB板圖 硬件制作硬件的制作有印制電路板，打孔和焊接原件組成。印制電路板用熱傳印紙打印電路圖，經過熱傳印機把紙上的電路圖轉印到電路銅板上，之后進行腐蝕銅板處理，把不需要的銅去掉，得到所要電路。經過印制打孔后的電路板如下圖。 印制后的電路板焊接原件后如下圖。 焊接原件后的電路板 硬件調試在沒通電之前，先用萬用表檢查線路的正確性，并核對元器件的型號、規格是否符合要求。特別注意電源的正負極以及電源之間是否有短路，并重點檢查地址總線、數據總線、控制總線是否存在相互間的短路或其他信號線的短路。晶體振蕩器和電容應盡可能靠近單片機芯片安裝，以減少寄生電容，更好是保證振蕩器穩定和可靠地工作。在本系統中我們都進行了仔細的檢杏，所以此步驟不會發生故障，這一步如果檢查不細通電后可能會造成不可想象的后果，所以這一步也至關重要。通電后檢查各器件引腳的電位，仔細測量各點電位是否正常，尤其應注意單片機的插座上的各點電位，若有高壓，將有可能損壞單片機仿真器。同樣，如果電壓過低就沒有能力驅動其負載。在斷電的情況下，除單片機以外，用仿真插頭將所連接電路與單片機仿真器的仿真接口相連，為軟件調試做好準備。其中遇到的問題很多，如印制電路線不合格，中間有些許斷路，造成調試的失敗。還有USB電源供電電壓不足的問題，電源電壓經過供電給負載，致使單片機不工作的問題。 硬件調試結果我們進行的是單點通信，傳輸溫度數據。發送端采集溫度，在4位LED數碼顯示管上顯示，并發送到接收端。其結果如圖。 發送端采集到溫度顯示接收端接收到溫度及顯示： 接收端接收到數據并顯示在LCD1602上6 nRF24L01應用于無線組網 無線組網的意義及研究價值隨著GSM、WCDMA及3G商用，近距無線通信并能上網成了一種迫切需求：實現低功耗、低價位、可替代電纜的無線數據鏈路。人們希望通過一個小型的 短距離的無線網絡為移動和商業用戶提供各種服務。而目前幾乎所有的無線網絡都在某一點上連接到有線網絡中，以便訪問文件、數據庫和因特網。此時，點對多點無線通信的設計便顯得尤為重要。 通信模型及協議設計通信模型的建立常見的點對多點通信系統多采用環型和星型兩種模式。 環形系統示意圖。 星形系統示意圖其中，環型系統主要用于傳輸距離較遠且實時性要求不高的場合；而星型系統則特別適用于近距離條件下，數據量較大且實時性要求較高的場合。總結數據采集與處理是51單片機的常用領域，除了電信號以外，單片機還可以利用傳感器實現對非電信號的采集。本設計介紹的數字溫度計就是一個典型事例。本設計采用一種直接數字輸入式的溫度傳感芯片DS18B20實現了單片機控制的數字溫度計系統。基于DS18B20數字溫度傳感器構成的實時監控系統確實具有精度高、抗干擾能力強、電路簡單等諸多優點，溫度傳感器得到電纜長度達到幾十米都可以正常讀取溫度數據。相比之下，傳統的溫度檢測系統采用熱敏電阻等溫度敏感元件，熱敏電阻成本低，但需要后續信號調理、AD轉換處理電路才能將溫度信號轉換成數字信號，不但電路復雜，而且熱敏電阻的可靠性相對較差，測量溫度的精度差，很難保證熱敏電阻的一致性和線性，在應用中需要很好的解決引線誤差補償問題、共模干擾問題和放大電路零點漂移誤差等技術問題。本設計內容重點：NRF24L01無線傳輸模塊的操作。DS18B20的各種操作命令。單片機數碼管和LCD1602顯示。單片機的串口通信。研究展望：進入21世紀后，智能溫度控制器正朝著高精度、多功能、總線標準化、高可靠性及安全性、開發虛擬溫度控制器和網絡溫度控制器、研制單片測溫控溫系統等高科技的方向迅速發展。1．提高溫度控制器測溫精度和分辨力在20世紀90年代中期最早推出的智能溫度控制器，采用的是8位A/D轉換器，其測溫精度較低，分辨力只能達到2176。C。目前，國外已相繼推出多種高精度、高分辨力的智能溫度傳感器，所用的是9~12位A/D轉換器，~176。C。為了提高多通道智能溫控器的轉換速率，也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D轉換器。2．增加溫度控制器測試功能新型智能溫度控制器的測試功能也在不斷增強。例如，采用DS1629型單線智能溫度傳感器增加了實時日歷時鐘（RTC），使其功能更加完善。DS1624還增加了存儲功能，利用芯片內部256字節的E2PROM存儲器，可存儲用戶的短信息。另外，智能溫度控制器正從單通道向多通道的方向發展，這就為研制和開發多路溫度測控系統創造了良好條件。智能溫度控制器都具有多種工作模式可供選擇，主要包括單次轉換模式、連續轉換模式、待機模式，有的還增加了低溫極限擴展模式，操作非常簡便。對某些智能溫度控制器而言，主機(外部微處理器或單片機)還可通過相應的寄存器來設定其A/D轉換速率，分辨力及最大轉換時間。最后敬請各位專家、老師和同學對論文和今后的研究工作提出寶貴的指導意見和建議。致謝在此，衷心地感謝我的指導教師何勇老師！在我做畢業設計階段，他自始至終給予了我精心的指導和嚴格的要求，為本論文的順利完成傾注了大量的心血。何老師敏捷的思維、豐富的經驗給我留下了深刻的印象。在他的熱心指導下使我能滿懷信心地進行畢業設計，獨立地解決了不少問題，增強了我的創造性思維，使我能勝利完成了本論文的工作。何老師的真誠、熱心和嚴肅使我印象很深，正是這樣，我才學到了很多知識，再次表示對何老師深深的謝意！自大一入學以來，各位老師一直以來的辛勤工作和教導使我能順利地度過這難忘的四年，使我在綜合素質提高、專業理論知識學習和實踐工作能力等各方面受益匪淺。此次畢業設計和論文撰寫過程中，也得到了許多同學的關心、指導和幫助，沒有他們的幫助，我的論文及設計也不會順利地完成，在此，我向我的同學和各位老師表示誠摯的感謝！參考文獻[1] [M].北京航空航天大學出版社,1991.[2] 李文忠,段朝玉 .短距離無線數據通信[M].北京航空航天大學出版社，2006.[3] [M].清華大學出版社，2006.[4] 武慶生,[M].電子科技大學出版社,1998.[5] [M].清華大學出版社，1999 .[6] [M].北京航空航天大學出版社，2006.[7] 宋坤,劉銳寧,[M].人民郵電出版社，2007.[8] 萬光毅，孫九安，蔡建平．SOC單片機實驗、實踐與應用設計基于C8051F系列[M].北京：北京航空航天大學出版社，2006．[9][M].北京：人民郵電出版社，2005.[10]時志云，蓋建平，王代華，[J].國外電子元器件，2007.[11]（加拿大）Simon Haykin,Machael [M].鄭寶玉譯. 電子工業出版社, 2006.[12]Guiyun and Application of Microcontraller[M].高等教育出版社,