基于單片機的糧倉溫濕度多點無線監測系統設計畢業設計-資料下載頁

【導讀】溫濕度是一個非常重要的參數。在工業、醫療、軍事和生活等許多地方，都需要用。到測溫濕裝置來監測溫濕度。傳統直接布線測量不能滿足要求，特別是在某些環境惡劣。因此采用無線傳輸溫濕度信息尤為。目前有些設計能夠實現無線溫濕度監測，但價格過高是其最大的缺點。度控制過程中既要求系統具有穩定性、實時性又需要降低功耗。本文提出一種針對無線數據傳輸問題的解決方案，該方。可以應用于大型糧倉溫濕度的監測。

　　

【正文】 如下表所示。其中表 8 為 12： 00 時的溫濕度誤差，表 9 為 18： 00 時的溫濕 度誤差，表 10 為 18： 10 時的溫濕度誤差，表 11 為三個時間點系統的平均溫濕度誤差。 節點編號 溫度( C? ) 相對濕度 (%) 所處地 2 35 65 電腦散 熱器旁 3 27 79 書桌上 4 28 82 書桌下 圖 13 18： 10 時 溫濕度值 節點編號 溫度( C? ) 相對濕度 (%) 所處地 2 34 65 電腦散 熱器旁 3 28 78 書桌上 4 28 81 書桌下 圖 12 18： 00 時 溫濕度值 表 6 18： 00 時 宿舍內采樣點溫濕度 表 7 18： 10 時 宿舍內采樣點溫濕度 表 9 18： 00 時各節點誤差 節點編號 溫度 誤差 濕度 誤差 2 % % 3 % % 4 % % 表 8 12： 00 時各節點誤差 節點編號 溫度 誤差 濕度 誤差 2 % % 3 % % 4 % % 表 11 系統各節點平均誤差 節點編號 溫度 平均誤差 濕度 平均誤差 2 % % 3 % % 4 % % 表 10 18： 10 時各節點誤差 節點編號 溫度 誤差 濕度 誤差 2 % % 3 % % 4 % % 17 分析以上各組數據，本系統相比 于 溫濕度計的數值，各節點溫度值偏高，濕度值偏低。分析其原因，可能是系統電源工作產生少量熱量使得系統檢測的溫度值偏高，濕度值偏低，但誤差很小，溫度 平均 誤差最高為 %，濕度誤差最高為 %。 系統報警測試 圖 14 節點 2 溫度 報警 顯示圖 圖 15 節點 4 濕度 報警 顯示圖 將節點 2 傳感器移至電腦散熱排氣口， 發現溫度逐漸升高，濕度逐漸降低，當溫度上升超過系統預設溫度上限值 35 C? 時，是否報警一欄顯示為是，并開始閃爍。系統終端顯示圖如 圖 14 所示。 將節點 4 的濕度報警上限值設置為 85%，當實時濕度為 89%時，是否報警一欄顯示為是，并開始閃爍。系統終端顯示圖如圖 15 所示。 nRF24L01無線 模塊測試 nRF24L01 模塊接上天線，在無障礙物的空曠環境中，通信距離最高可達到 100 米，當兩個節點通信途徑中存在障礙物，則通信距離最高只能達到 30 米。在高密集障 礙物環境中測試如相鄰兩 間到四間 宿舍之間，通信正常； 當收發節點之間隔著五間宿舍，系統通信異常，表現為接收端接收不到數據。 6 結論 與展望 本次畢業設計收獲良多，完成了設計的要求，實現了 1 對 3 的無線溫濕度監測系統，該系統能夠通過終端實時采集本地 3 個終端節點的溫濕度信息，并通過無線發射給主機接收 ， 通過液晶 LCDTFT 繪制人性化系統界面，再 實時動態顯示出來 ，可顯示各節點溫濕度，預設溫濕度報警上限值以及當前報警狀態信息 。 本設計雖完成基本功能，且有擴展。但是還有許多可以完善的地方，如可以增加煙幕傳感器，用于檢測火 情，當火災發生時，結合 GSM 模塊將險情準確匯報給管理人 ； 18 如統計老鼠信息，怎樣統計老鼠合理；如 設置中繼節點， 讓數據傳送更加有效；如不同糧食保存溫濕度條件不同，增加上位機，用于設置溫濕度的上下限值，從而有效調節糧倉溫濕度值；如結合 android 平臺通過手機實現對溫濕度的遠程調控 ； 如降低該系統的功耗；如改用精度高的傳感器測量溫濕度。 19 參 考 文 獻 劉海峰 . 基于 GSM 的遠程報警系統 [J]. 鄂州大學學報， 20xx， 16(5)： 1415. 劉靖，陳在平，李其林，等 . 基于 nRF24L01 的無線數字傳輸系統 [J]. 天津理工大學學報， 20xx， 23(3)： 3940. 王明明，王志霖，元昊，等 . 基于 MSP430 的實用糧倉溫濕度檢測系統 [J]. 現代電子技術， 20xx， 35(2)： 1116. 王衛星 . 單片機原理與應用開發技術 [M]. 北京：中國水利水電出版社， 20xx： 2025. 王志宏，白翠珍 . 基于 DHT11 的實驗室多點溫濕度報警系統設計 [J]. 山西電子技術，20xx， (4)： 4546. 溫洪昌，黃應強，傅貴興 . 單片機的多段語音組合錄放系統設計 [J]. 單片機與嵌入式系統應用， 20xx， (10)： 5153. 張玉建 . 基于 nRF24L01 的無線溫濕度檢測系統設計 [J]. 物聯網技術， 20xx， (1)： 2122. 張羽鵬，王開福 . 紅外技術在測速中的應用 [J]. 紅外技術， 20xx， 30(11)： 664666. 趙亮 . 液晶顯示模塊 LCD1602 應用 [J]. 電子制作， 20xx， (3)： 5859. 20 附 錄 發送端原理圖 CSNCESCKMISOMOSIPC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7IRQPA0PD7PD1PD0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7AREFAVCCRSTGNDX2X1PB1PB2PD3PD4PD5PD6+5VGNDS1PB010uFC10LM111710uFC91 23 45 67 8NRF24L01CESCKMISO1KR3GND123654S2SW DIP3PB0 (XCK/T0)40PB1 (T1)41PB2 (AIN0/INT2)42PB3 (AIN1/OC0)43PB4 (SS)44PB5 (MOSI)1PB6 (MISO)2PB7 (SCK)3RESET4PD0 (RXD)9PD1 (TXD)10PD2 (INT0)11PD3 (INT1)12PD4 (OC1B)13PD5 (OC1A)14PD6 (ICP)15PD7 (OC2)16XTAL27XTAL18GND6PC0 (SCL)19PC1 (SDA)20PC2 (TCK)21PC3 (TMS)22PC4 (TDO)23PC5 (TDI)24PC6 (TOSC1)25PC7 (TOSC2)26AREF29AVCC27GND28PA7 (ADC7)30PA6 (ADC6)31PA5 (ADC5)32PA4 (ADC4)33PA3 (ADC3)34PA2 (ADC2)35PA1 (ADC1)36PA0 (ADC0)37VCC5VCC17GND18VCC38GND39ATmega16L8AI67891012345P10ISPMOSIMISOSCKRST1237805+5V+5VVCC1KR4GNDD1LED1D2LED21 23 45 6POWERHeader 3X2123P1Header 3123P2Header 3PC3+5VGND+5VGNDPC5VCC10KR110uFC1VDD1Data2NC3GND4AM2301+5V5KR2PC5PC5+5VCESCKMISOCSNMOSIIRQNCGNDVINVOUT 21 接收端原理圖 1 2 3P12 10uFC310uFC4VCC1KR2D2LED0VCCIN212345678P1124L0112345678910P10ISPCE CSNSCKPD0RESETMOSIVCCMISOSCKGNDS5SWPBS6SWPBPD4PD3GNDPEN1PE0 (RXD0/PDI)2PE1 (TXD0/PDO)3PE2 (XCK0/AIN0)4PE3 (OC3A/AIN1)5PE4 (OC3B/INT4)6PE5 (OC3C/INT5)7PE6 (T3/INT6)8PE7 (IC3/INT7)9PB0 (SS)10PB1 (SCK)11PB2 (MOSI)12PB3 (MISO)13PB4 (OC0)14PB5 (OC1A)15PB6 (OC1B)16PB7 (OC2/OC1C)17TOSC2/PG318TOSC1/1PG419RESET20VCC21GND22XTAL223XTAL124PD0 (SCL/INT0)25PD1 (SDA/INT1)26PD2 (RXD1/INT2)27PD3 (TXD1/INT3)28PD4 (IC1)29PD5 (XCK1)30PD6 (T1)31PD7 (T2)32PG0 (WR)33PG1 (RD)34PC0 (A8)35PC1 (A9)36PC2 (A10)37PC3 (A11)38PC4 (A12)39PC5 (A13)40PC6 (A14)41PC7 (A15)42PG2 (ALE)43PA7 (AD7)44PA6 (AD6)45PA5 (AD5)46PA4 (AD4)47PA3 (AD3)48PA2 (AD2)49PA1 (AD1)50PA0 (AD0)51VCC52GND53PF7 (ADC7/TDI)54PF6 (ADC6/TDO)55PF5 (ADC5/TMS)56PF4 (ADC4/TCK)57PF3 (ADC3)58PF2 (ADC2)59PF1 (ADC1)60PF0 (ADC0)61AREF62GND63AVCC64ATmega128L8AICECSNMOSIMISOSCKPB5PB6PB7PG3PG4PD0PD1PD2PD3PD4PD5PD6PD7PG0PG1PG2RESTPENXTAL2XTAL1RSRWRDCSRSTPA0PA1PA7DB10DB11DB12DB13DB14DB15DB16DB17PF0PF1PF2PF3PF4PF5PF6PF7VCCVCCAVCCAREFPDIPDOPE2PE3PE4PE5PE6PE7PDIPDO主控芯片 ATmega128 TFT 模塊獨立按鍵24L01 模塊ISP 接口電路 穩壓電路RSRWRDDB10DB11DB12DB13DB14DB15DB16DB17CSRSTLEDK1 23 45 67 89 1011 1213 1415 1617 1819 2021 2223 2425 2627 2829 3031 3233 3435 3637 3839 40TFTLCDVCCRSRWRDDB10DB11RSTDB12DB13DB14DB15DB16DB17CSVCCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCPD1TP_DOUTTP_BUSYTP_DINTP_CSTP_DCLK 22 致 謝 誠摯的感謝！