发布时间 : 星期二 文章基于单片机的无线温度远程采集监测报警器的设计毕业论文设计 - 图文更新完毕开始阅读9a743185ec630b1c59eef8c75fbfc77da3699716
来越严格。然而传统的温度测量装置在环境、成本等因素下很难满足现在的需求。本设计选用DS18B20作为温度采集元件，配合低功耗单片机的使用就能够很巧妙地克服传统上的不足。而且本文采用nRF24L01无线传输模块，打破了传统操作中距离受限布线复杂等问题，使系统操作更容易实现。本设计由STC89C52作为主控CPU， DS18B20温度采集模块、nRF24L0l无线收发模块和显示模块组成整个系统，如图3-1所示。陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。
温度检测模块MCU无线发射模块温度显示模块MCU无线接收模块
图3-1系统总体架构图
3.2 无线收发模块
本模块由nRF24L01及其外围电路组成。nRF24L01作为单片射频收发芯片。温度无线传输采用NRF24L01无线模块，nRF24L01单端匹配网络：晶振，偏置电阻，去耦电容。如图3-2与图3-3。沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。
图3-2 NRF24L01无线发射接线图 图3-3 NRF24L01无线接收模块接线图
3.3 显示模块
显示采用LCD1602显示，经过无线传输后，温度数据信息将在1602液晶显示芯片上进行显示，1602液晶显示芯片采用标准的16脚接口[7]，显示电路如图3-4。钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。
图3-4 显示电路
3.4 声光报警电路
电路通过三极管基极串连一个电阻与单片机P2.6端口连接从而达到控制蜂鸣器是否报警。当外界温度超过预设温度上下限时，为更加有效的引起注意，及时关注温度的变化，本系统设计了声报警电路。电路如图3-5所示。懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。 6
图3-5声音报警电路图
3.5 按键控制电路
本电路设计了三个按键，一个设置键、一个加键、一个减键。设置键控制温度上下限的选择，加减键调节温度的上下限值。如图3-6所示。謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘。
图3-6 按键连接电路图
3.6 温度采集模块
温度传感器DS18B20可直接与单片机相连完成数据的采集与处理，本设计中与发送端单
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片机的P26连接，接口电路如图3-7所示。呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。
图3-7 温度传感器接口电路
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3.7 电源模块
发射和接收都采用3节1.5 V干电池共4.5V做电源，经过实验验证在系统工作时，单片机、传感器的工作电压稳定都能够满足系统的要求，而且电池更换比较方便。莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。 电源接口电路如图3-8其中P1为电池接口，SW2为电源开关。D3为电源指示灯。
图3-8 电源接口电路
4 系统软件设计
4.1 软件设计思路
应用系统中的应用软件是根据系统功能要求设计的，应稳定正确的实现系统的各种功能。在本系统中，软件设计要求做到以下几点：麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。 (1)软件结构要清晰，简洁，流程合理。
(2)各个功能的程序实现模块化。这样，即便于调试，链接，又方便移植、修改。 (3)在程序存储区，数据存储区需要合理的规划，既能够节约内存的容量，又能操
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作方便。
(4)运行状态实现标志化管理。各个功能程序运行状态，运行结果以及运行要求都要设置状态标志以便查询，程序转移，控制都可通过状态标志条件来控制。納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。 4.2 主程序流程图设计
首先对LCD1602初始化，再进行按键扫描，设定温度的上下限值，然后对无线接收模块进行初始化，接着传输温度数据，并判断是否有超出人工设定的范围，要是超过了就启动报警程序，要是不超过则继续判断，如此循环。風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。 4.2.1 发送部分
发送部分的一个循环的总体思路是这样的，先初始化nRF24L01，从DS18B20读出温度（DS18B20采用默认的12位精度），将得到的温度值的反码转化成十进制，取温度数组的高两位（即整数部分）写入发送数据数组，然后初始化nRF24L01，将温度发送，其流程图如图4-1所示。灭嗳骇諗鋅猎輛觏馊藹。
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开始 初始化 发射数据 从DS18B20读温度 延时 转换温度为十进制 将温度写入发射数组 图4-1 发射部分总体流程图
4.2.2 接收部分
接收部分的总体思路是这样的，首先还是初始化nRF24L01，然后进入大循环判断状态
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寄存器是否有接收中断。如果有就从FIFO_buffer读入二进制数据，然后将数据转换成十进制在数码管上显示出来，其流程图如图4-2所示。铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。
开始 初始化 数码管显示 判断接收中 断 从RX_FIF0 buffer读数据 转换为十进 制 图4-2 接收部分总体流程图
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