发布时间 : 星期一 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
4.3 子程序设计
单片机对NRF24L01无线模块以及DS18B20进行初始化之后，从DS18B20读取温度数据。然后经过温度处理后通过调用无线发送程序将温度数据发送给接收端。攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸。 4.3.1 温度监测模块软件
温度监测模块软件设计DS18B20的测温的原理严格的遵守单总线协议，用来确保通信数据的准确性，单片机可以通过时序写入与读出DS18B20中的一些数据，其中包含初始化、读
[11]
l、读0，写1、写0等操作。传感器在复位后，接收应答的信号，跳过读ROM中序列号后，启动温度转换，在等待温度转换完毕后，保存数据。如此反复，完成所有操作，其流程图如图4-3所示。趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。
开始初始化
延时800ms读取温度转换结果返回值为1复位转换为十进制跳过读取ID跳过读取ID数码管显示发送温度转换Scratchpad命令 图4-3 温度检测软件流程图
4.3.2 无线发射模块软件设计
首先将进行初始化的操作，初始化包含设置单片机I／O与SPI相关寄存器两部分内容，其可以与nRF24L01进行通信。在通过SPI总线配置射频芯片让其进入正确的工作模式。在发射数据的时后，要首先将nRF24L01配置成发射模式。再把发送端待发射数据的目标地址TX—ADDR与数据TX—PLD写入nRF24L01缓冲区，延时后发射数据，其流程图如图4-4所示。夹覡闾辁駁档驀迁锬減。
10
视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖粝。
开始 写入接收地址 CE置高 初始化 写入发送数局 延 时 置底CE 数据通道0允许 CE置底 配置CONFIG为发射模式 设置工作频率 清状态寄存器 写入发送地址 设置数据传输率与功率 图4-4 无线发射软件流程图 4.3.3 无线接收模块软件设计 接收数据的时后，先将nRF24L01配置成接收模式。再将延迟进入接收状态来等待数据到来。当接收方监测到有效的地址与CRC时，就把数据包储存在接收堆栈中，同时将状态寄存器中的中断标志位RX—DR置高，在产生中断让IRQ引脚变成低电平，以便告知MCU去取数据，其流程图如图4-5所示。偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠。 緦徑铫膾龋轿级镗挢廟。
开始 初始化 打开接收通道 CE置高 CE置底 设置工作频率 判断接收中断 配置CONFIG为接收模式 设置接收数据宽度 是 否
写入接收地址 写入发射功率与数 据传输率 图4-5 无线接收软件流程图 读接收数据 4.3.4 显示模块软件设计
11
LCD1602显示程序，首先进行1602的初始化，然后就是执行写命令和写数据这两个子函数，实现温度数据的实时显示和按键操作的动态显示。 騅憑钶銘侥张礫阵轸蔼。 5 硬件功能实现
5.1 系统调试
在完成硬件电路的焊接后。首先先将接收端STC89C52单片机烧入1602显示程序，检验1602液晶显示有没有问题。再将其中一片STC89C52与四位数码管及温度传感器DS18B20相连，写入测量温度的程序。测试DS18B20部分硬件及软件部分是否好使。然后将nRF24L01的收发部分分别与两片STC89C52相连，写入发射一个常数的程序，检测收发模块及程序是否好使。最后将显示、收发、温度检测程序整合，检测系统是否能将发送端的温度值测量出来发送到接收端在数码管上显示出来。疠骐錾农剎貯狱颢幗騮。 5.2 调试结果
本系统采用的是单点通信传输温度数据。温度采集端采集温度并发送至接收端，由LCD1602显示当前温度。当采集端传输数据时，信号指示灯闪烁。并且接收端接收数据时信号指示灯亦闪烁。如果将温度上下限调为10℃至30℃时，LCD1602显示当前监测到的温度，如图5-1所示。镞锊过润启婭澗骆讕瀘。
图5-1接收端接收到数据并显示在LCD1602上
当人工设置温度范围为10℃至25℃时，当前温度超过所设上下值，蜂鸣器报警同时指示灯闪烁，如图5-2所示。榿贰轲誊壟该槛鲻垲赛。
图5-2 温度超过上下值报警器报警
12
6 总结
本文中无线温度采集系统的设计，在智能控的制方面，应用了单片机STC89C52作为系统控制的核心，最大限度的将具备的资源采用到设计中，既体现了单片机最小系统的应用的灵活性，又实现功能多样智能控制。因为采用单片机技术作为主导的智能化得管理，可实现对温度的动态得监控，运行既稳定可靠，又灵敏度高，具有非常重要的市场应用价值。在实际使用中，适合环境复杂不适合布线的温度采集。邁茑赚陉宾呗擷鹪讼凑。 通过本次研究，加深了解传感器DS18B20的结构特征及其工作原理。基于DS18B20数字温度传感器构成的实时监控系统确实具有精度高、抗干扰能力强、电路简单等诸多优点。同时，对于单片机的结构和原理有更深层的掌握。单片机的语言编程理论知识并不深奥，但在实际编程中没那么简单，更多需要融入个人的编程思路和算法。在本次研究中，程序通过不断的检查、修改，对实际动手编写有深切的感悟。在对温度监测系统总体认识的基础上，利用所学的基本理论和查阅的相关资料，实现对其的硬件电路和软件程序的设计，做到与实际相结合。对于将来在工作与学习中应用单片机有较大的帮助。嵝硖贪塒廩袞悯倉華糲。 在大学四年的学习期间，老师们给予了很多耐心的指导和帮助，让我掌握了基本的理论知识。在本次设计中，给我了不少宝贵的建议，引导我如何去做。在同学的帮助下，老师不厌其烦的修改中，使我顺利完全了本次毕业设计。该栎谖碼戆沖巋鳧薩锭。
参考文献
[1] 孙育才.MCS-51系列单片微型计算机及其应用.南京：东南大学出版社2004 [2] 何利民.单片机原理及接口技术.北京：北京航空航天大学出版社2005 [3] 彭为,黄科.单片机典型系统设计.北京：电子工业出版社2006
[4] 时志云,盖建平,王代华,张志杰.新型高速无线射频器件nRF24L01及其应用. 国外电子
元器件 2007劇妆诨貰攖苹埘呂仑庙。 [5] 孟宪玲.浅析数字温度传感器DS18B20的应用.中国科技信息.2007年03期 [6] 北京教育科学研究院.无线电技术基础.北京: 人民邮电出版社2005
[7] 许昌铃.LED显示屏系统原理及工程技术.北京: 电子科技大学出版社2000
[8] 清源科技.Ptotel 99 SE电路原理图与PCB设计及仿真.北京：机械工业出版社2007 [9] 程德福,王君,凌振宝,王言章.传感器原理及应用.北京：机械工业出版社 2007 [10] 郭天祥.新概念51单片机C语言教程.北京：电子工业出版社2009 [11] 张宏建.自动检测技术与装置(第二版).北京: 化学工业出版社 2007
13