基于蓝牙的无线温度采集系统设计【毕业作品】

BI YE SHE JI

（20 届）

基于蓝牙的无线温度采集系统设计

所在学院

专业班级自动化

学生姓名学号

指导教师职称

完成日期年月

摘要:本课题设计的是一套无线温度数据采集系统，主要用于对环境温度的采集与监控。系统采用基于无线网络的设计思想和温度采集技术。无线传输可让远程布线所带来的施工麻烦减少，成本大的劣势。本设计用单片机AT89C51为主的硬件，设计了包括检测温度，温度显示，系统控制，串口通信等外围电路。单片机AT89C51作为主单片机完成测量和控制以及与通信单片机的数据通信、无线收发控制等功能。无线温度数据采集系统是利用下位机设置温度上下限和实时温度的采集，并将结果传输到上位机，以达到对温度的比较、控制。

关键词： AT89C51 温度采集蓝牙模块 DHT11温湿度传感器

指导老师签名：

Based on the bluetooth wireless temperature acquisition Abstract:This paper introduces a kind of wireless monitoring system which is used to control temperature condition. The system adopts wireless network and temperature collect technique. The wireless communication can avoid the shortcoming of remote wire transmission, such as large wastage, high cost etc. This design uses AT89C51，The monolithic integrated circuit is the main hardware，In order to realize design goal this design including temperature gathering，the temperature demonstrated that，the systems control，strung together periphery electric circuit and so on mouth correspondence.The main MCU (AT89C51) takes charge of measurement，control and communication with the communication MCU. The communication MCU (AT89C51) is used to control receiving and sending data in the wireless communication. The system wireless temperature control system is uses in the lower position machine establishment temperature the lower limit，with real-time temperature gathering，transmits to on position machine，by achieves to the temperature comparison，the control.

Keywords: AT89C51 Temperature gathering Bluetooth Module DHT11 Temperature Humidity Sensor

Signature of Supervisor：

目录

1 绪论

2 方案论证

2.1温度采集方案 (2)

2.2无线数据传送方案 (2)

2.3显示界面方案 (2)

3 系统总体设计

3.1系统总体分析 (4)

3.2设计原理 (5)

4、各个元器件及芯片简介

4.1 AT89C51单片机介绍 (7)

4.2 DHT11温度传感器简介 (8)

4.3 蓝牙模块介绍 (10)

4.4蓝牙串口通信助手 (12)

4.5 1602液晶显示屏介绍 (14)

5、各部分电路设计

5.1 电源电路 (15)

5.2 复位电路 (15)

5.3 串口电路 (17)

5.4 显示电路 (18)

5.5 系统整体电路图 (19)

6程序分析与设计

7、制作与调试

7.1 硬件调试方法 (21)

7.2 软件调试方法 (21)

结论 (23)

参考文献 (24)

致谢 (25)

附录1：硬件总图 (26)

附录2:温度采集部分编程 (27)

1、绪论

现代工业和农业的生产，对数据采集的传输大部分是有线的，因为有线传输的距离、速率和抗干扰能力都比无线好；但对那些很偏的或不方变搞线缆的地方进行温度检测时，采用无线就要优于有线了对于这个功能，设计无线数据采集与监控系统的无线传输。该系统主要收集Atmel公司的AT89C51单片机为控制处理核心，它已经完成了收购中的数据处理和无线数据传输的控制权。AT89C51单片机是一款低功耗/低电压/高性能8位微控制器，可编程芯片与/擦除/只读存储器8KB。在同行业中处于领先水平的无线收发器的数据传输蓝牙模块DHT11的优秀芯片的性能，它包括一个电阻元件和湿NTC温度测量装置感，并配有高性能的8位微控制器相连。因此，该产品具有优良的品质，响应速度快，抗干扰能力强，性价比极高等优点。在本文中，主要说明组合微控制器和蓝牙无线数据收发模块，形成了无线数据传输和计算机单芯片无线数据传输系统。包括：如何选择正确的系统的无线数据传输模块的器件，如何设计基于选定的设备，如何编写控制无线数据传输设备上的外围电路和微控制器接口电路的需求进行数据传输单片机程序，和一个简要介绍了数字式温度传感器的应用。

2、方案论证

2.1温度采集方案

方案一：模拟温度传感器。热敏电阻，温度值转换为电压值通过抽真空操作放大A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，然后通过比较计算出的温度由微控制器。优点：应用范围广，特别是在工程领域，采用不同的热敏电阻可实现超低温测量。缺点：必须使用高速A/D转换器，系统复杂，成本高，而且还引入非线性误差，所不同的是通过软件修正。

方案二：采用DHT11温湿度传感器，该传感器采用单总线接口，能方便的与单片机通信。测温范围从0°到+50°,测温精度为±2°，完全满足本设计的要求。缺点：不能实现高温与低温测量。

从上各种因素，我们采用DHT11温湿度传感器方案。

2.2无线数据传送方案

方案一：使用GSM模块。GSM（公共数字移动通信网络）系统是基于在移动通信系统中的时分多址技术比较成熟，完美，最广泛使用的系统，该设计可用于发送短消息业务的温度数据。优点：网络覆盖范围，实现远距离传输。缺点：成本高，无法实现实时。

方案二：该采用蓝牙无线传输模块ATK-HC05-V11，它是一款高性能的主从一体蓝牙串口模块，可与各种电脑，蓝牙主机，手机，PDA，PSP和与蓝牙配对等智能终端，该模块支持很宽的范围的波特率：4800 - 1382400，模块是5V 或3.3V兼容单片上系统，可以很容易与您的产品连接。非常灵活，使用方便，接口功能，支持的波特率TTL，3.3V/5V兼容的微控制器系统4800、9600、19200、38400、57600、115200、230400、460800、921600、1382400，具有主从一体，指令切换，默认为从机，带状态指示灯，带配对状态输出等特点，通信距离达到10M模块尺寸，工作电压为DC3.3V~5.0V，模块通过6个2.54mm间距的排针与外部连接间距引脚与外部连接模块和微控制器的连接只需要最低限度的四行可以：VCC，GND，TXD，RXD，VCC和GND为电源的模块，该模块被连接到微控制器的RXD TXD和RXD和TXD可以。该模块是5V和3.3V的微控制器系统兼容，可以方便地连接到你的系统里面去，和ATK-HC05模块是非常紧凑的。所以基于上述考虑，采用方案二。

2.3显示界面方案

方案一：采用数字显示，优点：结构简单，成本低。缺点：只能显示有限的测量点和符号。

方案二：采用LCD显示屏。英文操作提示可以方便的人机交流。多点温度值可同时显示，可以通过键盘或显示器浏览一个测量点的温度快速滚动。

本系统设计为多点温度采集情况，所以选择LCD显示。

3、系统总体设计

3.1 系统总体分析

无线温度数据采集系统是一个基于微控制器的RF无线温度检测装置，通过收购部分的温度设计，发送/接收的显示元件的温度采集部分由8线数字温度传感器，AT89C51单片机，电源电路的一部分，看门狗电路，复位电路，1602 LCD 电路，收集在单芯片处理在数字显示器上的温度数据，并传输到接收单元。送无线传输的一部分ATK-HC05-V1.0模块集成了高频发射，高频接收，PLL合成，FSK调制，参量放大，功率放大，频道切换等功能，微控制器不能直接与沟通一无线模块，通过串行电路所需的数据传输，串口电路采用RS232串口通信电路，显示部分采用1602液晶显示屏，AT89C51单片机以及单片机的外围电路由独立按键电路，晶振电路，复位电路组成。系统设计框图如下：

图3.1.1发送模块系统框图

图3.1.2接收模块系统框图

3.2设计原理

无线温度采集系统是一个基于蓝牙无线模块上的温度检测装置。该系统由温度获取部分和发射器/接收器，以及显示芯片。温度采集部分由温度传感器DHT11，单片机AT89C51，低功耗无线收发模块等组成，采用寄生电源VDD传感器和GND同样的方式，地面，温度传感器连接在P1.0口。打开电源后，本系统由单片机AT89C51向单线数字温度传感器DHT11芯片发出指令进行测温根据DHT11的通讯协议，主机控制DHT11温度转换必须通过三个步骤完成：DHT11必须重新设置之前，每次读，写，一个成功的ROM命令后发送一个复位，最后一个命令发送的RAM，这样才能开展DDHT11预定的操作。复位请求数据线下来的主CPU 500微秒，然后释放，等待约DHT11的信号后，收到了16到60微秒到240微秒60低脉冲存在的问题后，主CPU收到此信号表示成功复位。在硬件上，使用寄生电源微控制器DHT11的连接，然后UDD，GND接地，I/O的微控制器连接到微控制器的I/O。然后将数据传送给单片机AT89C51，8个数据传输两次，然后可以通过编程来从数字显示四个数据，因为有一个51单片机的全双工串行通信口，所以模块之间的微控制器和无线收发器的串行通信。正负温度数据的第一序列，当前温度是与3后小数点。数据也被提供到用于无线传输的低功率无线传输模块。通信满足一定的条件，如计算机的串口是RS232电平，而单片机串口的TTL电平，必须有两者之间的电平转换电路，我们使用一个专用芯片MAX232进行转换。无线传输温度数据主要是基于低功耗无线传输模块PTR2000无线数据传输模块是

关键设备的无线收发芯片，设计选择的蓝牙模块HC-06。接收数据，发送AT89C51单片机控制。首先，系统必须被初始化，从而使微控制器在串行通信，利用单片机的中断响应，相应的引脚蓝牙模块的控制，接收或发送数据。通过无线发送和接收的数据被转移到AT89C51单片机的接收结束之前，显然后的数据到微控制器的数据表1602可以通过液晶显示器显示出来。1602液晶显示模块是一个缓慢的显示，所以在执行之前，每个指令必须确认模块的忙标志为低，这意味着忙，否则该命令将失败。输入所显示的字符首地址显示字符，这是哪里的人物告诉模块显示。最后，通过比较液晶屏和手机屏上的温度数据，以确定数据的无线传输的温度是正确的。

4、各个元器件及芯片简介

4.1 AT89C51单片机介绍

4.1.1 AT89C51单片机简介

AT89C51是一种4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。单片机的EEPROM可反复擦除100次。该设备采用了高密度非易失性存储器ATMEL公司的制造技术，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于CPU8和多功能组合在一个单一的闪存芯片，ATMEL 公司的AT89C51单片机是一种高效，AT89C2051是它的一个简化版本。

图4.1.1AT89C51单片机实物图

4.1.2 主要特性：

①与MCS-51 兼容

② 4K字节可编程闪烁存储器

③一千个字/擦循环数据能保留120个月之久。

④全静态工作，0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定

⑤ 128*8位内部RAM32可编程I/O线

⑥两个16位定时器/计数器

⑦ 5个中断源

⑧片内振荡器和时钟电路

4.1.3主要管脚说明：

P0口：P0口是一个8位漏极开路双向I/O口，每个引脚可以吸收8TTL栅极电流。当该引脚为第一个写1 P1口被定义为一个高阻抗输入。P0可用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址第八。P1口：P1口是一个内部上拉电阻来提供的8位双向I/O口，P1口输出缓冲器接收4TTL门电流。之后的P1口引脚1写入，内部拉高，可作为输入，P1口被外部拉低，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。P2口：P2口是一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，四TTL输出门极电流，当P2口被写“1”，该引脚在内部上拉电阻拉起，并作为输入。并因此作为输入时，P2口pins被外部拉低时将输出电流。当P2口用于外部程序存储器或16位外部数据存储器地址的访问高八P2口输出地址。P3口：P3口引脚的上拉电阻8与能接收四TTL输出门极电流内部双向I/O口。当P3口写入“1”后，他们被拉高内部并用作输入。由于输入被拉低外部，P3口输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

4.2 DHT11温度传感器简介

DHT11数字温湿度传感器的温湿度复合传感器的校准的数字信号输出。它使用一个专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻元件和湿NTC温度测量装置感，并与一个高性能的8位微控制器相连接。因此，该产品具有优良的品质，响应速度快，抗干扰能力强，性价比极高等优点。每个DHT11传感器校准精确的湿度校验室。存储在程序的OTP存储器，内部传感器检测信号的过程中要调用这些校准系数的形式的校准系数。单线串行接口，使系统集成变得简单和快捷。超小尺寸，低功耗，信号传输距离可达20米，使得各类应用甚至最为苛刻的应用的最佳选择是。产品为4针单排引脚封装。连接方便，可根据用户需求和提供特殊包装。

图4.2.1DHT11传感器实物

4.2.1 引脚说明

引脚号引脚名称类型引脚说明

1 VCC 电源正电源输入，3V-5.5V DC

2 Dout 输出单总线，数据输入/输出引脚

3 NC 空空脚，扩展未用

4 GND 地电源地

4.2.2 电源引脚

3-5.5V DHT11的电源电压。功率传感器后，稍等1s可以在此期间跨越一个不稳定的状态，而不会发送任何命令。电源引脚（VDD，GND）一个100nF的电容去耦滤波的增加。

4.2.3串行接口(单线双向)

DATA是用于微处理器和DHT11和同步，单总线数据格式，因此通信时间为4ms之间的通信，在用户发送一个起始信号的MCU，从低功耗模式到高速模式下，主机DHT11过渡等待开始信号后，DHT11发送响应信号时，发送40位的数据，并触发信号的采集时，用户可以选择将读出的数据的一部分。从模式下，DHT11接收启动信号触发一个温湿度采集，如果没有收到，主机发送一个开始信号，DHT11温湿度不会主动过渡到低速数据采集模式后的聚集地。

图4.2.1串行接口

4.3 蓝牙模块介绍

4.3.1蓝牙概述

蓝牙无线技术是一种短距离通信系统，可用来代替便携式设备和/或固定电子设备的电缆的连接。蓝牙无线技术的主要特点是功能强大，功耗低，成本低。许多核心规范的功能是可选功能，以实现产品的多元化。蓝牙核心系统包括一个无线电频率收发器，基带和协议栈。该系统可以被连接到提供服务的设备，并支持数据的各种类别的这些设备之间的交换。操作概述蓝牙无线电（物理层），而无需申请许可证来运行2.4GHz的ISM频段。系统采用了跳频收发器，以防止干扰和衰落，并提供多种FHSS（跳频扩频）携带者。蓝牙无线技术是一种短距离通信系统，可用来代替便携式设备和/或固定电子设备的电缆的连接。蓝牙无线技术的主要特点是功能强大，功耗低，成本低。许多核心规范的功能是可选功能，以实现产品的多元化。蓝牙核心系统包括一个无线电频率收发器，基带和协议栈。该系统可以被连接到提供服务的设备，并支持数据的各种类别的这些设备之间的交换。操作概述蓝牙无线电（物理层），而无需申请许可证来运行2.4GHz的ISM 频段。系统采用了跳频收发器，以防止干扰衰落，并提供多种FHSS（跳频扩频）携带者。RF工作频率是使用二进制调制的形状，减少了收发信机的复杂性。抚了抚速度每秒1兆（MSPS），每秒（Mbps）的比特率支持1兆;对于可以支持的总空气的2或3MB / s的比特率的增强数据速率。这些模式被称为“基本速率”和“增强型数据速率”。正常工作条件下，同步到公共时钟和跳频图案为一组设备共享单个物理无线电信道。已知的设备提供的主同步参考。所有其他设备被称为奴隶。在这样一个微微网的同步装置形成（微微网）。这是蓝牙无线技术进行通信的基本形式。微网设备特定的跳频图案，根据主时钟，显示在蓝牙规范及特定字段的地址，以确定一个具体的算法。基本跳频图案是ISM频段的79伪随机顺序。跳频图案可以调整，以排除干扰的设备的一部分。自适应跳频技术，提高蓝牙技术的共存和一个静态（非跳频）ISM系统（当两个并存）。物理信道复用成时间单位称为槽。在蓝牙功能的设备发送的时隙分组形式的数据。如果条件允许，你可以分配多个连续时隙的数据包。跳频传输或接收数据包时发生。蓝牙无线技术提供了通过使用时分双工（TDD）方案的全双工传输效率。党有一个链接物理信道，信道和相关的控制协议层。通过物理信道和信道链路级的物理信

道，物理链路，逻辑传输，逻辑链路和L2CAP信道。内的物理信道可以被两个发送设备和数据包的双向传输之间的任何物理链接构成。在微微网物理信道，在其上的设备可以构成一个物理链路上有一定的局限性。每个具有设备之间和从主设备的物理连结。没有直接的物理链路，从微微网的设备之间形成的。该物理链路可以被用作一个或多个逻辑链路传输层支持单播同步广播通信和异步和同步通信。流量可以区分对通过占有资源管理器槽调度功能分配到物理链路的逻辑链路。除了用户数据，但是还逻辑链路控制协议和基带的物理层的负荷。该链路管理协议（LMP）。在使用默认的逻辑异步面向连接的传输信令LMP的传输协议的微微网的有源器件。由于历史的原因，这就是所谓的ACL逻辑传输。每次设备将创建一个默认的ACL逻辑传输时间加入微微网。当需要发送同步数据流可以创建额外的逻辑传输。链路管理功能采用LMP控制操作微微网的设备，并在下层（射频层和基带层）的管理结构提供服务。LMP协议只能加载在默认的ACL逻辑传输和默认的广播逻辑传输。在与上述基体层，L2CAP层提供提取的应用程序和服务的信道。它可以执行分割和应用数据的重新组装，并进行多个复用在共享逻辑链路或解复用的信道。L2CAP有一个协议控制通道，在默认的ACL逻辑传输的负载。提交给L2CAP协议的数据应用程序可以在任何支持的协议L2CAP逻辑链路被加载。

图4.3.1蓝牙模块实物图

数电课程设计多功能数字钟的电路设计

课程设计任务书 学生姓名： XXX 专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 多功能数字钟电路设计 初始条件：74LS390，74LS48，数码显示器BS202各6片，74LS00 3片，74LS04，74LS08各 1片，电阻若干，电容，开关各2个，蜂鸣器1个，导线若干。 要求完成的主要任务: 用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分秒的数字电子钟，要求如下： 1.由晶振电路产生1HZ标准秒信号。 2.秒、分为00-59六十进制计数器。 3.时为00-23二十四进制计数器。 4.可手动校正：能分别进行秒、分、时的校正。只要将开关置于手动位置。可分别对秒、分、时进行连续脉冲输入调整。 5.整点报时。整点报时电路要求在每个整点前鸣叫五次低音（500HZ），整点时再鸣叫一次高音（1000HZ）。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日 多功能数字钟电路设计 摘要 (1) Abstract (2) 1系统原理框图 (3) 2方案设计与论证 (4)

2.1时间脉冲产生电路 (4) 2.2分频器电路 (6) 2.3时间计数器电路 (7) 2.4译码驱动及显示单元电路 (8) 2.5校时电路 (8) 2.6报时电路 (10) 3单元电路的设计 (12) 3.1时间脉冲产生电路的设计 (12) 3.2计数电路的设计 (12) 3.2.1 60进制计数器的设计 (12) 3.2.2 24进制计数器的设计 (13) 3.3译码及驱动显示电路 (14) 3.4 校时电路的设计 (14) 3.5 报时电路 (16) 3.6电路总图 (17) 4仿真结果及分析 (18) 4.1时钟结果仿真 (18) 4.2 秒钟个位时序图 (18) 4.3报时电路时序图 (19) 4.4测试结果分析 (19) 5心得与体会 (20) 6参考文献 (21) 附录1原件清单 (22) 附录2部分芯片引脚图与功能表 (23) 74HC390引脚图与功能表 (23)

基于单片机的无线温度采集系统的设计

图书分类号： 密级： 毕业设计(论文) 基于单片机的无线温度采集系统的设计DESIGN OF THE WIRELESS TEMPERATURE COLLECTION SYSTEM BASED ON MCU 学生姓名 班级 学号 学院名称 专业名称 指导教师 2009年5月8日

徐州工程学院学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名：日期：年月日 徐州工程学院学位论文版权协议书 本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 论文作者签名：导师签名： 日期：年月日日期：年月日

摘要 随着信息领域各种技术的发展，在数据采集方面的技术也取得了长足的进步，采集数据的信息化是目前社会的发展主流方向。各种领域都用到了数据采集，在石油勘探、地震数据采集领域已经得到应用。 本课题提出一种基于单片机的无线温度采集系统方案，该方案是利用单片机控制DS18B20温度传感器采集温度、控制LED数码管实时显示温度值、控制NFR240L1进行数据的无线传输，并由单片机去把温度数据传至计算机进行存储。本系统中所用到的器件是STC 公司的STC89C52 单片机、数字温度传感器DS18B20和无线芯片NFR24L01，测量结果用七段段LED数码管显示采集的数字信息，并利用单片机串行口，通过RS-232 总线及通信协议将采集的数据传送到PC 机，进行进一步的存档、处理，并对测量结果进行显示和存储。 关键词单片机；温度采集；NFR24L01；数据传输；串口通信；

毕业论文——基于NRF24L01无线温度测量系统的设计与实现

毕业设计（论文） 基于NRF24L01无线温度测量系统的设计 与实现 教学系：信息工程系 指导教师： 专业班级： 学生姓名： 二零一二年六月

附件1 毕业设计(论文)任务书

附件2 毕业设计(论文)开题报告

注：1. 开题报告应根据教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生独立撰写，在学院规定时间内完成； 2．设计的目的及意义至少800字，基本内容和技术方案至少400字； 3．指导教师意见应从选题的理论或实际价值出发，阐述学生利用的知识、原理、建立的模型正确与否、学生的论证充分否、学生能否完成课题，达到预期的目标

目录 摘要 (1) ABSTRAC (2) 1 绪论 (3) 1.1 研究背景 (3) 1.2 课题的国内外研究状况 (3) 1.3 本课题的研究内容 (4) 2系统方案分析与选择论证 (5) 2.1 系统方案设计 (5) 2.1.1 系统设计要求 (5) 2.1.2 主控芯片方案 (5) 2.1.3 无线通信模块方案 (5) 2.1.4 温度传感方案 (5) 2.1.5 显示模块方案 (6) 2.1.6 单片机与PC机通信模块 (6) 2.2 系统方案确定 (6) 3 无线温度采集系统的硬件电路设计 (8) 3.1 单片2.4GHz NRF24L01无线模块 (8) 3.1.1 NRF24L01芯片概述 (8) 3.1.2 引脚功能及描述 (8) 3.1.3 工作模式 (9) 3.1.4 工作原理 (9) 3.1.5 配置字 (10) 3.1.6 NRF24L01模块原理图 (10) 3.2 温度采集端 (11) 3.2.1 采集单元 (11) 3.2.2 控制单元 (15) 3.2.3 显示单元 (19) 3.2.4 传输单元 (19)

温度采集无线传输

多对一/星型结构模块组合APC300 / RF5150超低功耗无线测温发射模块 APC250S 无线传感器接收模块 APC300超低功耗微功率无线传感器发射模块

APC300（RF5150）模块是专为无线测温产品设计的超低功耗微功率发射模块，模块采用了超低功耗单片机和高性能低功耗发射芯片，内置12bits高精度ADC，可以直接连接主流的各种数字与模拟传感器，如PT1000热敏电阻、DS18B20传感器等；用户无需编写无线与传感器部分的软件，也不需要额外的MCU和外围器件，只需将传感器直连到模块相应管脚即可使用。 图示，使用DS18B20传感器：

模块提供了多个频道的选择，可在线修改串口速率，收发频率，发射功率，射频速率，发射间隔以及传感器类型等各种参数。 模块工作方式为定时采集传感器数据并发送直接收模块，发射间隔可通过软件及MCU 轻松设置，模块工作电压2.1-3.6V，完全为电池供电设计，在10mW发射功率下发射电流仅14mA，休眠功电流低至1.5uA，一节普通的的锂亚电池(如ER18505)工作寿命可达数年至十几年。 注意：模块分无中继与有中继两种，如无特别说明，将默认为无中继。 APC300 发射模块特点： ?700米传输距离 (3.125Kbps) ?频率425-450 ?发射功率最大10mW

?工作湿度：10%～90% (无冷凝) ?工作温度：-30℃- 85℃ ?休眠电流：1.5uA@2.1-3.6V(典型值),最大2.5uA ? 2.1-3.6V 宽电压工作范围 ?发射电流14mA@10dBm，待机电流1.5uA ?多频道可设，GFSK的调制方式 ?可设置定时采集时间间隔 ?可直接连接模拟与数字传感器 ?数年至十几年电池使用寿命 ?体积22.4mm x 15.9mm x 2.4mm APC250S 接收模块特点： ?1500 - 1800 米传输距离 ?工作频率410 - 440 MHz ?通讯频道以0.2MHz为步进，连续可调 ?工作湿度：10%～90% (无冷凝) ?工作温度：-30℃- 85℃ ?发射功率：100mW 可调），供电电压：3.4 - 5.5V ?电流消耗：20mA（接收），100mA（发射），3uA （休眠）?空中最大速度19.2K，最大串口速度57.6K ?UART接口 ?大于100个频道 ?GFSK的调制方式 ?高效的循环交织纠错编码，最大可纠24bits 连续突发错误 ?灵活的软件编程选项设置 ?超大的 2 × 256 bytes 数据缓冲区 ?体积：32.1 × 18.3 × 7.0 （mm） 应用： ?高压电力线，开关柜测温 ?农业大棚温湿度采集 ?生鲜，疫苗冷链物流 ?无线轴承，缸体及纺机温度监测 ?混凝土，矿井及隧道测温 ?仓储，图书馆和博物馆等温湿度监测 ?室内外温湿度监测 ?无线单向数据传输

虚拟仪器温度采集系统

内蒙古科技大学虚拟仪器期末大作业 题目：虚拟仪器温度采集系统 姓名：王伍波 专业：测控技术与仪器 学号：1067112240 班级：测控10-2班 教师：肖俊生 时间：2013年6月18日

一、设计题目：虚拟仪器温度采集系统 二、设计要求： 1.连续采集温度信号，并存储 2.温度上下限报警功能，上下限可调 3.华氏、摄氏可转换显示 三、设计思路： 该设计是以计算机和单片机数据采集系统为核心，单片机数据采集系统主要完成对温度信号进行数据采集，计算机主要完成温度信号的分析、显示和控制等功能。设计中采用Intel 公司的89C51 单片机完成数据采集，采用A D 5 7 4 完成数据的A/D 转换。图2 为AD574 与89C51 单片机的接口电路。 1．设计虚拟前面板 温度监测软件设计本系统以labview8.5 作为开发工具。现以仿真数据为例来讲述系统软件对温度的监测、报警及显示功能。利用labview8.5编程使温度可以在华氏和摄氏之间随时进行切换，同时对温度实时监测。当温度超过上限要求时会及时点亮报警灯进行报警并显示每次采集过程中累加的报警次数，报警的上限值可以通过前面板的输入控件改变其值。采集进度定义为每次采集100 点。为了防止程序陷入死循环每次采集之间的时间间隔为1000ms。开始采集后在整个采集过程中可以暂停采集以便随时对温度进行观察。 2、编辑流程图 每一个程序前面板都对应着一段框图程序框图程序用

LabVIEW 图形编程语言编写．可以把它理解成传统程序的源代码。框 图程序由端口、节点、．图框和连线构成。其中端口被用来同程序前 面板的控制和显示传递数据．节点被用来实现函数和功能调用．图框 被用来实现结构化程序控制命令．而连线代表程序执行过程中的数据流．定义了框图内的数据流动方向 3、运行检验 检验是否能够完成系统的功能．改变相应参数进行进一步验证．以方便根据实际情况修改设计．从而方便实际器件的设计、调试。4、功能描述 创建一个VI程序模拟温度测量：把创建的温度计程、序 T(hermometerVI1作为一个子程序用在当前新建程序里．先前的温 度计子程序用于采集数据．而当前的程序用于显示温度曲线．并在前 面板上设定测量次数和每次测量间隔的延时；再创建一个新VI程序，进行温度测量，并把结果在波形图表上显示：利用新创建的VI程序．再输入新的字符串；据采集过程中。实时地显示数据；当采集 过程结束后，在图表上画出数据波形．并算出最大值、最小值和平 均值(此处只使用摄氏温度单位)：修改TemperatureAnalysis．VI DemoReadVohageVI程序以检测温度是否超出范围．当温度超出上限(High Limit)时，前面板上的LED点亮，并且有一个蜂鸣器发声。5、设计过程 创建一个VI程序模拟温度测量假设传感器输出电压与温度成 正比。例如．当温度为70时，传感器输出电压为0．7V。本程序也

多功能数字钟电路设计

多功能数字钟电路设计 一、数字电子钟设计摘要 (2) 二、数字电子钟方案框图 (2) 三、单元电路设计及相关元器件的选择 (3) 1.6进制计数器电路的设计 (3) 2.10进制计数器电路的设计 (4) 3.60进制计数器电路的设计 (4) 4.时间计数器电路的设计 (5) 5.校正电路的设计 (6) 6.时钟电路的设计 (7) 7.整点报时电路设计 (8) 8. 译码驱动及单元显示电路 (9) 四、系统电路总图及原理 (9) 五、经验体会 (10) 六、参考文献 (10) 附录A:系统电路原理图 附录B:元器件清单

一、数字电子钟设计摘要 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。 此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟。而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路。通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。 二、数字电子钟方案框图 图1 数字电子钟方案框图

三、单元电路设计和元器件的选择 1. 6进制计数器电路的设计 现要设计一个6进制的计数器，采用一片中规模集成电路74LS90N芯片，先接成十进制，再转换成6进制，利用“反馈清零”的方法即可实现6进制计数，如图2所示。 图2

2. 10进制电路设计 图3 3. 60 进数器电路的设计 “秒”计数器与“分”计数器都是六十进制，它由一级十进制计数器和一级六进制计数器连接而成，如图4所示，采用两片中规模集成电路74LS90N串接起来构成“秒”“分”计数器。

简易数字温度采集系统设计

电子技术课程设计 题目: 简易数字温度采集系统设计 学生姓名 专业 班级 指导教师 成绩 工程技术学院 2015 年12 月

*1、前言 最近的几十年来，随着半导体技术、集成电路（IC）和微处理器技术的发展，电子技术得到了的迅猛发展，数字电路应用广泛，电子技术深入各个领域。通过这一电子技术课程设计来让我们熟悉理论知识与实践相结合的综合训练，从而达到对我们运用能力进行检查和综合素质的培养。 *1.1课程设计要求与目的 1.1.1基本设计要求与原则 本次课程设计的所选题目是简易温度数字采集系统设计。该系统的电路简单，所用的元件较少，成本低，且测量精度和可靠性较高。此温度采集系统可以测量得温度范围—55~+125℃并通过一个四位一体的7段数码管显示出来。 整个课程设计以先设计，再仿真，最后进行实物焊接与调试的步骤进行。 基本要求： 1、能够根据设计任务和指标要求，综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践技能独立完成一个设计课题。 2、根据课题需要选择参考书籍，查阅手册、图表等有关文献资料。要求通过独立思考、深入钻研课程设计中所遇到的问题，培养自己分析、解决问题的能力。 3、进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用的原则。 4、学会电子电路的安装与调试技能，掌握常用仪器设备的正确使用方法。利用“观察、判断、实验、再判断”的基本方法，解决实验中出现的问题。 基本原则： 1，小组团队设计不能从网上下载，自己动手编排电路，流程图，编写程序。 2，电路图必须采用PROTEL软件绘制，用multisim或者proteus软件仿真，并提交程序及结果、课程论文电子版。 1.1.2设计的基本目的

基于ZigBee的多点温度采集系统设计与实现

摘要:针对广阔空间环境温度采集系统对功耗及成本的要求,设计了基于无线传感网络技术的多点温度采集系统．以CC2430 为主控芯片,选用DS18B20 作为温度采集节点的传感器,基于ZigBee 协议栈构建无线网络实现主从节点之间数据的采集与传输,利用串口通信技术与PC 机通信,并编程实现数据处理、存储与显示。 1 引言 随着生产技术的提高, 环境温度指标越来越多的影响到生产效率、能源消耗和生活水平。不管是工业、农业、军事及气象领域, 还是日常生活环境, 都需要对温度进行监测。因而,设计可靠且实用的温度采集系统显得非常重要。 在传统的温度采集系统中, 节点一般采用有线连接方式, 布线繁琐, 扩展性和可移植性较差。尤其对于广阔空间环境中的温度采集,如果采用有线方式其成本和功耗都比较高。而ZigBee 作为一种新兴的短距离、低功耗、低成本的无线通信技术, 能广泛应用于工业控制、消费电子、家庭自动化、医疗监控各种领域。 本文设计了一种基于ZigBee 无线技术的多点温度采集系统, 实现了主从节点间数据的无线传输, 同时上位PC 机采用串口与主节点通信,并建立温度数据库,实现了数据的统一管理。该系统具有扩展性好、稳定可靠、维护方便等特点。 2 系统整体概述 本文设计的温度采集系统结构如图1 所示。系统采用ZigBee 星型网络拓扑结构,建立了一个主节点,四个从节点的无线传感网络,实现数据的无线传输。各个从节点连接数字温度传感器DS18B20 定时采集环境温度,并通过无线传感网

络将数据依次向主节点发送,主节点收到数据后通过串口传给上位PC 机,上位机将采集的数据存入数据库, 对数据进行分析处理, 并在监控界面显示温度实时变化曲线。 图1 温度采集系统结构图 3 系统硬件设计 3.1 主节点硬件设计 选择CC2430 作为主节点的处理器,该芯片是全球首款支持ZigBee 协议的

无线温湿度检测系统设计【文献综述】

毕业设计文献综述 电气工程与自动化 无线温湿度检测系统设计 摘要：随着无线传感网络的发展，环境的监测在各个领域有着广泛的应用，同时，无线传感网络也在传感器的进步下显得更加实用化。针对分散节点温湿度的检测，设计一种基于单片机的无线温湿度监测系统。该设计采用C8051F330单片机为核心的控制器，以温湿度传感器HU-10S、无线收发模块nRF24L01、串行通信模块为辅助，完成对温湿度的实时监测。 关键词：监测系统；无线；温湿度测量； 近年来，随着传感器、计算机、无线通信及微电机等技术的发展和相互融合，产生了无线传感器网络[1]。无线传感器网络是目前国内外的研究热点,具有相当广阔的应用前景。但是,传感器网络要实现实用化,还有许多基础性问题和关键部件需要解决。无线传感器网络的实用化离不开传感器技术的进步。而目前无线传感器网络的的主要领域有这么几个方向：军事应用、环境应用、医疗应用、建筑及城市管理和公共安全与反恐。 例如美国Crossbow公司2005年第四季开展了一项利用无线传感器网络对狙击者进行定位的课题。预先在传感器节点上布设听觉感觉器,根据狙击时声响传到不同传感器节点的时间差,对狙击点进行联合定位[2]。这类传感器可以在大型集会前提前布置,不需长时间待机,而目前的技术足以满足传感器在体积方面的需求。在我国，无线传感器网络在农业方面的应用很多,但主要集中于测量空气温湿度,缺乏对于如土壤温湿度、CO2 浓度的研究,这将是今后进行的一个重要方向。 无线传感器作为传感器发展的一个新的方向越来越受到重视, 无线传感器网络作为无线传感器的应用随着技术的发展、完善和成熟, 将更加趋于实用, 在特殊领域, 它有着传统技术不可比拟的优势, 同时也必将开辟出不少新颖而有价值的商业应用。 用于检测温湿度的无线系统，具有简便、可靠的特点，具有可扩充性并且成本较低，是本系统的最大的意义。针对不同的地点，可以将其稍作变动，就可以达到不同的效果。如在家庭中，还可以用于检测天然气是否有泄漏、是否有人进入家中行窃。又如实验室中，则可以改为检测实验室内的有无烟雾等。温湿度的测量在农业生产的大棚管理，仓库粮食存储管理，生产制造行业，气象观测，恒温恒湿的空调房科研及日常生活中被广泛应用。可以说温湿度是影响日常的生产生活以及科研的一个很重要的因素。目前我国许多领域例如农业生产等仍采用测温仪器与人工抄录、管理结合的传统方法，这不仅效率低，而且会由于判断失误和管理不力造成很多严重损失。 本系统利用传感器进行数据采集，在C8051F330单片机中对数据进行处理，并同时使用nRF24L01

无线温度采集系统实现分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/6e13204819.html, 无线温度采集系统实现分析 作者：李佩张红李新娥 来源：《数字技术与应用》2012年第01期 摘要：介绍了一种以单片机为中心的无线数据采集方法和VB系统的计算机端的数据采集控制系统的实现过程。温度数据的无线传输模块采用Nordic公司的nRF905作为控制核心，实验开发板采用的是DD-900，PC通过VB的串口通信控件与无线模块进行通信，以达到实时数据采集的目的。 关键词：无线温度采集 VB DD-900 nRF905 中图分类号：TP274.2 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)01-0068-02 Abstract：Introduces a method of wireless tempreture acquisition by single-chip,and the achieve process of tempreture acquisition control system based on PC teminal by VB. Wireless transmisson unit adopt nRF905 produced by Nordic as control centre, and DD-900 as expriment unit.The communication between PC and wireless unit use Serial Interface communication control in VB,in order to achievement tempreture acquisition real-time. Key words：Wireless tempreture acquisition Visual Basic DD-900 nRF905 在生活中使用最多的温度参数被广泛地应用于科学研究和人们的日常生活等领域。针对恶劣环境的工业现场以及高科技的农业现场，布线困难，浪费资源，占用空间，可操作性差等问题做出的一个解决方案。该方案主要是利用51单片机采集实时外界的温度，利用无线传输实现在VB上位机显示温度采集的结果，并对数据进行相应的对比和处理。 1、无线温度采集系统设计 1.1 无线温度采集的原理 无线温度采集的原理如下：温度传感器将被测点的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的无线收发芯片接收并解调，最后通过接口芯片发送到PC机中进行显示和处理。 1.2 无线温度采集系统方案

多功能数字钟电路的设计与制作

多功能数字钟电路的设计与制作 一、设计任务与要求 设计和制作一个多功能数字钟，要求能准确计时并以数字形式显示时、分、秒的时间，能校正时间，准点报时。 二、方案设计与论证 1．数字钟设计原理 数字电子钟一般由振荡器、译码器、显示器等几部分电路组成，这些电路都是数字电路中应用最广的基本电路。振荡器产生的1Hz的方波，作为秒信号。秒信号送入计数器进行计数，并把累计的结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。“秒”的计数、显示由两级计数器和译码器组成的六十进制计数电路实现；“分”的计数、显示电路与“秒”的相同；“时”的计数、显示由两级计数器和译码器组成的二十四进制计数电路实现。所有计时结果由七段数码管显示器显示。用4个与非门构成调时电路，通过改变方波的频率，进行调时。最后用与非门和发光二极管构成整点显示部分。

2．总体结构框图如下： 图14 总体框图 三、单元电路设计与参数计算 1．脉冲产生电路 图15 晶振振荡器原理图 图16 555定时器脉冲产生电路原理图 振荡器可由晶振组成(如图15)，也可以由555定时器组成。图16是由555定时器构成的1HZ 的自激振荡器，其原理是： 第一暂态2、6端电位为Vcc 3 1 ，则输出为高电平，三极管不导通，电容C 充电，此 时2、6端电位上升。当上升至大于Vcc 3 2 时，输出为低电平，三极管导通，电容C 放电， 11 21 C 1 R C 2 R O

此时2、6端电位下降，下降至Vcc 3 1 时，输出高电平，以此循环。根据公式C R R f )2(43.121+≈ 得，此时频率为0.991。 图17 555定时器波形关系 图18 555定时器产生1Hz 方波原理图 2．时间计数电路 图19 74LS161引脚图 74LS161功能表 v V 2 3 V 1 3 v U 1 74L S 161D Q A 14Q B 13Q C 12Q D 11R C O 15A 3B 4C 5D 6 E N P 7E N T 10 ~L O A D 9~C L R 1 C L K 2

温湿度检测系统的设计与实现

无线传感网络技术 课程实训 温湿度检测系统的设计与实现院（系）名称电子与信息工程学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 起止时间：2017.6.26—2017.7.14

课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院教研室：软件工程

目录 第1章绪论 0 1.1系统的开发背景 0 1.2开发工具 0 第2章需求分析 (1) 2.1调研情况 (1) 2.2 模块划分 (1) 2.3 系统原理图 (1) 2.4 系统性能需求 (1) 第3章系统概要设计 (2) 3.1系统总体结构设计 (2) 3.2模块的创建 (2) 第4章硬件设计 (3) 4.1 DHT11温度湿度传感器电路设计 (3) 4.2 晶振电路和复位电路设计 (3) 4.3 LED数码显示模块设计 (3) 4.4 报警模块设计 (4) 4.5 主程序设计 (4) 4.6 LED显示子程序设计 (4) 第5章系统的测试 (6) 5.1 系统安装接线图 (6) 5.2 调试与结果 (6) 第6章总结 (6) 参考文献 (7) 附录程序 (8)

第1章绪论 1.1系统的开发背景 随着科学技术的快速发展，人类社会已取得了巨大进步！在居家生活、工农业生产、环保、气象、国防、科研、航天等部门，经常需要对环境中的湿度和温度进行测量及控制。传统的方法是用温度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的场所进行换气、降温和去湿等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性相对较大。随着生产的发展急需一个含有微型计算机或微处理器的测量仪器，由于它拥有对数据存储，运算逻辑判断及自动化的功能，有着智能作用等优点，一个低成本和具有较高精度的温度湿度检测器将在许多领域代替人工操作，自动不间断检测环境温度和湿度。目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量，而且温湿度信息传递不及时，精度达不到要求，不利于控制者根据温度、湿度变化及时做出决定。为此，本设计开发了一种能够同时测量多点，并实时性高、精度高，通过显示器显示温湿度信息，并能进行温湿度超限报警的测控产品。 本文设计的是基于单片机的室内温湿度检测与报警系统，运用温湿度传感器进行温度和湿度的检测，该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并能很好的进行显示，可测试一定范围室内环境温湿度的特点。省去了人工检测的繁琐、耗时的过程，随时通过检测器的显示器进行读数，既方便，又快捷。 1.2开发工具 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS八位微控制器，具有8K在系统可编程Flash 存储器，使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。 LED数码管是现在电子设计中使用相当普遍的一种显示设备，每个数码管由7个发光二极管按照一定的排列结构组成，根据七个发光二极管的正负极连接不同，又分为共阴极数码管和共阳极数码管两种，选择的数码管不同，程序设计上也有一定的差别。 编程采用Keil C 软件，使用C语音。

Z7-882多路无线温度采集仪使用说明pdf

一．用途： 多路无线温度信号（Pt100、Pt1000、Ni1000等）采集，适用于高精度多路的温度测量。本产品支持最多8路两线制或4路三线制温度测量。使用标准Modbus RTU通讯协议通讯，能够和组态软件、PLC、触屏等标准设备直接连接使用。 二．特点： 长期稳定性好 测量温度范围宽、精度高 抗干扰设计 灵敏度高，温漂小 使用灵活，两线制三线制自由配置 支持433MHz无线通讯，通过无线转换模块Z7-871，可以与各种设备进行通讯。 三．主要技术参数： 测温范围：-100℃~ +270℃（取决于传感器类型） 测温路数：最多8路两线制、4路三线制（或者4-8路两三线制混合使用） 最小测量精度：0.1℃ 传感器类型：Pt100、Pt1000、Ni1000（其他可定制） 环境温度：-10 ~ +60℃ 环境湿度：5%RH～95%RH 供电电源：+9V~ +30V 精确度：±0.2℃ AD 精度：16位 传输距离：>1.2Km 通讯接口：RS485（Modbus RTU通讯协议） 通讯波特率：1200（默认），2400，4800，9600 通讯参数：N，8，1（默认）；N，8，2；O，8，1；E，8，1 传输方式：433MHz 四．外形及尺寸：

安装方式： 导轨安装 外型尺寸：121mm ×71.5mm ×25.5mm 五．接线： 1.两线制接线方法（此图为产品通用接线示意图） COM AI6COM AI5AI4AI3AI2AI1 注：COM 为公共端，端子上2个COM 内部已连接在一起。AI1-AI8分别接8路温度传感器（热电阻）一端，COM 接入所有传感器另一端，完成最多8路温度测量。不使用通道可以不接传感器。 上图中为使用1、2、3通道接入3个传感器，其他未接。 2.三线制接线方法（此图为产品通用接线示意图）

温湿度采集系统设计

目录 第1章设计意义及要求 (1) 1.1 设计意义 (1) 1.2 设计要求 (1) 第2章硬件设计 (2) 2.1 AT89S52芯片介绍 (2) 2.2 液晶显示器LCD1602 (3) 2.2.1 液晶显示原理 (3) 2.2.2 液晶显示器分类 (3) 2.2.3 显示原理 (3) 2.2.4 LCD1602的基本参数及引脚功能 (4) 2.3 温湿度模块DHT11介绍 (6) 2.3.1 DHT11概述 (6) 2.3.2 DHT11传感特性说明 (7) 2.3.3 DHT11封装信息 (8) 2.3.4 串行接口(单线双向) (8) 第3章设计实现 (11) 3.1 设计框图及流程 (11) 3.2 设计结果及分析 (11) 第4章设计总结 (13) 参考文献 (14) 附录 (15)

第1章设计意义及要求 1.1 设计意义 最近几年来，随着科技的飞速发展，单片机领域正在不断的走向社会各个角落，还带动传统控制检测日新月异更新。在实时运作和自动控制的单片机应用到系统中，单片机如今是作为一个核心部件来使用，仅掌握单片机方面知识是不够的，还应根据其具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。 现代社会越来越多的场所会涉及到温度与湿度并将其显示。由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系，例如：冬天温度为18至25℃，湿度为30%至80%；夏天温度为23至28℃，湿度为30%至60%。在此范围内感到舒适的人占95%以上。在装有空调的室内，室温为19至24℃，湿度为40%至50%时，人会感到最舒适。如果考虑到温、湿度对人思维活动的影响，最适宜的室温度应是工作效率高。18℃，湿度应是40%至60%，此时，人的精神状态好，思维最敏捷。所以，本课程设计就是通过单片机驱动LCD1602，液晶显示温湿度，通过此设计，可以发现本设计有一定的扩展性，而且可以作为其他有关设计的基础。如何高效、稳定地对数据（包括温度、湿度光线、压力等项目）进行实时采集对于现代的企业、工厂、研究所等对数据精度要求较高的单位具有非常重要的意义。 1.2 设计要求 本系统设计采用温度和湿度作为采集对象，是以单片机为核心的温度、湿度采集、数字显示系统，用液晶显示出当前温度、湿度的信息。以此了解AT89S52芯片为核心外接温度传感器和湿度传感器模块在液晶显示屏上显示当前的温度和湿度的过程。

无线室温采集系统

MHT室内温度采集系统简介及数据表

公司简介 沈阳中科博微科技股份有限公司是由中国科学院沈阳自动化研究所发起创建的一家高新技术企业，主要从事网络化控制系统、工业通信及仪表、开发、生产和应用。中科博微承担了多个国家科技重大专项、国家高技术研究发展计划（863计划）、智能制造装备发展专项等国家科技计划项目，是国家网络化控制系统工程研究中心建设依托单位。 中科博微成功地开发了国内第一个通过国际认证的现场总线协议主栈、第一个通过国家认证的现场总线仪表、国内第一个通过德国TüV认证的安全仪表，与其它单位共同主持了制定国内第一个工业以太网协议标准EPA、第一个工业无线通信协议标准WIA-PA，并成为IEC国际标准。 中科博微的产品和技术曾荣获国家科技进步二等奖两项、国家科技发明奖一项、中国科学院科技进步一等奖一项、辽宁省科技进步一等奖一项，产品出口欧美等发达国家，美国Emerson、英国Rotork、英国Bifold等业内顶尖企业都在其产品中采用了博微的关键技术或关键部件，成功完成了200多项大型自动化工程项目。 中科博微是FCG组织成员；是Profibus用户组织（PNO）成员。 中科博微成功通过了ISO9001:2008质量管理体系认证和汽车行业的ISO/TS16949质量体系认证。优秀的研发团队，丰富的自动化工程设计与实施经验，业界领先的产品，庞大的市场网络，优秀的企业文化，都为公司的创业和持续发展奠定了坚实基础。承载员工理想，创造客户价值，促进企业发展。 承载员工理想，创造客户价值，促进企业发展。

第1章概述 为了实现供暖单位对用户室内温度的采集与记录、管理者随时查看用户室温的变化趋势，辅助管理者分析与决策，对室温超标的用户及时采取措施，减少供热用户投诉，实现最少热能为最大供暖面积提供合格的供暖效果。我公司自主研制开发出MHT室内温度采集系统，实现了对用户室内温度的不间断监测，让供暖单位通过监控中心可以直观看到温度实时变化，代替过去由人工来完成的温度数据采集任务；同时监控中心对无线温度采集器传输来的温度数据进行存储和查询统计。采集到的实时数据通过GPRS的方式发送到监控中心，从而能有效的监控监测点的温度。 系统组成拓扑图： PC客户端移动PC客户端PDA客户端手机客户端 系统由热耗用户室温采集系统软件、MHT100 LoRa /GPRS室温接收和发送器、MHT010 GPRS室温采集器、LoRa室温采集器组成。根据采集点疏密程度不同、网络资费不同，供暖单位可选配出三种系统结构。 1.1直接链接结构

无线温度测量系统设计

本科毕业论文（设计）题目无线温度测量系统设计 专业通信工程 作者姓名程丰收 学号2011201827 单位理工学院 指导教师黄慧 2015 年 6 月 教务处编

原创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均在文中以明确的方式表明。本人承担本声明的相应责任。 学位论文作者签名：日期： 指导教师签名:日期：

１绪论.................................. 错误！未定义书签。 1.1 摘要 ................................................. ２ 1.2 选题依据和意义 (3) 1.3 无线传感器网络技术研究背景及意义 (4) 1.4 无线传感器网络技术简介 (5) 1.5 未来前景展望 (6) 2 ZigBee协议简介 (7) 2.1 ZigBee的概述 (8) 2.2 ZigBee的网络基础 (9) 2.2.1 网络节点类型 (10) 2.2.2 网络拓扑形式 (11) 2.3 ZigBee的工作模式 (12) 3 核心板介绍 (13) 3.1 CC2530核心板 (14) 3.2 CC2530引脚描述 (11) 3.3 温度传感器介绍 (16) 3.3.1 DS18B20温度传感器特性 (12) 3.3.2 DS18B20管脚介绍 (18) 4 系统总体设计 (19)

无线温度收集系统设计

摘要 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。本系统由传感器和接收机，以及显示芯片组成。传感器部分由数字温度传感器芯片18B20，单片机89S52，低功耗射频传输单元NRF905和天线等组成，传感器采用电源供电；接收机无线接收来自传感器的温度数据，经过处理、保存后在LCD1602上显示，所存储的温度数据可以通过串行口连接射频装置与接收端进行交换。 关键词：无线温度采集射频技术 Abstract ：Temperature acquisition system is a wireless RF-based wireless technology, a temperature sensing device. The system consists of sensors and receivers, and display chips. Sensors in part by the digital temperature sensor chip 18B20,microcontroller 89S52, low-power RF transmission unit NRF905 and antenna and other components, sensor power supply; wireless receiver to receive data from the temperature sensor, processed, stored after the LCD1602 display , the temperature of the stored data can be connected via serial port RF devices with the receiver to be exchanged. Keyword：Temperature acquisition，RF-based wireless

基于labView的温度采集系统设计

基于LabVIEW的温度采集系统设计 摘要：设计了基于LabV IEW的温度采集系统。它利用DS18B20数字温度传感器和STC公司生产的STC89C52单片机采集被测环境温度，将测得的数据经串口传给计算机。计算机利用LabV IEW的V ISA读取串口数据并进行处理和显示，实现基于V ISA的串口温度采集。 关键词：温度传感器；单片机；LabV IEW；温度采集 1引言 虚拟仪器(Virtual Instrument)是基于计算机的软硬件测试平台,它可代替传统的测量仪器。LabVIEW是由美国国家仪器公司(National Instruments Co.)推出的、主要面向计算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台，是一种基于图形开发、调试和运行的集成化环境[1]。 利用LabVIEW设计的数据采集系统，可模拟采集各种信号，但是配备NI 公司的数据采集板卡比较贵，因此，可以选择单片机小系统作为前端数据采集系统，进行采集数据，然后通过RS-232串口通讯将数据送给计算机,在LabVIEW 开发平台下，对数据进行各种处理、分析并对信号进行存储、显示和打印,从而实现了一种在LabVIEW环境下的单片机数据采集系统。 2 温度采集系统设计 本系统采用STC公司生产STC89C52单片机作为温度数据采集和传输的主控芯片，温度传感器采用单总线方式的集成数字温度传感器DS18B20。采集得到的数据利用单片机经串口通信的方式传输至计算机的串口。计算机上位机软件采用数据处理能力超强的LabV IEW软件编写,利用其所带的V ISA驱动进行串口的数据采集和处理,实现了基于V ISA的串口温度采集。 2.1温度采集系统的硬件设计 本系统以AT89C51为中央处理单元,利用DS18B20数字温度传感器对温度信号进行采集,采集到的信号被送到AT89C51中, 将采集到的温度值在LCD上显示并通过串口发送到上位机，其原理图如1所示(见附录1)。 2.1.1 中央处理单元——STC89C51 本设计选用的中央处理单元是STC89C52单片机，STC89C52是一种带8K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Eras-able Read Only Memory）的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制

利用环境余热供电的无线温度测量系统设计

第３１卷第６期２０１８年６月传感技术学报 ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＥＮＳＯＲＳＡＮＤＡＣＴＵＡＴＯＲＳＶｏｌ ３１一Ｎｏ ６Ｊｕｎｅ２０１８ 项目来源:贵州省基础研究重大项目(黔科合ＪＺ字[２０１４]２００１) 收稿日期:２０１７－１１－２９一一修改日期:２０１８－０２－２８ＤｅｓｉｇｎｏｆａＷｉｒｅｌｅｓｓＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ ＰｏｗｅｒｅｄｂｙＡｍｂｉｅｎｔＴｈｅｒｍａｌＥｎｅｒｇｙ? ＹＡＮＧＣｈａｏｌｅｉ?ＷＡＮＧＭｉｎｈｕｉ??ＷＡＮＧＷｕ (ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ?ＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ?Ｇｕｉｙａｎｇ５５００２５?Ｃｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｍｅａｓｕｒｉｎｇｎｏｄｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ.Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍ?ａｍｅｔｈｏｄｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅｐｏｗｅｒｆｏｒｗｉｒｅｌｅｓｓｍｅａｓｕｒｉｎｇｎｏｄｅｓｂｙｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇａｍｂｉｅｎｔｔｈｅｒｍａｌｅｎｅｒｇｙｆｒｏｍｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｉｔｅａｎｄｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇｉｔｉｎｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｅｎｅｒｇｙｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ.Ａｗｉｒｅｌｅｓｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇｏｆｓｅｖｅｒａｌｗｉｒｅｌｅｓｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｎｏｄｅｓ ａｎｄａＳｉｎｋｎｏｄｅｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ.ＴｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｎｏｄｅｃｏｎｔａｉｎｓａＣＣ２５３０ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ?ａｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｅｎｓｏｒａｎｄａｎｅｎｅｒｇｙｈａｒｖｅｓｔｍｏｄｕｌｅ?ｅｔｃ.Ｔｈｅｅｎｅｒｇｙｈａｒｖｅｓｔｍｏｄｕｌｅｃｏｌｌｅｃｔｓａｍｂｉｅｎｔｈｅａｔｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃｃｈｉｐｓａｎｄａｐｏｗｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｃｏｎｖｅｒｔｓｔｈｅｏｕｔｐｕｔｏｆｔｈｅｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃｃｈｉｐｔｏａ３.３Ｖｖｏｌｔａｇｅｔｏｐｏｗｅｒｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｎｏｄｅ.ＬＴＣ３１０９ｉｓｔｈｅｍａｉｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔｃｉｒ￣ｃｕｉｔ.ＡｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｄｉｓｐｌａｙａｎｄｓａｖｅｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄａｔａｏｆｅａｃｈｍｅａｓｕｒｉｎｇｎｏｄｅｒｅｃｅｉｖｅｄｂｙｔｈｅＳｉｎｋｎｏｄｅｉｎｒｅａｌｔｉｍｅ.Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｅｎｅｒｇｙｈａｒｖｅｓｔｍｏｄｕｌｅｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｐｏｗｅｒｆｏｒｗｉｒｅｌｅｓｓｔｅｍ￣ｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｎｏｄｅｓｕｎｄｅｒｃｅｒｔａｉｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ?ａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｏｌｕｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｍｅａｓｕｒｉｎｇｎｏｄｅｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｅｎｅｒｇｙｈａｒｖｅｓｔ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ?ＺｉｇＢｅｅ?ｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥＥＡＣＣ:７２１０?６１５０Ｐ一一一一ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００４－１６９９.２０１８.０６.０２７利用环境余热供电的无线温度测量系统设计? 杨朝磊?王民慧??王一武 (贵州大学电气工程学院?贵阳５５００２５) 摘一要:无线测量节点的供电是无线测量系统在实际应用中受限制的主要问题之一?为解决此问题提出了一种收集工业生产现场环境余热并转换成电能为无线测量节点供电的方法?设计了由多个无线温度测量节点和一个Ｓｉｎｋ节点组成的无线温度测量系统?无线温度测量节点以ＣＣ２５３０为核心处理器?用热电偶测量温度?节点电源由能量收集模块供给?能量收集模块用热电片收集环境余热?以ＬＴＣ３１０９为核心构成电源管理模块从而获得３.３Ｖ输出电压?设计了上位机软件实时显示和保存Ｓｉｎｋ节点收到的各测温节点的温度数据?实验表明?在一定环境条件下能量收集模块可以为无线温度测量节点提供工作电源?为无线测量节点供电提供了一种参考解决方案? 关键词:能量收集?温度测量系统?ＺｉｇＢｅｅ?无线通信 中图分类号:ＴＰ２７７?ＴＮ９２一一一一文献标识码:Ａ一一一一文章编号:１００４－１６９９(２０１８)０６－０９７５－０６一一在２０世纪中期?随着半导体技术的发展和革 新?半导体温差发电技术开始应用于航天二医疗等尖端领域中?而在工业和民用产业等领域却鲜有实际 应用?在一些特殊的工业环境中?需要对现场某些 工艺设备如工业炉窑二旋转反应炉等进行温度检测? 这些工艺设备本身会产生大量的工业余热?环境温 度高?检测环境复杂?传统的有线供电测温方式存在着供电电缆的铺设二拆卸和维护不便的问题?已经不能满足此种工业环境下的生产操作要求?此外?采用电池供电的无线测温装置或仪器不适合长时间近距离工作在温度较高的一些工业场合?而且这种测温方式需要定期更换电池?会影响连续生产?这些缺