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无线温度控制系统的设计

时间:2016-04-05 14:18来源:毕业设计网 作者:友好论文中心 点击:
摘 要 近距离无线通信正逐渐引起人们的注意。低功耗、微型化是当前无线通信产品尤其是便携产品的迫切需求。 本文设计了基于射频无线通信技术的数据采集系统。该系统由硬件部分和软件部分组成。硬件部分由数据采集和数据处理两部分组成,数据采集部分利用AD590
摘  要
 
近距离无线通信正逐渐引起人们的注意。低功耗、微型化是当前无线通信产品尤其是便携产品的迫切需求。
本文设计了基于射频无线通信技术的数据采集系统。该系统由硬件部分和软件部分组成。硬件部分由数据采集和数据处理两部分组成,数据采集部分利用AD590温度传感器和光敏电阻分别设计了温度采集电路和光照信息采集电路,阐述了系统的通信原理和数据采集方法。硬件设计部分还包含下位机和上位机两部分。下位机采用电流输出型温度传感器AD590将采集到的温度信息传送给MSP430单片机,光敏电阻将采集到的光照信息传送给MSP430单片机,经单片机处理后通过无线发送模块ET13X221发送到上位机;上位机利用无线接收模块ET13X210接收数据,数据传送给MSP430单片机后,由MSP430片机传送到LCD液晶屏进行实时显示。软件部分采用汇编语言编程进行了判别通道、数据采集处理、数据显示、数据通信等程序的设计。
该系统电路结构简单,测量精度高,工作稳定可靠,改变了传统的线缆直连实现信号传输的方式,提高了设备应用的灵活性,并且可以实现多路信号数据的采集。
 
关键词  ET13X221  ET13X210  单片机  无线监测
目 录
 
摘  要... I
Abstract II
 
第1章 绪论... 1
1.1 研究的目的和意义... 1
1.2 国内外发展情况... 1
1.2.1 蓝牙... 2
1.2.2 802.11(Wi-Fi) 2
1.2.3 IrDA.. 2
1.2.4 UWB.. 3
1.2.5 ZigBee. 3
1.3 研究/设计的目标... 3
第2章 系统的总体设计... 4
2.1 系统的设计方案... 4
2.1.1 方案的提出... 4
2.1.2 方案的可行性分析... 5
2.2 系统的组成... 5
第3章 系统的硬件电路设计... 7
3.1 单片机电路的设计... 7
3.1.1 单片机的选型... 7
3.1.2 单片机的特点... 7
3.1.3 单片机的电路原图... 9
3.2 射频电路的设计... 9
3.2.1 芯片结构... 10
3.2.2 引脚定义... 10
3.2.3 芯片特点介绍... 11
3.2.4 模块电路... 12
3.2.5 工作原理... 14
3.2.6 收发数据的流程... 15
3.3 AD590温度采集电路的设计... 16
3.3.1 AD590特点... 16
3.3.2 工作原理... 16
3.3.3 AD590电路原理图... 16
3.4 光敏电阻电路的设计... 17
3.4.1 光敏电阻的原理... 17
3.4.2 光敏电阻电路图... 18
3.5 单片机与LCD的接口设计... 19
3.5.1 1602主要技术参数... 19
3.5.2 控制器接口说明... 20
3.5.3 指令说明... 20
3.5.4 液晶模块与单片机的接口... 22
3.6 键盘电路的设计... 23
3.6.1 矩阵键盘电路... 23
3.6.2 电路原理图... 23
3.7 系统电源的设计... 23
3.7.1 LM1117简介... 24
3.7.2 系统电源原理图... 24
3.8 程序下载电路... 25
3.8.1 并口JTAG仿真器功能简介... 25
3.8.2 JTAG仿真器原理图... 25
第4章 软件系统的设计... 28
4.1 系统的总体方案设计... 28
4.1.1 系统总体方案... 28
4.1.2 系统总体程序框图... 28
4.2 无线模块程序设计... 29
4.2.1 发送端程序框图... 29
4.2.2 接收端程序框图... 30
4.3 温度采集程序设计... 31
4.3.1 单通道A/D转换... 31
4.3.2 温度传感器程序框图... 33
4.4 液晶显示程序... 33
4.4.1 初始化过程... 33
4.4.2 初始化液晶... 34
4.4.3 向1602液晶写入命令子程序... 34
4.4.4 向1602液晶写入数据子程序... 34
4.4.5 液晶显示程序流程图... 35
4.5 键盘控制程序... 36
4.5.1 键盘控制程序流程图... 36
4.5.2 键盘控制程序... 36
结 论... 38
致 谢... 39
参考文献... 40

1.3 研究/设计的目标
(1)设计两个探测节点,探测节点有编号预置功能,编码预置范围为00000001B~11111111B;设计一个监测终端,并能显示当前能够通信的探测节点编号及其探测到的环境温度和光照信息。
(2)监测终端可以分别与各探测节点直接通信,并能显示当前能够通信的探测节点编号及其探测到的环境温度和光照信息。温度测量范围为10℃~100℃,绝对误差小于2℃;光照信息仅要求测量光的有无。
(3)探测节点采用三节1.5V干电池串联,单电源供电;监测终端用外接单电源供电。无线环境监测模拟装置的探测时延不大于5s,监测终端天线与探测节点天线的距离不小于10cm。载波频率小于30MHz。

第2章 系统的总体设计
2.1 系统的设计方案
2.1.1 方案的提出
方案一:单片机采用AT89S52,发射和接收模块采用NRF2401,温度传感器采用传DS18B20,光照传感器采用光敏电阻。 (责任编辑:admin)
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