基于nRF905的温湿度无线数据传输系统

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基于FPGA和nRF905的挖掘机无线监控数据传输系统的设计

据；时间计数器核ＩｔｒａｔｒＰ核，用于实现ｎｅｖｌｉ；ＳＩｍｅ
核配置为主模式。ＳＩＰ发送数据的顺序根据ｎＦ０Ｒ９５
Байду номын сангаас的ＳＩ据传输要求，数据字的高位先发送。Ｐ数
２３片上系统通讯控制程序设计．ｆ１ＦＧ半双工双向通信程序设计１ＰＡｎＦＯ采用了Ｎｒｉ公司的ＶＳｈｃｕｓＲ９５ｏｄｃＬＩｏｋＢｒ技Ｓｔ
ｔａｓｓｉｎｓｓｅｆｒｅｃｖｔｒｅｍｏｅｍｏｔｒｎｒｎｍｉｓｏｙｔｍｏｘａａｏ，ｒｔｎｉｏｉｇ，ｒａ —ｔｍｅｍｉｉｇａｔｏｏｔｏｄｗａｋｎｐｒｔｏｏｔｏ．ｅｌｉｎｎｃｉｎｃｎｒｌａｎｌｉｇｏｅａｉｎｃｎｒ１
ＡｂｔａｔＴｉａｅｓｓＳＣｔｃｎｌｇｅｉｎｂｓｄｏＰｎＲＦ０ｅｃｖｔｒｗｉｌｓｎｔｒｇｄｔｓｒｃ：ｈｓｐｐｒｕｅＯＰｅｈｏｏｙｔｄｓｇａｅｎＦＧＡａｄｎ９５ｘａａｏｒｅｓｍｏｉｉａａｏｅｏｎ
ＷａｇＤｏｇｉＺｎｎｎｙ，ｈａｇＹｉ
（ｃｏｌｆｌｃｉｌｎｉｅｒｇＳｕｈｅｔｉｏＴｎｎｖｒｉ，ｉｈａＣｅｇｕ６０３）ＳｈｏｏｅｔｃｇｅｉｏｔｗｓＪｏｇＵｉｓｙＳｃｕｎｈｎｄ２０ｅｒａｅｎｎａｅｔ１
统液压挖掘机已不能胜任。液压挖掘机的远程监控、自动化和智能化成为该类场所挖掘难题的最

基于nRF905的无线温度测量系统的研究与设计毕业论文

毕业设计题目：基于nRF905的无线温度测量系统的研究与设计哈尔滨理工大学毕业设计（论文）评语哈尔滨理工大学毕业设计（论文）任务书基于nRF905的无线温度测量系统的研究与设计摘要在现代工业生产活动中，温度作为一种可以实际测量的重要参数，能起到对设备运行状态、生产环境等外界因素进行实时监控的作用，以保证整个生产活动高效开展，因此准确且实用的温度数据采集系统具有举足轻重的作用。

然而，生产环境的多变性、不确定性，导致许多工作场所不太方便布线，需要采用无线传输方式。

该文主要介绍了由nRF905无线收发模块、80C52单片机、DS18B20温度传感器组成的无线温度测量系统。

该设计以射频收发芯片nRF905为核心，以模块搭建设计为指导思想，搭建无线温度测量系统，系统主要由数据采集模块和无线传输模块组成。

数据采集模块以数字式温度传感器DS18B20检测环境温度，并将检测的温度参数简单处理后经过nRF905无线模块发送到接受接口。

无线数据传输模块通过nRF905芯片进行数据的收发处理，最后将采集到的数据通过电平转换芯片MAX232传到PC机。

关键词无线传输；数据采集；nRF905； DS18B20值得下载The Research and Design of Wireless Temperature measurement system based on nRF905AbstractIn modern production and life, temperature is an important parameter in many occasions.In many places, it is necessary to monitor the temperature parameter and making relevant processing so that the system runs in the best state. Therefore, it is significant to develop a reliable and practical temperature monitoring system. With the rapid development of wireless transmission technology, short range wireless transmission technology has been widely applied to many places where wiring is not available, offering great conveniences for people.This paper introduces the temperature measurement system based on nRF905 wireless transceiver module, 80C52 microcontroller,DS18B20 temperature sensor.This paper puts forward that the wireless temperature data acquisition system is built with the RF transceiver chip (nRF905) as the core, and its guiding ideology is modularization, The system is consists of collection module and wireless transmission module. The data acquisition module detects temperature data with digital temperature sensor DS18B20, then the simply processed data is sent out by the RF transceiver chip (nRF905).Wireless transmission module sents, receives and processes data by the nRF905 chip.Finally the data is sent to PC through the level converter chip MAX232.Keywords wireless transmission；data collection；nRF905；DS18B20值得下载目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 国内外文献综述 (2)1.2.1 蓝牙 (2)1.2.2 IRDA (3)1.2.3 GPRS (3)1.3 论文研究内容 (4)第2章系统模块主要器件的选型与设计 (5)2.1 低功耗射频传输单元nRF905芯片 (5)2.1.1 nRF905 芯片概述 (5)2.1.2 nRF905 管脚图和引脚功能说明 (5)2.1.3 nRF905 工作详情 (6)2.2 单片机80C52 (9)2.2.1 80C52概述 (9)2.2.2 80C52 引脚图及各引脚的功能 (9)2.2.3 80C52工作详情 (11)2.3 单总线数字式传感器 (12)2.3.1 DS18B20概述 (12)2.3.2 DS18B20的管脚配置和内部结构 (12)2.3.3 DS18B20的工作原理 (14)2.4 接口芯片MAX232 (17)2.4.1 MAX232概述 (17)2.4.2 MAX232引脚功能说明 (18)2.5 本章小结 (19)第3章系统硬件结构设计 (20)3.1 系统的整体设计方案 (20)3.2 系统电路设计 (21)值得下载3.2.1 下位机部分电路设计 (21)3.2.2 上位机部分电路设计 (23)3.3 本章小结 (26)第4章系统软件设计 (27)4.1 系统的整体软件框图 (27)4.2 系统所使用的通信协议 (27)4.3 软件设计主要模块介绍 (28)4.3.1 下位机部分程序设计 (28)4.3.2 上位机部分程序设计 (33)4.4本章小结 (36)第5章结论 (1)致谢 (2)参考文献 (3)附录 (4)值得下载第1章绪论1.1选题的目的和意义随着社会的进步和生产的需要，利用无线通信进行温度数据采集的方式应用已经渗透到生活各个方面。

基于nRF905的温湿度无线监测系统设计与实现

中图分类号：ＴＰ２７４文献标识码：Ａ国家标准学科分类代码：５１０．４０３０
Ｄｅｓｉｇｎｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｕｍｉｄｉｔｙ
ｓｙｓｔｅｍｗｏｋｓｒｅｌｉａｂｌｙａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｔｅｓｔｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｕｍｉｄｉｔｙａｒｅｐｒｅｃｉｓｅ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓｇｒｅａｔｖａｌｕａｂｌｅ
图6温湿度无线监测预警系统软件的用户界面42串口数据通信及数据验证在用vb进行串口通信程序的设计时通过mscomm控件来设置串口通讯的波特率校验方式等参数与单片机的设置保持一致以驱动api函数的接口完成数据通信的工作并增加了串口通信口显示栏以验证温湿度数据是否发送成功数据验证正确则利用字符串转换函数实现数据由ascii码向十进制数的转换并将转换后的数据模拟显示在如图6所示的界面上串口通信程序如下所示
电
子
测
量
技
术
第３６卷第１Ｏ期
２０１３年１Ｏ月
ＥＬＥＣＴＲ０ＮＩＣＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
基于ｎＲＦ９０５的温湿度无线监测系统设计与实现
王威马俊叶鹏
（青海师范大学西宁
Hale Waihona Puke Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｕｍｉｄｉｔｙａｎｄａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｗｉｒｅｌｅｓｓｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ａｗｉｒｅｌｅｓｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｕｍｉｄｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｎＲＦ９０５ｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．ＴｈｅｓｙｓｔｅｍｕｓｅｓｔｈｅｃｈｉｐＡＴ８９Ｓ５１ａｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ

基于nRF905的无线温度采集系统设计与实现

ＰｉｏｌｇＺＡＧＪａ—ｉ，ＥＧＪｎｉ，ＵＢｏｃｕ，ＡＮＸａ— ｎ，ＨＮｉｂｎＭＮ－ｅＸａ－ｈｎＷＡＧＭ — ｎｏｎｕｊＮｕｌａ
（ｎｉｅｉｇＣｎｒｆＡｖｎｅａｕａｔｒｇＴｃｎｌｙＮｎｉｎｔｕｅｈｌ，ａｉ１１７ＣｉａＥｇｎｒｅｔｄａｃｄＭｎｆｃｉｅｈｏｏ，ａｊｇＩｓｉｔｏｃｏｇＮｎｎ２１６，ｈｎ）ｅｎｅｏｕｎｇｎｔｅｆＴｏｙｊｇ
一
代单片机１Ｌ５３Ａ和Ｎｒｉ２Ｅ６０Ｄｏｄｃ公司ｎＦ０Ｒ９５射频收发器芯片组成的一种多点温度采集系统的设计方案。细阐详
述了系统组成结构、工作原理、件电路和软件设计。实现了多点温度实时监测。系统硬件构成简练，积小，硬体功耗低，有较广的应用空间
接收器。个功率放大器．个晶体震荡器和一个调节器组一一
成。据传输速率可达１０ｋ／，持点对点传输模式和广播数０ｂｓ支
传输模式。ｎＦ０Ｒ９５工作电压１～．Ｖ，耗很低，芯片处．３６功９该于接受模式时工作电流为１．ｍ２Ａ．但在掉电模式下工作电５流仅为２Ａ。ｎＦ０５Ｒ９５采用Ｎｒｉ司的ＶＳｈｃＢｒｏｃ公ｄＬＩｏｋｕｓＳｔ技术．技术使得ｎＦ０该Ｒ９５在没有高速ＭＣ下，能实现高Ｕ也

基于nRF905无线收发芯片的串口数据传输系统研究与设计

１Ｒ器配置的ＳＩ接１决定．由于ｎＦ０工作于ＳｏｋＢｒｓＴ模式。接收发送地址宽度为４字节，６位ＣＣ效验。Ｐ３Ｒ９５ｈｃ２ｕｔＭ
因此使用低速的微控制器也能得到很高的射频数据发射速率。ｎＦ０在使用中，据不同需要，电路图不尽相同。可在电Ｒ９５根其
在传，冗余码校验），使用ＳＩ接口与微控制器通信，配置方便．与射频数定着无线上的作用距离，这里配置为最大增益，输距离最长）Ｐ
外６ｚ接据包有关的高速信号处理都在ｎＦ０片内进行．据速率由微控制不需要自动重发，接晶振为１ＭＨ，收发送数据宽度为８字节，Ｒｇ５数
２．系统设计
线上接收到的数据读回。完成接收过程。在接收数据时．先将ｎＦ０配置为接收模式：Ｘ＿Ｎ＝０Ｒ＿Ｅ１Ｒｇ５ＴＥ；ＴＸＣ＝；如Ｄ引脚被拉Ｒ
式５１系列单片机具有市场广泛的支持和大量的设计资料，同高，则表示有正确的数据包被接收，接收到的数据包被全部读出时是应用最广泛的单片机之一。Ｔ９５Ａ８Ｓ２是新型５ｌ系列单片机。且后，Ｒ和Ａ信号被复位为低，等待数据包读完。并ＤＭ故支持ＩＰ在线系统编程）以上介绍的ｎＦ０Ｓ（。由Ｒ９５芯片可知，择此款选单片机与其组合设计，有稳定可靠，单易行的优势。具简选也用普通ＩＯ口，样设计便于控制对数据的处理。／这已经是非常成熟的方案。收发模块设计一样．是需要配置无线芯片的收发模式，个只一

基于nRF905无线模块的体温测量系统设计

一
ＴＸＥＮ、ＰＷＲ组成；ＳＰＩ接口由ＳＣＫ、ＭＩＳＯ、ＭＯＳＩ块工作。本设计采用电压调节器１Ｍ１１１７将＋５Ｖ
以及ＣＳＮ组成；状态输出接口由ＣＤ（载波检测输直流电源转换为＋３．３Ｖ直流电源，如图８所示。出）、ＡＭ（地址匹配输出）、ＤＲ（数据就绪输出）组成。１１Ｒ０５无线收发模块与ＡＴ８９Ｓ５２单片机的
ＲＦ９０５芯片开发而成（ＲＡＭ），３２个外部双向输入／输出（的）口，一个６司推出的单片射频收发器ｎ具有单片、低电压、低功耗、无需外部ＳＡＷ滤向量２级中断结构，３个１６位可编程定时计数的，
接口电路如图５所示．
１，
Ｉ
耨
３ ●
‘
ｆ
●
，
１ｌ
１．１．
ｌ，
图８＋３．３Ｖ电源电路原理图
图５
Ｆ９０５无线收发模块接口电路原理图
三、系统软件设计
（一）发送部分软件设计
１５９
常范围则报警。其中包括ｎＲＦ２４Ｌ０１模块和ＬＣＤ１６０２液晶显示器的初始化。接收部分流程
图如图ｌ０所示。
基于ｎＲＦ９ｏ５无线收发模块为核心的无线体温测
ＡＴ８９Ｓ５２单片机接口电路如图３所示。

基于nRF905无线收发模块的温湿度监控系统设计

直到达到预期结果。按最优的原理图设计版图，然后进行原理图一版图联合仿真。原理图一版图联合仿真把ｌａｙｏｕｔ中的无源电路和原理图中的元器件有机结合在一起进行仿真，既考虑了无源
一、－… … … … … … … … … … … … … …
５结论
本系统的设计旨在使其产品化，以便于普及应用在基层单位。因此，系统在元件布局时首要考虑了元件布局的紧凑性。要想保证元件布局的紧凑性，只有对元件布局进行优化，才能
对传来数据的监听，继而将监听到的数据送到ＬＣＤ显示屏显示，与此同时，还将接收到的采集端的温湿度数据与系统内部预先设置的数据进行比较，当湿度超过７０％时启动继电器动作，模拟除湿，当温度超过３５ｑＣ时启动相应报警电路及控制电路，模拟制冷，其工作流程如图２所示。采集节点上电启动后为其设置各自的工作频率，ＩＤ１模块工作频率设置为４２８．４ＭＨＺ，ＩＤ２模块的工作频率设置为４３３，２ＭＨＺ。初始化后，每２秒钟采集一次终端温湿度传感器数据，并通过ｎＲＦ９０５发送出去传给数据接收端，与此同时显示当前此节点采集到的温湿度数据。
４系统软件设计
本无线温湿度监控系统的主控显示终端模块主要负责完成

基于nRF905和DS18B20的无线温度采集系统设计

一
在每一次走刀的过程中，、切深切宽都是不断变化的，因此合理的切削用量在不断变化中。如果整个数控代码中的切削用量都设定为—个固定值，出于安全考虑，只能是与该次加工中切该值深、切宽最大的走刀相对应的切削用量；而在切深、切宽较小的走刀过程中，仍然使用这个固定
＿
参考文献
＿
『李萍萍，罕平，多辉等．能温室综合环境１１毛王智因子控制的技术效果及合理的环境参数研究闭．农业工程学抿１９，（：７２１９８４）９－０．１３１『郑长征，哲，鸿．于ｎＦ０２１毛谢兆基Ｒ９５的粮库无线测温系统『微计算机信．，０，２２４２６Ｊ１．￣２３（：－８．－０２）８
—
效益。在机房设备、切削刀具和加工对象等初步明确后，究如何确定切削最佳参数具有现实研意义。这是由于影响切削参数的因素多，各个因素交叉制约，因而难于在凭借已有的加工经验或者机械加工切削手册的基础上制定出合理的切削参数。目前计算机的迅速发展和广泛应用，以及专家系统优化设计理论的成熟，使切削用量的智能选择已经成为可能。因刀具和切削用量低效率地选择而制约数控机床切削能力的正常发挥就是目前大都工厂数控加工中主要存在的问题之一。科学的机械加工切削数据是降低成本、提高质量和管理水平的重要依据。世界主要工业发达国家对此都十分重视，纷纷建立了切削数据库，并取得了巨大的技术经济效益。如１６９４年美国金属切削研究联合公司成立了可切削性数据中心，建立了计算机管理的切削加工数据库，以说潜力很大，别是在现代制造系统可特中，原来的大批量生产模式已被中小批量、多品种生产模式所取代。原来加工多个产品也只要确定一次切削用量；现在每加工一个产品，但都可能需要确定不同的切削用量。这样，切削用量优化的意义就变得愈发重要。而且，与普通铣床相比，数控铣床切削用量的优化具有特别的意

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明：系统使用灵活、该成本低廉，具有较强的抗干扰能力，可方便地嵌入到无线监测系统中。
ａｈｅｓｍｅｔｍｅａｈｅｓｔｍａｒｎｓｉｓｏｉｔｎｃｓ１０ｅｅ．ｔｔａｉ，ｎｄｔｙｓｅｍｘｔａｍｓｉｎｄｓａｅｉ００ｍｔｒ
Ｋｅｗ０ｄ：Ｐｎｅｆｃ；ｔｍｐｒｔｒｎｕｄｔｅｓｒｍｅｔｗｉｅｅｓｒｎｍｉｉｎ；ｎｙｒｓＳＩｔｒｅｅｅａｅａｄｈｍｉｉｍａｕｅｎ；ｉａｕｙｒｌｓｔａｓｓｏｓＲＦ０９５
ＵｓｎｇＳＰＩｃｍｍｕｎｃｔｏｎｐｒｔｏｏａａｅｈｎｇｔｅｎＩ９２ａｉｏｉａｉｏｏｃｌｆｒｄｔｘｃａｅｂｅｗｅＯｏｆ８Ｓ５ｎｄｎＲＦ９０５．ｔｒｎｓｉｓｏｎａｄｔｄａａｔａｍｓｉｎｈｅｒｃｐｉｎｏｒｌｓｄａａｔａｍｉｓｏｎｓｓｅｒｏｐｌｔｄ．Ｔｈｅｅｐｅｍｅｔｌｒｓｔｓｅｅｔｏｆｗｉｅｅｓｔｒｎｓｓｉｙｔｍａｅｃｍｅｅｘｒｉｎａｅｕｌｈｏｗｓｔａｈｅｓｔｍｄｂｅｔｒｈｔｔｙｓｅｈａｔｅ
Ａｂｓｒｃ：ＴｏｉｔａｔｍｐｒｖｈｅｅａｕｅａｄｈｍｉｉｅｓｒｍｅｔｅｆｃｅｙａｄｒｄｃｙｔｍＯｔａａｏｅｔｅｔｍｐｒｔｒｎｕｄｔｍａｕｅｎｆｉｎｃｎｅｕｅｓｓｅＣＳ，ａｄｔｙｉｔａｓｓｏｓｍｆｅｅａｕｅａｄｈｍｉｉａｅｎｗｉｅｅｓｅｈｏｏｙｉｐｏｏｅ．ｅｓｓｍｓｓｒｎｍｉｉｎｓｔｓｙｅｏｍｐｒｔｒｎｕｄｔｂｓｄｏｒｌｓｔｃｎｌｇｒｐｓｄＴｈｔｕｅｔｙｓｙｅＡＴ８Ｓ２ａ９５ｓｔｅｃｎｒｌｈｐｃｎｒｌｎｍｐｒｔｒｎｕｉｉｅｓｒＳｈｏｔｏｉ，ｏｔｌｇｔｃｏｉｅｅａｕｅａｄｈｍｄｔｓｎｏＨＴ１ｃｉｖｓｅｅａｕｅａｄｈｍｉｉａｕｅｅｔｙ０ａｈｅｅｍｐｒｔｒｎｕｄｔｍｅｓｒｍｎ，ｔｙ
具有良的可靠性和较高的精度，好能够同时实现多点温湿度的测量与１０范围的传输。００ｍ
关键词：ＳＩ口；温湿度测量；无线传输；ｎ９５Ｐ接ＲＦ０
中图分类号：Ｔ２Ｐ９文献标识码：Ａ
ＷｉｅｅｓｄａａｔａｍｉｓｏｎｙｓｅｅｐｅａｕｒｒｌｓｔｒｎｓｓｉｓｔｍｏｆｔｍｒｔｅａｎｄｈｕｍｉｉｙｂａｅｄｔｓｄｏｎｎＲＦ９５０
０引言
温湿度是工业控制中主要的被控参数，数据传输而都是通过有线电缆实现的。随着射频技术、集成电路技术的发展，无线通信功能的实现越来越容易，数据传输速度也越来越快，干扰能力也更强。因此，许多应用抗采用了无线传输技术。本文设计了一个温湿度无线数据传输系统，它应用ＭＣＵ单片机控制无线数字传输芯片ｎＦ０，Ｒ９５通过无线方式进行数据双向传输。实验结果证
２１５月０１第５期
电子测试
ＥＬＥｃＴＲ０Ｎ｜ｃＴＥ￥Ｔ
Ｍａｇ２０１１Ｎｏ５．
基于ｎ９５ＲＦ０的温湿度无线数据传输系统★
王何字，朱莉，施惠元（Ｊ１衢．学院信息与电子工程学院３４０）、Ｉ＇２００摘要：为提高温湿度测量效率，降低系统的成本，提出一种采用无线技术组建温湿度传输系统。系统以Ａ８Ｓ２Ｔ９５单片机为主控制核心，通过控制温湿度传感器ＳＨ１采集环境的温湿度，利用单片机Ａ８Ｓ２０模Ｔ０Ｔ９５的１拟ＳＩＰ协议与ｎ９５ＲＦ０进行数据交换，从而完成无线数据传输系统的数据发射和接收过程。测试结果表明：系统
ＷａｇＨｅｕ，ＺｈｕＬｉＳｕｉｎｙ，ｈｉＨＹｕａｎ
（ｐ￣ｎｆｎｏｍａｏｃｎｅＥｅｔｎｃｎｉｅｒｇＱＵＺＤｅａｍｅｔｆｒｔｎＳｉｃ＆ｌｒｉＥｇｅｎｏＩｉｅｃｏｎｉＨＯＵＵＮＩＲＳＴ）ＶＥＩＹ
ｒｌｂｌｎｉｈｒｐｅｉｏ，ｎｈｓｍａｍｐｙｔｅｍｅｓｒｍｅｔｏｌｐｅｐｉ￣ｔｍｐｒｔｒｎｕｄｔｅｉｉｔａｄｈｇｅｒｃｓｎａｄｔｅｓｔａｉｙｉｙｅｃｎｉｌｈａｕｅｎｆｍｕｔｌｏｎｅｅａｕｅａｄｈｍｉｉｉｙ