远程温度检测交
基于无线Wi_Fi的温度检测控制系统设计_郗艳华

[J].控制工程,2010(S3):141-143. [9] 曾祥林.基于 WINCC 的煤矿综合自动化系统设计与应用[J]. 自动化
与仪器仪表,2013(5):73-75. [10] 简 辉,熊 文,王保兴等.贮叶时间对卷烟化学成分及感官质量的影响
MSP430G2553 单片机与上位机终端间的数据传输,采用数字温度传感器和单片机实现温度的检测、调控和显示。通过上位机
终端,该系统可以实现控制区温度范围的设定,能实时显示控制区温度,并且当控制区温度超过预警温度或调控系统出现故障
时,系统会发出报警。结果显示,该设计具有低功耗,低成本、运行可靠和可移植性强的特点,具有很好的实用价值和应用
acteristics of low power consumption, low cost, reliable running and strong portability.It has good practical value and application.
Key words:Wi—Fi;Temperature measurement;MSP430G2553; Control
3 软件设计 通过在本系统上位机中安装有人公司提供的软件,通过
Wi-Fi 模块,可以实现对控制区温度控制。单片机程序流程图 如图 4 所示。当 DS18B20 采集的温度大于设定温度,则开启降 温系统,当采集温度小于设定温度,则开启升温系统。温度调 节系统将会在开启一定时间后关闭,重新判断温度,进行温度 调节。当温度符合设定范围时,则返回温度设定,如此往复。
4 系统测试 该系统对一个实验室的温度数据进行处理,测试数据的结果和 实验室温度计结果接近,系统工作稳定,上位机对该系统控制 距离达到 150m 左右。图 5 为该系统实物图和上位机测试结果 图,实物图中加热和降温设备分别用红色和绿色的发光二极管
远程温度采集系统PPT

硬件设计
总体电路设计
本设计主要由单片机、温度采集器、LED数码管显示等部分组成。
软件部分
甲机程序流程图
通讯程序(发送)
采 集 子 程 序
18B20 初始化
写入
读取
软件部分
甲机参考程序
#include <reg52.h> sbit DQ=P1^1; void display(); unsigned char Init_DS18B20(void); unsigned char ReadOneChar(void); void WriteOneChar( unsigned char dat); unsigned char ReadTemperrature(void); void delay (unsigned char time) { unsigned char n; n=0; while(n<time) n++; return; } unsigned char Init_DS18B20(void) { unsigned char x=0; DQ=1; delay(8); DQ=0; delay(85); DQ=1; delay(14); x=DQ; delay(20); return(x); } //******读取1字节******// unsigned char ReadOneChar(void) { unsigned char i=0; unsigned char dat=0; for(i=8;i>0;i--) { DQ=1; delay(1); DQ=0; dat>>=1; DQ=1;delay(1); if(DQ) dat|=0x80; delay(4); } return (dat); } //********写1字节*********// void WriteOneChar( unsigned char dat) { unsigned char i=0; for(i=8;i>0;i--) { DQ=0;delay(1); DQ=dat&0x01; delay(5); DQ=1;dat>>=1; } delay(4); }
轨温实时远程监测系统

GWYC-1型轨温实时远程监测系统目录一、项目背景二、系统概述三、系统结构四、主要功能五、技术指标一、项目背景随着高速铁路建设步伐的加快,既有线设备重型化的发展,越来越多的线路采用跨区间无缝线路技术,无缝线路在技术经济上有明显的优越性,与有缝线路比,可节约维修费用30%-75%,平顺性好、线路阻力小,行车平稳、旅客舒适,还可减少机车和车辆的修理费和燃料费;但无缝线路铺设锁定后,钢轨内部温度力随轨温变化热胀冷缩,产生的温度应力却无法做到即时监测,容易造成胀轨、断轨及轨道不平顺,危及列车安全运行,所以如何取代传统人工上道测量轨道温度,对轨道温度实施常态化、自动化、远程无人值守的实时监测显得尤为必要,“GWYC-1型轨温实时远程监测系统”即是出于此目的由成都铁路局科研所研制开发而成;二、系统概述“GWYC-1型轨温实时远程监测系统”项目由成都铁路局严格鉴定鉴定证书编号:成铁技鉴字2005第20号,并获得成都铁路局2011年科技进步三等奖,该系统设计制造严格依照工业控制级标准,配备无线网络通讯功能、采用太阳能供电方式,适合在野外恶劣气候环境下全天候可靠运行,可实时高精度监测钢轨温度和大气温度,在钢轨温度出现异常时可通过无线网络实时向管理部门报警,以便及时采取应对措施,保证列车行车安全;GWYC-1型轨温实时远程监测系统已成功运用在成都铁路局的成遂渝线、达成双线、襄渝线等动车径路和普速铁路线路上,实现了铁路线路轨温实时远程自动监测,可实现轨温高温、低温和温差异常报警,以及实现实时的超线路作业允许轨温的报警监控工作功能,完全替代人工上道检测轨温;三、系统结构本系统物理结构由前端轨温自动监测站、中心数据服务器、监测显示终端三大部分组成,在中心服务器上运行的系统软件负责实时通过无线网络中国移动GPRS无线网络接收前端轨温自动监测站采集上报的钢轨温度和大气温度数据,工务人员可通过监测显示终端实时访问中心数据服务器,及时获取各个监控路段的轨温数据和报警信息,各级管理人员可根据自身权限随时查看所有轨温自动监测站点情况、信息处理情况,实现即时监测、预警和处理;四、主要功能1、前端轨温自动监测站实时监测钢轨温度和大气温度,并通过中国移动无线数据通讯网络实时上报钢轨温度监测数据到中心数据服务器,在钢轨温度出现异常时通过文字、声音和图像三种醒目方式向工务值班人员提示报警,同时工务处、工务段等相关管理人员可以通过调度室监测显示终端实时监测查看线路即时轨温、气温信息及轨温预报警信息,并对预报警信息在第一时间内采取应对措施,保证列车行车安全;2、轨温达到预警、报警时可第一时间给段、车间、工区的设备管理人员手机发送报警短消息,以便相关人员及时对报警情况做出处理;同时系统还可以用语音方式通过铁路专用话务频段向报警路段上行驶的列车实时报警,保证报警路段列车行车安全;3、系统具备施工作业管理功能,可进行施工作业的申报、批复管理,系统把线路施工的类型和施工地段的轨温关联,当施工路段出现钢轨温度异常并可能会对施工造成不利影响时,系统会对现场施工人员及时进行轨温异常报警,保证施工作业的安全和质量;五、技术指标1.测量要素:轨温、气温2.温度测量范围:-30℃—83℃;3.温度测量精度:±0.5℃;4.工作环境温度:-55℃—85℃;5.供电方式:太阳能供电;6.网络通信:中国移动GPRS/SMS无线数据通讯;●系统可靠性高:系统设计制造完全遵照工业控制级标准,保证设备能够全天候野外恶劣气候环境下可靠工作;●供电环保灵活:采用太阳能供电,并配备蓄电池,设计指标可以完全满足西南地区多云少晴的供电需求;●支持无线数据通讯功能:采用高可靠性工业级无线通讯模块,支持中国移动GPRS/SMS无线数据通讯功能,支持网络实时在线功能,保证轨温自动监测站和中心数据服务器的双向数据通道畅通,支持数据通信冗余校验功能,监控中心配备了数据补报功能,保证轨温监测数据的完整可靠;●温度监测精度高:采用数字温度传感器,精度为±0.5℃●存储功能强大:配备大容量存储器,可以保存6个月的轨温分钟监测数据;●系统时钟精度高:每月误差小于15秒;●报警功能强大:设备在出现异常情况时,包括传感器连接异常,采集的温度异常,设备供电异常等,都会很及时的上报监控中心,监控中心会提示相应的报警信息,以便能够迅速的指导现场;●设备结构稳定:配备密闭、防盗、防雨、防辐射、抗疲劳震动等措施,保证了设备在野外工作的稳定;●采用自主研发的电子地图方式实时显示所有轨温自动监测站点的工作状态,形象、直观,并可在电子地图上直接对站点工作参数及工作状态灯进行调控;●通过无线IP网络实时接收前端轨温自动监测站点上报的气温和轨温数据,在监测轨温出现异常时,可通过文字、声音和图像三种醒目方式想值班人员报警;●整个软件系统采用B/S架构方式,工务人员只需要通过电脑系统上的IE互联网浏览器就可以完成系统操作;●系统设计可以最多允许接入1000个前端轨温自动监测站同时接入,后期扩容性好;●系统具有自动补数功能,如果前端轨温自动监测站由于网络原因不能将实时轨温数据上报中心,当网络恢复正常后,中心系统软件会自动向前端轨温自动监测站发送指令,补齐数据;●所有上报中心的数据可以按照分钟、小时、月进行统计查询,自动提取最大值、最小值信息,并且可以生成图形显示的曲线信息,方便进行分析;●中心自动和国际授时服务器进行连接,校准自己的时钟,每天自动对所有在线站点进行校时,保证中心和所有子站时钟的准确;六、售后服务一品牌优势:1、铁通道路交通事故现场快速勘查处置系统为国内第一品牌;2、铁通道路交通事故现场快速勘查处置系统市场占有率全国第一;3、天津铁通公司与公安部共同起草制定道路交通事故现场图绘制系统通用技术条件行业标准,引领该项目领域前沿发展方向;二服务响应:1、提供724小时热线电话服务,随时解决用户的问题;2、若产品发生故障,我公司保证在接到报修后,2小时内对问题进行响应,24小时内修复故障;3、9:00AM-18:00PM全时网络技术支持;4、针对交管项目,指定专门的服务团队,必要时可调派技术研发、产品测试及生产维修人员一道进行客户服务,全力保证系统的稳定、可靠运行与维护;三培训服务:1、所提供的所有产品负责免费送货、安装、调试、公司配备强大的技术支持团队进行集中式培训直至设备正常运行;后期的二次培训,直至用户能熟练独立使用系统;2、对于基层大队提供驻队式培训及跟队试用,确保用户能够熟练使用;3、提供全套培训课程资料,包含培训视频、培训课件、培训案例、产品使用说明书、快速操作指南等;四升级服务:1、提供同类版本软件的终身免费维护升级;2、针对当地用户提出的需求建议及时更新系统功能点;3、针对公安部颁布的新标准,及时更新软件;4、专业的软件开发团队会根据不同地区的使用特点,对软件进行本地化设计;5、公司配备专门的售后服务团队对用户进行定期回访,获取用户的宝贵建议,及时修改,后期升级;。
用单片机实现DS18B20的远程无线温度检测

Ab t c : r moedgtl i lytemo tr ae nM C i d s n d T e8 5 MCU i u e s c nr l oe MI RF1 2t n mie s r t A a e t ii d s a h r mee b s do a p U s ei e . h 0 1 g s s da o t c r. C o 0 r s tr a t
超外差接收器, 内部 本 振 根 据 外 部 的参 考 晶振 时钟 固
5 ℃ ~ 15 在 一 0 ~ 8 ℃范 围 内, 为 ± . 5 + 2 ℃, 1℃ +5 精度 05
定在 某 一 频 率上 。 常 规 的超 外 差接 收 器 一样 , 应 的 与 对 发射, 频率必须准确控制, 般使用晶体或S 其 一 AW 谐
L hn - , U h- n VS eg iH OSuy j e a
(h Sa Ad nsa o f a iFl n T l io , 2 tt Q q a 1 10 , hn) T e t e mii f noR do i t Wi ma d ee s n2 1 a , ii r 6 0 0C i vi 0 S e h a
输 速率 可达 2 k p ; 进行 自动 天 线调 谐 ; 需极 少 的 0 b s可 仅
1 温度检测 电路
温度芯 片DS1 B2 是 一线式 数字 温度 传感器 , 有 0 8 具
远程交通微波雷达检测器RTMS的深度解析

它可以测量微波投影区域内目标的距离,通过距离来实现对多个车道静止车辆和行驶车辆的检测。系统不但可以自动识别并划分微层面来定义检测区域,而且用户可以手动调整微层面,以使得检测区域能够在一个精细的范围内进行调整:
使检测区域和车道、或车行线路非常契合;
雷达技术
“雷达”是英文radar的音译,为RadioDetectionAndRanging的缩写,意思是一种无线电检测和测距的电子设备,其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向,处在此方向上的物体反射碰到的电磁波;雷达天线接收此反射波,送至接收设备进行处理,提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离,距离变化率或径向速度、方位、高度等)。
当双雷达微波车检器稍有向侧面偏移时在实际工程中因为风震动安装支架松动或者撞击等诸多因素这种情况无法避免或车辆做变线行驶时双雷达微波车检器的两个接收波束之一或全部收不到反射信号或者说第一波束前线圈和第二波束后线圈之间的间距发生了改变间距不再恒定了因此其检测单车速度会出现明显偏差
远程交通微波雷达检测器
一、
从雷达技术的层面上来说,数字阵列雷达技术从上世纪借鉴仿生学开始,在较短的时间内得到不断完善和提高。进入21世纪后伴随着数字电子技术和计算机处理能力的不断提升,数字阵列雷达的优越性得到了充分的体现:其多功能性、反应速度、分辨率、电子抗干扰能力、多目标追踪/搜索能力等都远优于传统雷达:
数字阵列雷达能在极短时间内完成监视空域内的扫瞄,目标更新速率极快;
数字阵列雷达能在极短时间内完成监视空域内的扫瞄,目标更新速率极快;
数字阵列雷达分辨率极高,能取得目标精确位置;
数字阵列雷达能在恶劣的天气气候条件下正常追踪目标;
远距离温度检测系统在温室控制中的应用

差分对管等线性化技术,实现 了温敏传感器 的线性化 , 也提高 了传感器 的精度 [。与热敏 电阻、热 电偶等传统 2 】
传感器相比,具有线性好、精度高、体积小、校准方便 、 价格低等特点,非常适合温度 的测量工作 。它 的主要性
能指标如下:
4 7
RE ARCH 研 究 SE I
2 宽温度测量范围: 一5 ) 0—10 5 ̄ C; 3宽供 电电压 :4~ 0V; ) 3 4 低功耗,一般小于6 A 自热温度小于0 1 ) 0 , .℃; 5 非线性数值 :小于 ±1 4C。 ) / ̄ 为了实现 一2 ~ 0 0 6 ̄ C的温度测量,采用L 5 M3 的全
度成正 比的电压值,且正负电压 均有 ,故必须给传感器
进行 正负电源供 电。鉴于 电压 的输出值较小,在线路 中 传输 的过程 中会有 衰减,造成测量误差,故要对信号 的 即时进行处理,首先采用信号的放大,将信号放大2 倍左
3电源电压范围较宽( . ~ 6V) ) 4 5 3 ,可单电源或双电源
套完善 的管理系统来保证其协调 有序 的工作。本系统
是针对 国内 目前温室大棚温湿度管理 而设计 的,实现 了
对 温室 内温度 的远距离 自动测量和调节。
在远距离温度测量的工程实践 中,由于温度 的测量
点和处理以及 显示点 的距离都 比较远,这 时电信号会长 距离传输,在 传输 的过程 中往往会伴随各种干扰 以及信 号的衰减问题 ,这就要求在信号的传输 中不能采用一般 的传输方法 ,必须对线路上的模拟信号采用适当的抗干
3环境温度 一5 ℃, ‰ t 5 ) 5 :5 0 mV。 为 了增加驱动 能力 ,在 电压采集端接一个 跟随器 ,
基于nRF24L01的远程温度检测系统设计

I T 的a 、d 、 、g ,) b 、d p C 、b f ,40 43 —— 的位选控 、 、aP ." .为 l l P ,3 g
件 n 2 L 1 其应 用 [j国 外 电 子元 器 件 ,0 7 ()4 - 4 RF 4 0 及 J. 2 0 , :2 4 . 8
收方检测 到有 效地址和 CRC 时 , 就将数据 包储存在 接 收堆栈 中, 同时状态 寄存 器 中的 中断标志位 Rx— DR 置 高, 产生中断使 I RQ引脚变为低 电平 , 以便通知 MC 去 U 取 数据 。若 此时 自动应 答开启 , 收方则 同时进入发射 接 状 态 回传 应答信号 。最 后接收成 功 时 , CE 变低 , 若 则
通 信 与信 息 处理
Co mu c i n a d l f ma i c s ng m niat n n or t o on Pr e si o
《 动 化 技 术 与 应 用 》2 自 01 0年第 2 9卷 第 5期
作于 2 42 5 z . .GH 世界通用 IM 频段 , S 工作电压为 1 93 . .
个 0 1 F的滤波 电容 , . 减小输入端受到的干扰 。
3 软 件 设计
3 1 总体 实现 。
本 系统 中温 度检测端 是 以纽扣 电池供 电, CU 采 M
TX
—
发射数据时 , 首先将 n F 4 0 配置为发射模式。接 R 2L 1 着 把发送端待发射数据 的 目标地 址 TX— ADDR 和数据 P D写入 n 2 L 1 L RF 4 0 缓冲区, 延时后发射数据 ; 自 若
冷库温度远程控制的实现方案

冷库温度远程控制的实现方案白忠贺1 概述冷库温度系统主要提供对冷库、气调库、果品库、温室、粮库、生物实验室等空间的温度湿度严格监控和管理。
系统能对大面积的多点的温度/湿度进行监测,并将数据传输到PC机上进行数据存储与分析,并输出打印曲线,在设备异常情况下还以多种形式的报警通知相应人员。
系统也可以结合SMS、GSM短信技术,利用互联网的全球资源,打造价格低廉、功能丰富的无人值守监控系统解决方案。
在冷库出现异常的时候,进行短消息报警,可设置短消息群发,及不同的时刻通知不同的值班人员。
通过手机或电话振铃、电子邮件的方式,可以让系统发送当前的冷库设备运行情况的短消息及电子邮件,充分实现无人值守的远程监控。
该系统适合应用于冷库、食品企业、GMP医药厂房、电子厂房、机房、孵房、温室、粮库等对环境温湿度要求高的场合。
2 系统功能2.1 动态记录功能连续如实的采集和记录监测冷藏空间内温度、湿度等参数的情况,以数字和图形、表格方式进行实时显示和记录监测信息。
记录时间间隔2秒至24小时连续可调,一般为半小时或一小时记录一次,免去原先人工记录的麻烦。
2.2 超限报警功能在出现异常数据的时候,如温度、湿度超过上下限时,可以按照使用人员指定的方式输出多种报警。
如:声音报警、电话振铃报警、发送电子邮件报警、短消息报警,可设置短消息群发,并且系统可在不同的时刻通知不同的值班人员。
2.3 数据统计分析功能实时显示或者历史显示房间的各参数曲线变化,可以同时显示多个不同房间的环境参数曲线,更方便比较分析。
可显示参数列表、实时曲线图(对应具体数值并任意调整坐标)、实时数据、折算数据、累计数据、历史、报警画面、报表等多种显示、统计功能更加贴近用户需求。
2.4 数据存储功能所有的数据采集和记录到主机计算机上,按要求记录各个冷库温、温度变化曲线或表格及工作情况报告;可以定时自动保存、备份、归档等。
2.4 打印/报表功能按要求打印各个冷库温、温度变化曲线或表格及工作情况报告;自动定时打印(可选择逐行或逐页)和手动人工打印(包括画面、曲线、参数及报表);并可以按照使用人员的特定要求,输出不同格式的报表,如:PDF、WORD、EXCEL、TXT、HTML等。
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毕业论文远程温度检测基于nRF24L01模块的无线通信系统设计摘要温度是一个非常重要的参数。
在工业、医疗、军事和生活等许多地方,都需要用到测温装置来检测温度。
传统直接布线测量不满足要求,特别是在某些环境恶劣的工业环境和户外环境,通过直接布线测量不现实。
因此采用无线传输温度检测尤为必要。
目前有些设计能够实现无线温度采集,但价格过高是其最大的缺点。
在实际温度控制过程中既要求系统具有稳定性、实时性又需要降低功耗。
因此设计一种低功耗的无线温度检测系统很有意义。
本文提出一种采用单片机AT89S52控制DS18B20实现的无线温度测量系统。
通过简单的无线通信协议,实现可靠性与功耗平衡,该系统能实现对温度的检测,能够同时进行温度检测,是可以实现远程控制的无线温度检测系统。
低功耗、实时性的无线温度检测是该设计的最大特点。
无线传输采用nRF24L01模块传输。
该系统结构简单,可靠,功耗较低,成本低,是一种无线传感器的解决方案。
关键字:单片机在工业现场,由于生产环境恶劣,工作人员不能长时间停留在现场观察设备是否运行正常,就需要采集数据并传输数据到一个环境相对好的操控室内,这样就会产生数据传输问题。
由于厂房大、需要传输数据多,使用传统的有线数据传输方式就需要铺设很多很长的通讯线,浪费资源,占用空间,可操作性差,出现错误换线困难。
而且,当数据采集点处于运动状态、所处的环境不允许或无法铺设电缆时,数据甚至无法传输,此时便需要利用无线传输的方式进行数据采集。
在农业生产上,不论是温室大棚的温度监测,还是粮仓的管理,传统上都是采取分区取样的人工方法,工作量大,可靠性差。
而且大棚和粮仓占地面积大,检测目标分散,测点较多,传统的方法已经不能满足当前农业发展的需要。
当前的科技水平下,无- 1 -基于nRF24L01模块的无线通信系统设计线通信技术的发展使得温度采集测量精确,简便易行。
在日常生活中,随着人们生活水平的提高,居住条件也逐渐变得智能化。
如今很多家庭都会安装室内温度采集控制系统,其原理就是利用无线通信技术采集室内温度数据,并根据室内温度情况进行遥控通风等操作,自动调节室内温度湿度,可以更好地改善人们的居住环境。
以上只是简单列举几个现实的例子,在现实生活中,这种无线温度采集系统已经被成功应用于工农业、环境监测、军事国防、机器人控制等许多重要领域,而且类似于这种温度采集系统的无线通信网络已经被广泛的应用到民用和军事领域。
凡是布线繁杂或不允许布线的场合都希望能通过无线方案来解决。
为此,需要设计相应的接口系统,控制这些射频芯片工作,完成可靠稳定的无线数据通信,这样的研究也变得更加有意义了。
本系统的设计采用了Nordic公司新推出的工作于2.4GHz频段NRF24L01射频芯片,由AT89S52单片机控制实现短距离无线数据通信。
该接口设计具有成本低、传输速率高、软件设计简单以及通信稳定可靠等特点。
整个系统有发送和接收二部分,通过NRF24L01无线数据通信收发模块来实现无线数据传输。
发送部分以单片机AT89S52为核心,使用温度转换芯片DS18B20实时采集温度并通过nRF24l01将采集的温度无线传送给接收部分,然后在LCD1602上显示,并通过串口发送到PC机上显示,通过蜂鸣器实现对温度过高或过低进行报警。
- 2 -基于nRF24L01模块的无线通信系统设计1 系统方案分析与选择论证1.1 系统方案设计方案:采用传统的AT89S52单片机作为主控芯片。
此芯片价格便宜、操作简便,低功耗,比较经济实惠。
采用NRF24L01无线射频模块进行通信,NRF24L01是一款高速低功耗的无线通信模块。
他能传输上千米的距离(加PA),而且价格较便宜、,采用SPI总线通信模式电路简单,操作方便。
1.1.3 温度传感方案方案:采用美国DALLAS公司生产的 DS18B20可组网数字温度传感器芯片,具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。
经济,方便。
使用DS18B20线路简单,编程容易,但是比AD590精度低。
AD590还需要其它辅助电路,线路复杂,编程难度大,但是温度精确。
考虑到电路的设计,成本,还有多点通信,我们选择方案二,即用DS18B20作为本系统的温度传感器。
1.1.4 显示模块方案方案:采用字符液晶LCD1602显示信息,1602是一款比较通用的字符液晶模块,能显示字符和数字等信息,且价格便宜,容易控制。
1.2系统最终方案发送端:- 3 -基于nRF24L01模块的无线通信系统设计发送端由温度传感器DS18B20,AT89S52单片机,nRF24L01无线射频模块,数码管显示模块和外设继电器组成。
4位LED数码显温度传感DS18B20示管器AT89S52继电器nRF24L01无线模块图1.2发送端系统方框图接收端:接收端由AT89S52单片机,nRF24L01无线射频模块,LCD1602显示模块,报警电路和串口组成。
LCD1602液晶显无线模块nRF24L01示AT89S5P报警电路图1.3 接收端系统方框图- 4 -基于nRF24L01模块的无线通信系统设计2 主要芯片介绍和系统模块硬件设计2.1AT89S52AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8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。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
2.1.1单片机控制模块单片机控制模块由AT89S52最小系统组成,其中包括单片机,晶振电路和复位电路。
(1)、晶振电路晶振电路由两个30pF电容和一个12MHz晶体振荡器构成,接入单片机的X1、X2引脚。
(2)、复位电路单片复位端低电平有效。
单片机最小系统如图2.2:图2.2 单片机最小系统- 5 -基于nRF24L01模块的无线通信系统设计2.2单片2.4GHz nRF24L01无线模块2.2.1 nRF24L01芯片概述nRF24L01是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4 GHz~2.5 GHzISM频段。
内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合了增强型ShockBurst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。
nRF24L01功耗低,在以-6 dBm的功率发射时,工作电流也只有9 mA;接收时,工作电流只有12.3 mA,多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。
2.2.3 工作模式通过配置寄存器可将nRF241L01配置为发射、接收、空闲及掉电四种工作模式,如表所示。
待机模式1主要用于降低电流损耗,在该模式下晶体振荡器仍然是工作的;C1U1D01P1039X1P00P10/T D1238P11P01P11/T D23P123730pF P02P12D3P13436P03P1312MHz D4535P14P04P14X1D5P15C234P0P1XDP13P0P1DP13P0P130p1INT2P2P2INT1INTP22P2INT P22P21C T2P 2VC P2T12P2RESET P2T P22P2310u2P2P2EA/V P22P21X X1X X R101RXRESE RXRESE TX1TX13ALR ALE/R1WPSE2PSEW80C52CE=1FIFO2待机模式则是在当寄存器为空且时进入此模式;- 6 -基于nRF24L01模块的无线通信系统设计待机模式下,所有配置字仍然保留。
在掉电模式下电流损耗最小,同时nRF24L01也不工作,但其所有配置寄存器的值仍然保留。
nRF24L01单端匹配网络:晶振,偏置电阻,去耦电容。
R2VDD22KC7C9C833nF98706U1111211nF10nF D F SDS E1CE DS15SCED R L3VDD V C5VV I50omh,RFI/O V2CSN1 4CSNDVSS3.9nH3SCK13C61.5pF ANT2SCK L14MOSI121.0pF MOSIANT18.2nH MISO11VDD_PA5MISOD IR Q21QSD2.7nHL2CCSRVXVXI C4NRF24L01C36079814.7pF2.2nFX116MR11MC1C222pF22pF图2.6 nRF24L01单端50Ω射频输出电路原理图2.3温度传感器 DS18B20DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介新的一线器件体积更小、适用电压更宽、更经济 Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持尠一线总线接口的温度传感器。
一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。
DS18B20、 DS1822 一线总线数字化温度传感器同DS1820一样,DS18B20也支持- 7 -基于nRF24L01模块的无线通信系统设计一线总线接口,测量温度范围为 -55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。
DS1822的精度较差为±2°C 。
现场温度直接以一线总线的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。
2.3.1 DS18B20管脚配置和内部结构内部结构:图2.8 DS18B20内部结构图(1)光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码。
64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。
光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。
(2) DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例:用16- 8 -基于nRF24L01模块的无线通信系统设计4652S MS Byte S S S S 222.9 DS18B20温度值格式表图818B20的两个位转化后得到的12位数据,存储在12这是位是符号位,如果测得的温度中,二进制中的前面5比特的RAM即可得到实0.0625位为50,只要将测到的数值乘于大于0,这1,测到的数值需要取反加5位为1际温度;如果温度小于0,这即可得到实际温度。
再乘于0.0625℃的数字输出为+25.062507D0H,例如+125℃的数字输出为为输出℃的数字输的数字出为FF6FH,-55℃0191H,-25.0625 FC90H。