多点温度无线检测系统
基于MSP430F169的蔬菜大棚多点无线温湿度检测系统设计

基于MSP430F169的蔬菜大棚多点无线温湿度检测系统设计摘要:针对东北地区冬天蔬菜种植大棚的特点,提出并开发基于超低功耗单片机msp430f169为核心的大棚多点温湿度检测系统。
该系统可以长时间连续地测量、显示、存储和无线传输大棚的环境温湿度信息,同时可进行多点温湿度同时监测。
该设计具有简单实用、测量精度高、系统运行稳定、抗干扰能力强等优点。
关键词:蔬菜大棚;温湿度;无线传输;msp430f169中图分类号:tp274+.2 文献标识码:a 文章编号:0439-8114(2013)06-1435-04随着国家经济的快速发展,人民的生活水平逐步提高,对蔬菜的需求日益增大;由于受季节的影响,蔬菜随着季节的变化出现波动,尤其是冬天,蔬菜的种类相对单一,温室大棚的出现解决了这一问题。
近年来,温室大棚发展迅速,规模庞大;但由于温室大棚主要靠人工维护,近年来人工成本的提高和规模的扩大加大了管理难度,特殊农作物对温度和湿度的要求很高,温室环境的变化不能及时被发现,单纯的人工管理无法满足需求;此次设计针对大棚内温湿度的检测,开发出了蔬菜大棚多点无线温湿度检测系统,便于实时查看大棚内每个检测点的温湿度数值或查询历史记录。
蔬菜大棚多点无线温湿度检测系统设计运用了2.4g多点无线传输和低功耗技术,因此能够长时间实时反映大棚内各个角落温湿度的变化,为生产提供准确的温湿度信息,便于管理人员实时处理温湿度过高或过低的问题。
1 系统组成及其功能由于蔬菜大棚分布分散、布线供电麻烦、成本高,所以系统设计时采用电池供电方式。
为了能长时间使系统稳定工作,系统中各种器件的功耗、性能都要求很高,因此采用德州仪器的超低功耗msp430系列单片机作为主控制器,以超低功耗的nrf24l01芯片进行2.4g无线数据传输,利用超低功耗数字式温湿度传感器dh80作为温度传感器、湿度传感器[1]。
整个温湿度采集节点休眠时电流为50 μa左右,而平均工作电流为700~800 μa。
基于无线通信技术的多点动态温度测控系统

A bsr c t a t: Ba e o wie e s o sd n r ls c mm u i ain e h l g n c t t c noo y,a o mu t・ o n s e lip i t t mpea u e rt r me s e n a c nr l a ur me t nd o to
s se i d sg e n mp e n e . h r cp e a d i l me t t n o i y tm r l mia e eal T e y t m e in d a d i l me t d T e p n il n mp e n ai f h ss se a e i u n td i d t i h s i o t l n .
机进行 实时监测 。实验结果表 明 : 该系统不仅实现 了多点 、 动态 的水温 监测 , 还实现 了数 据的无线传输 , 有
效 地 缩 短 了 现 场 安 装 和 调 试 时 间 , 高 了测 控 系统 的 稳 定 性 。 提
关键词 :单 片机 ; 数字温度传感 器 ; R 9 5 n F0 ;多点 测温 ; 无线传输
s s e s d o r l s o m un c to e hn l g y t m ba e n wi e e s c m ia i n t c o o y
C E i gf,H N Y -e X a—o g H N La — n u A uj , U K i n i h
中 图分 类 号 :T 2 4 P 7 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 0 -7 7 2 1 ) 20 8 -3 0 0 98 ( 0 1 0 -0 10 -
基于GPRS的多点无线实时温度检测系统

R = R。 1 ( + + Bt ) 。 () 1
集成温 度传 感器 ,采用有 线传输 方式 。其远 程线 路
铺 设及维 护 的成本过 高 、引线过 长 ,导致整个 系统
由式 ( )可 知 ,薄 膜铂 测 温 电阻 特性 存 在 非 1 线性 。恒 流 (mA)工 作下 ,在 0~ 5 0C测温 范 1 0 ̄
的传输 速率 变慢 、功耗上 升 、稳 定性 下 降。 为了提 高多点 温度检 测系 统 的综 合性 能 ,采 用 新 型薄 膜铂 温 度 传 感 器 设 计 了一 种 基 于 G R P S的 多点无线 实 时温度检 测系 统 ,通 过在 单片机 系统 中 嵌 入相应 的通 信协议 ,实 现与远 程服 务器 的实时 通 信 。该 系统 准确度 高 、灵 敏度高 、实 时性强 、功耗
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基于 G R P S的多点无线实时温度检测 系统
马媛 媛 张 帆 ~ 侯 建 军 崔 晓 明
摘 要 :针 对传 统温度 检测 系统 中存 在 的温测 上 限低 、功耗 大 、传 输速 率低 等 问题 ,采 用新 型薄膜
铂 温度传 感 器设 计 了一种基 于 G R P S的 多点 无线 实 时温度 检 测 系统 ,并使 用 正反 馈 型 线性 校 正
多点温 度检测 技术 在我 国的工业 生产 中应 用非
式中, Ro一10 Q; 00
A = 3 9 8 2× 1 一 ℃ ~ : . 00 0。 B : 一 5 8 1 5 X 1 ~ ℃ 一 . 0 9 0
基于ZigBee无线通信多点温湿度测量系统的设计

因 图 3 软件设计功能模块 广 况¨ B佚 r b
图 2 Zg e 模 块 连 接 电路 i e B
1 2 数 据采 集终端 S T O温 湿 度传感 器 . H l
温 湿度 传 感 器 S T0体 积 小 、 H 1 功耗 低 , 是
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款高 度 集 成 的温 湿度 传感 器 芯 片 , 提供 全标
2 系统软件设计
图 3所 示 为 系 统 软 件 设 计 功 能 模 块 总 框
图。
3 系统测试结果
图 5所 示 为 同 一 数 据 采 集 端 改 变 测 点 位 置, 接受 系 统 实 时 测 量 测 试 结 果 。 图 ( ) 同 b为
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数 据接 收终 端 软件 设 计 主 要包 括 主程 序 、
( 1 :6 z ) 1 6—1 9 6.
[ ] 君丽 , 冀伟 , 2徐 刘 王志 良, 基 于无 线 网络 的智能 等.
Zg e 无 线 通 信 技 术 , 合 基 于 S D 35控 制 i e B 结 S 12
监控 系统设计 与实现 [] 微计算 机信 息 ,05 2 J. 20 ,1
0~ 0 %R 测 湿 精度 : 4 5 R 1 0 H, ± . % H。
() a 测点~温湿 度结果 显示
( ) 点二温湿度结 果显示 b测
图 5 同一数据采集 端实时 测量测试结果
4 结束语
本 系 统 以 C 0 1 3 0为 核 心 部 件 , 于 85 F 2 基
抄表 系统 的 研究 与设 计 [ ] J .自动 化 仪 表 ,0 6 20 ,
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器的 O E L D显示模块 以及数字式温湿度传感器 S T O, H I 成功 实现 了多测 点 、 同步 温 湿 度 实 时 监
基于单片机的多点无线温度监控系统

基于单片机的多点无线温度监控系统1. 引言1.1 背景介绍单片机是一种可以完成特定功能的微型计算机芯片,广泛应用于各种智能设备中。
随着物联网技术的不断发展,人们对于无线监控系统的需求也越来越大。
在很多场合中,需要对环境温度进行监控,以确保设备的正常运行和人员的安全。
传统的有线温度监控系统存在布线复杂、安装维护困难等问题,因此基于单片机的无线温度监控系统应运而生。
基于单片机的多点无线温度监控系统可以实现对多个监测点的温度数据实时监控和远程传输,极大地方便了用户对于温度的监测和管理。
通过该系统,用户可以随时随地通过手机或电脑等终端设备查看各监测点的温度情况,及时发现异常情况并进行处理。
这对于工业生产、医疗保健、农业种植等领域都具有重要的意义。
本研究旨在设计并实现一种基于单片机的多点无线温度监控系统,为用户提供便捷、高效的温度监测解决方案。
通过对系统架构设计、硬件设计、软件设计、无线通信协议等方面的研究,探讨系统在温度监控领域的应用前景和发展趋势。
【字数:239】1.2 研究意义温度监控在各种领域中都具有重要意义,例如工业生产、医疗保健、环境监测等。
随着科技的不断发展,人们对温度监控系统的要求也越来越高,希望能够实现实时、精准的温度监测。
基于单片机的多点无线温度监控系统的研究具有重要的实用价值和研究意义。
这种系统可以实现多点温度监测,可以同时监测多个位置的温度数据,实现对整个区域的全面监控。
这对于一些需要对多个点位进行监测的场景非常重要,能够提高监测的效率和准确性。
无线通信技术的应用使得温度数据的传输更加方便快捷。
不再需要通过有线连接来传输数据,可以实现远距离传输温度数据,大大提高了系统的灵活性和便利性。
通过研究基于单片机的多点无线温度监控系统,可以促进单片机技术与无线通信技术的结合,推动传感器网络技术的发展,为实现智能化、自动化的监控系统奠定技术基础。
这对于提高生产效率、降低能耗、改善生活质量等方面都具有重要意义。
基于单片机的多点无线温度监控系统

基于单片机的多点无线温度监控系统1. 引言1.1 研究背景在现代社会,温度监控系统在各个领域中发挥着重要作用,例如工业生产、环境监测、医疗保健等。
随着科技的不断发展,基于单片机的多点无线温度监控系统逐渐成为一种趋势。
研究背景部分将深入探讨这一领域的发展现状,以及存在的问题和挑战。
目前,传统的有线温度监控系统存在布线复杂、安装维护困难等问题,限制了其在一些特定场景下的应用。
而无线温度监控系统以其布线简便、实时监测等优势逐渐被广泛应用。
目前市面上的产品多数存在监测范围有限、数据传输不稳定等问题,迫切需要一种更为稳定、可靠的无线温度监控系统。
本文将基于单片机技术设计一种多点无线温度监控系统,旨在解决现有系统存在的问题,提高监测范围和数据传输稳定性。
通过对单片机、温度传感器、通信模块等关键部件的选择和设计,构建一套高性能的无线温度监控系统,为相关领域的应用提供更好的技术支持和解决方案。
1.2 研究意义无线温度监控系统的研究意义在于提高温度监控的效率和精度,实现对多个点位的远程管理和监控。
通过使用单片机技术,可以实现对多个温度传感器的同时监测和数据传输,使监控过程更加智能化和便捷化。
这对于各种需要严格控制温度的场合如实验室、制造业、医疗行业等具有重要意义。
无线温度监控系统的研究也有助于推动物联网技术的发展,为智能家居、智能城市等领域打下基础。
通过建立稳定、高效的多点无线温度监控系统,不仅可以提高生产效率,降低能耗,提升产品质量,还可以有效预防事故发生,保障人员安全。
研究基于单片机的多点无线温度监控系统具有重要的现实意义和应用前景。
1.3 研究目的本文旨在设计并实现基于单片机的多点无线温度监控系统,通过对温度传感器采集的数据进行处理和传输,实现对多个监测点的实时监控。
具体目的包括:1. 提高温度监控系统的便捷性和灵活性,使监控人员可以随时随地实时获取监测点的温度数据,为及时处理异常情况提供有力支持;2. 降低监控系统的成本,利用单片机和无线通信模块取代传统的有线连接方式,减少线缆布线成本和维护成本;3. 提升监控系统的稳定性和可靠性,通过精心选型与设计,以及合理的系统实现过程,确保系统能够持续稳定地运行,并提供准确可靠的数据;4. 探索未来监控系统的发展方向,从实际应用情况出发,进一步优化系统性能,并为未来无线温度监控系统的研究和应用奠定基础。
基于单片机的多点无线温度监控系统

基于单片机的多点无线温度监控系统随着物联网技术的不断发展,无线传感器网络在各个领域都得到了广泛应用。
基于单片机的多点无线温度监控系统,不仅可以实现对多个温度点的实时监控,还可以通过无线方式传输监测数据,实现远程监控和管理。
本文将介绍基于单片机的多点无线温度监控系统的原理、设计和实现过程。
一、系统概述基于单片机的多点无线温度监控系统主要由传感器节点、信号处理单元、无线通信模块、监控中心等组成。
传感器节点负责采集温度数据,信号处理单元对采集的数据进行处理和存储,无线通信模块实现数据传输,监控中心则负责接收和显示监测数据。
二、系统设计1. 传感器节点设计传感器节点是系统的核心部分,负责采集温度数据。
为了实现多点监控,传感器节点需要设计成多个独立的模块,每个模块负责监测一个特定的温度点。
传感器节点的设计需要考虑传感器的选择、数据采集和处理电路的设计、以及无线通信模块的接口设计。
传感器节点采用数字温度传感器DS18B20进行温度采集,采集到的数据通过单片机进行处理和存储,然后通过无线通信模块进行数据传输。
2. 信号处理单元设计信号处理单元主要负责对传感器采集到的数据进行处理和存储。
传感器采集到的数据需要进行数字化处理,然后存储到单片机的内部存储器中。
传感器节点采用的是单片机AT89S52作为信号处理单元,通过单片机的A/D转换功能对温度数据进行数字化处理,然后存储到单片机的内部EEPROM中。
3. 无线通信模块设计无线通信模块主要负责将传感器节点采集到的数据传输到监控中心。
传感器节点采用的是nRF24L01无线模块,通过SPI接口与单片机进行通信,并实现数据的传输。
4. 监控中心设计三、系统实现传感器节点采用DS18B20数字温度传感器进行温度采集,通过单片机AT89S52进行数据处理和存储,然后通过nRF24L01无线模块实现数据的传输。
传感器节点的设计需要考虑功耗、尺寸和成本等因素,需要尽量减小功耗和尺寸,降低成本。
基于单片机的多点无线温度监控系统

基于单片机的多点无线温度监控系统随着物联网技术的不断发展,无线传感器网络(WSN)在各个领域中的应用越来越广泛。
温度监控系统作为最基本的传感器网络应用之一,在工业控制、环境监测、医疗保健等领域中发挥着重要作用。
本文将介绍一种基于单片机的多点无线温度监控系统,通过这种系统可以实现对多个点位温度数据的实时监测和远程传输。
一、系统设计方案1. 系统硬件设计该温度监控系统的核心部件是基于单片机的无线温度传感器节点。
每个节点由温度传感器、微控制器(MCU)、无线模块和电源模块组成。
温度传感器选用DS18B20,它是一种数字温度传感器,具有高精度、数字输出和单总线通信等特点。
微控制器采用常见的ARM Cortex-M系列单片机,用于采集温度传感器的数据、控制无线模块进行数据传输等。
无线模块采用低功耗蓝牙(BLE)模块,用于与监控中心进行无线通信。
电源模块采用可充电锂电池,以确保系统的长期稳定运行。
系统的软件设计主要包括传感器数据采集、数据处理和无线通信等部分。
传感器数据采集部分通过单片机的GPIO口读取温度传感器的数据,并进行相应的数字信号处理。
数据处理部分对采集到的数据进行滤波、校正等处理,以保证数据的准确性和稳定性。
无线通信部分则通过BLE模块实现与监控中心的无线数据传输。
二、系统工作原理1. 温度传感器节点工作原理每个温度传感器节点通过温度传感器采集环境温度数据,然后通过单片机将数据处理成符合BLE通信协议的数据格式,最终通过BLE模块进行无线传输。
2. 监控中心工作原理监控中心通过接收来自各个温度传感器节点的温度数据,并进行数据解析和处理,最终在界面上显示出各个点位的温度数据。
监控中心还可以设置温度报警阈值,当某个点位的温度超过预设阈值时,监控中心会发出报警信息。
三、系统特点1. 多点监控:系统可以同时监测多个点位的温度数据,实现对多个点位的实时监控。
2. 无线传输:系统采用BLE无线模块进行数据传输,避免了布线的烦恼,使得系统的安装和维护更加便捷。
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多点温度无线检测系统(总21页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除电路综合系统课程设计题目多点温度无线检测系统学院电子信息与电气工程学院摘要本文论述的远程温度控制是将无线发射与接收和自动控制相结合的一种控制。
基于这种技术,本系统以STC89C51系列单片机为控制单元,采用Dallas单线数字温度传感器DS18B20和无线收发模块NRF905对温度数据进行远程无线测量与控制。
整个系统包括主、从两个子系统,其中主系统完成对温度值、采集及显示、和接收数据功能;副系统完成温度采集、温度控制和发送数据功能。
试验表明,该系统结构简单实用、功能齐全,通用性强,可被应用于许多工业生产领域,它可使操作人员与恶劣的工作环境分离开来,实现生产自动化,提高企业的生产效率。
关键词:STC89C51;温度传感器;NRF905;显示;AbstractThe long-distance temperature controlling this paper presents is a technology of linking wireless receiving and sending to automation. Based on the technology, the system is based on the control of STC89C51 SCM, using Dallas single line digital thermometer DS18B20, wireless receiving and sending module NRF905 to test and control the temperature data of a experiencing place. The whole system consists of the main system and subsystem. The main system completes the functions of initializing and displaying the temperature value, displaying actual temperature, alarming when it is out of control, and receiving. The subsystem completes the functions of receiving, and temperature collecting, controlling, and sending. The design concludes that this system has many advantages, such as its uniqueness, simple, convenience, and such common using. It can be widely used in lots of industrial producing and controlling fields, applying this system can depart operators from execrable environment, realize producing automation, and improve corporation’s producing efficiency.Key words: STC89C51; Temperature senior; NRF905; Display;目录1 绪论................................................. 错误!未定义书签。
选题的意义............................................ 错误!未定义书签。
当今应用领域无线远程温控系统的发展趋势................ 错误!未定义书签。
本设计主要研究内容.................................... 错误!未定义书签。
2 设计要求与方案论证..................................... 错误!未定义书签。
设计要求.............................................. 错误!未定义书签。
系统基本方案选择和论证................................ 错误!未定义书签。
单片机芯片选择方案与论证............................ 错误!未定义书签。
温度采集模块选择方案与论证.......................... 错误!未定义书签。
无线收发模块的选择方案与论证........................ 错误!未定义书签。
显示模块的选择方案与论证............................ 错误!未定义书签。
报警模块的选择方案与论证............................ 错误!未定义书签。
电路设计最终方案的确定................................. 错误!未定义书签。
3 系统的硬件设计与实现................................... 错误!未定义书签。
系统硬件概述.......................................... 错误!未定义书签。
主要单元电路的设计.................................... 错误!未定义书签。
单片机主控制模块的设计.............................. 错误!未定义书签。
温度采集电路模块的设计.............................. 错误!未定义书签。
无线收发电路模块的设计.............................. 错误!未定义书签。
显示电路模块的设计.................................. 错误!未定义书签。
报警电路模块的设计.................................. 错误!未定义书签。
电路原理及说明...................................... 错误!未定义书签。
4 结论................................................... 错误!未定义书签。
参考文献................................................. 错误!未定义书签。
附录..................................................... 错误!未定义书签。
附录Ⅰ系统总原理图 ................................... 错误!未定义书签。
附录Ⅱ部分程序 ....................................... 错误!未定义书签。
1 绪论选题的意义温度是工业生产中常见的被控参数之一。
从食品生产到化工生产,从燃料生产到钢铁生产等等,无不涉及到对温度的控制,可见,温度控制在工业生产中占据着非常重要的地位,而且随着工业生产的现代化,对温度控制的速度和精度也会越来越高。
近年来,温度控制领域发生了很大的变化,工业生产中对温度的控制不再局限于近距离或者直接的控制,而是需要进行远距离的控制,这就产生了远程温度控制。
远程温度控制的通信方式有多种,如通过网络,无线电等等。
每一种方式都有其优点和缺点。
利用无线电通信,方便、灵活,而且经济。
它不需要像网络控制耗费巨大的通信资源,也不受网络速度的影响。
在温度控制的方法上,传统的控制方法(包括经典控制和现代控制)在处理具有非线形或不精确特性的被控对象时十分困难。
而温度系统为大滞后系统,较大的纯滞后可引起系统不稳定。
在温度采集方法上,通常是利用热电偶把热化为电信号,再通过A/D转换得到温度值。
这种方法速度慢,而且精度不是很高。
综合上面的考虑,本次毕业设计设计了基于无线电通信的远程温度控制系统。
当今应用领域无线远程温控系统的发展趋势在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色。
无论你生活在哪里,从事什么工作,无时无刻不在与温度打着交道。
自18世纪工业革命以来,工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。
在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业,可以说几乎所有的工业部门都不得不考虑着温度的因素。
现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到温度控制,早期温度控制主要应用于工厂中,例如钢铁的水溶温度,不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现,这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。
在现代社会中,温度控制不仅应用在工厂生产方面,其作用也体现到了各个方面,随着人们生活质量的提高,酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子,温度控制将更好的服务于社会。
近年来,单片机发展十分迅速,一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃发展,单片机已经渗透到工业,农业,国防,科研以及日常生活等各个领域。
传统的温度采集的方法不仅费时,而且精度差满足不了各行业对于温度数据提高精度,设备高可靠性的需求。
单片机的出现使得温度数据的采集和处理得到了很好的解决。
选择适当的单片机和温度传感器以及前端处理电路,可以获得较高的测量精度,不但方便快捷,成本低廉,省事省力,而且大幅度提高了测量精度。
本设计主要研究内容本设计是基于单片机的无线温度监控系统,经过大量查阅资料和研究,最终确定采用STC89C51为主控芯片,DS18B20作为温度采集芯片,NRF905作为无线接收和发射模块,采用LCD1602液晶屏进行显示。
该系统由发射系统和接收系统组成,发射系统进行温度采集以及数据发射,接收系统作为主系统,对数据接收处理并显示出来。
该系统具有相互通讯的功能,可以从一个地点接收多个地点的温度,该系统具有操作方便,远距离操控,功能多样,电路简洁,成本低廉等优点,符合电子技术的发展趋势,有很广阔的市场前景。
经过设计和一系列的调试,测试结果基本达到了该设计预期制定的各项要求,顺利地完成了本次毕业设计的目标。
2 设计要求与方案论证设计要求(1)采集温度监测范围:室温~125℃;(2)只作一路,但可以模拟成多路,至少两路(3)可设置温度,当温度超了可以报警系统基本方案选择和论证单片机芯片选择方案与论证方案一:采用FPGA(现场可编程们阵列)作为系统的控制器。