基于单片机的无线多路数据(温度)采集系统的设计与实现(毕业论文)
基于单片机和WIFI的温度采集系统设计分析
基于单片机和WIFI的温度采集系统设计分析一、引言随着物联网技术的发展，越来越多的设备开始联网，实现远程监控和控制。
温度采集系统作为物联网中的一个重要组成部分，在许多领域都有着广泛的应用，比如工业自动化、智能家居、医疗保健等。
本文将围绕基于单片机和WIFI的温度采集系统进行设计分析，旨在探讨如何利用现有的技术手段构建一套稳定可靠的温度采集系统。
二、系统设计方案1. 系统整体架构基于单片机和WIFI的温度采集系统主要由温度传感器、单片机、WIFI模块以及云平台组成。
温度传感器负责采集环境温度数据，单片机负责对采集到的数据进行处理，并通过WIFI模块将数据上传至云平台，用户可以通过云平台实时查看温度数据。
2. 温度传感器的选择温度传感器是整个系统中最核心的组件，其性能将直接影响到采集系统的准确性和稳定性。
在选择温度传感器时，需要考虑其测量精度、响应速度、温度范围、耐用性等因素。
常见的温度传感器有NTC热敏电阻、PTC热敏电阻、热电偶等，根据实际需求进行选择。
3. 单片机的选择单片机主要负责采集、处理和传输温度数据，因此在选择单片机时需要考虑其性能和功耗。
目前市面上常用的单片机有STM32系列、Arduino系列、ESP系列等，不同的单片机有着不同的特点，根据实际需求选择合适的单片机。
4. WIFI模块的选择WIFI模块是整个系统中用于实现数据传输的关键组件，其稳定性和传输速度将直接影响到系统的实时性和可靠性。
在选择WIFI模块时，需要考虑其适配性、传输速度、功耗等因素，目前市面上常用的WIFI模块有ESP8266、ESP32、SIM800等，根据实际需求进行选择。
5. 云平台的选择云平台是整个系统中用户与温度数据进行交互的主要平台，因此其稳定性和用户友好性将直接影响到系统的使用体验。
目前市面上常用的云平台有阿里云、腾讯云、华为云等，不同的云平台有着不同的功能和性能，根据实际需求选择合适的云平台。
三、系统设计分析1. 硬件设计在硬件设计中，需要考虑电路的稳定性和可靠性，尤其是在温度采集系统中，需要充分考虑电路环境对电子元件的影响。
基于单片机STC12C5A60S2无线多点温度采集系统设计
Through physical experiments this system has achieved the task requirements, it proved this temperature acquisition system is true and reliable.
Key words：temperature measurement；DS18B20；digital temperature sensor；single chip processor；wireless transceiver
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。
基于单片机的无线数据采集系统的设计与分析
关键字：数据采集，单片机，温度控制，无线传输，电路仿真
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基于单片机的无线数据采集系统的设计与分析
The system has integrated data acquisition, data processing, data show, and wireless transmission technology, completed the right temperature, pressure and other environmental parameters of the automatic monitoring and controlling, eventually achieved the automation and intelligent of wireless data acquisition system. and provided a new design ideas and methods for wireless data transmission system design and simulation.
本设计主要完成了以下几方面的工作：第一，确定了系统的总体设计方案，包括系统的设计原则， 系统的功能设计，仿真软件的确定，整体软件流程设计等，并简要介绍了系统整体电路的组成部分和工 作原理。第二，将整体电路划分成温度压力采集模块、温度控制模块和无线传输模块，分别对各个模块 进行了硬件电路设计，并采用 Keil C51 软件进行了编程调试，结合 Proteus 仿真软件对电路进行了仿真 和分析，验证了电路功能。包括对 DS18B20 数字温度传感器测温时序和输出数据波形的仿真；对 MPX4115 压力传感器输出波形的仿真分析；ADC0832 模数转换器控制信号和输出数据信号的时序分析， 波形仿真等；以及对温度控制模块信号的模拟仿真，数字仿真和模数混合仿真等，完成了无线传输模块 的软件设计。第三，实现了无线数据采集电路系统的总体仿真，得到了系统总体电路仿真结果，达到了 设计要求。
(完整版)基于单片机的无线温度远程采集监测报警器的毕业设计论文
武汉长江工商学院毕业论文(设计)学院：工学院专业：通信工程年级：2010级题目:基于单片机的无线温度采集监测报警器的设计学生：谢慧学号：指导教师：伍彩红职称:2014年5月8日武汉长江工商学院本科毕业论文（设计）原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：年月日目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key wards (1)前言 (2)1 系统总体设计方案 (2)2 主要元器件介绍 (3)2.1 AT89S52单片机简介 (3)2.2 nRF24L01概述 (5)2.3 DS18B20温度传感器 (5)3 硬件系统设计 (5)3.1 硬件系统总体结构 (5)3.2 无线收发模块 (6)3.3 显示模块 (6)3.4 声光报警电路 (6)3.5 按键控制电路 (7)3.6 温度采集模块 (7)3.7 电源模块 (8)4 系统软件设计 (8)4.1 软件设计思路 (8)4.2 主程序流程图设计 (8)4.2.1 发送部分 (8)4.2.2 接收部分 (9)4.3 子程序设计 (10)4.3.1 温度监测模块软件 (10)4.3.2 无线发射模块软件设计 (10)4.3.3 无线接收模块软件设计 (11)4.3.4 显示模块软件设计 (11)5 硬件功能实现 (12)5.1 系统调试 (12)5.2 调试结果 (12)6 总结 (13)参考文献 (13)附录一 (14)附录二 (16)基于单片机的无线温度采集监测报警器的设计摘要：本文介绍了由单片机、温度传感器、报警器和NRF24L01组成的专用无线温测监测报警系统。
本系统以 STC89C52单片机为控制核心，利用温度传感器DS18B20完成温度的采集和数据的处理，nRF24L01实现环境温度的无线传输。
基于单片机和WIFI的温度采集系统设计分析
基于单片机和WIFI的温度采集系统设计分析随着物联网的发展和智能化的进步，温度采集系统在很多领域得到了广泛的应用，比如工业自动化、农业、医疗等。
本文将基于单片机和WIFI技术，设计分析一个用于温度采集的系统。
1. 系统设计方案系统主要由传感器、单片机和WIFI模块组成。
传感器负责采集周围环境的温度信息，单片机负责处理采集到的数据并通过WIFI模块将数据发送到服务器端。
服务器端可以实时监控和记录温度数据。
2. 传感器模块传感器模块选择常用的温度传感器，比如数字温度传感器DS18B20。
DS18B20传感器具有精度高、稳定性好、体积小等特点，能够满足大部分温度测量需求。
3. 单片机模块单片机模块选择常用的开发板，比如Arduino。
Arduino开发板具有简单易用、开发资源丰富等特点，能够快速地实现温度数据的采集和处理。
4. WIFI模块WIFI模块选择常用的ESP8266。
ESP8266是一款低成本、低功耗的WIFI模块，具有稳定的网络连接和丰富的开发资源，可以实现单片机和服务器的通信。
5. 系统实现流程(1) 连接传感器：将DS18B20传感器连接到单片机的IO口，通过单片机读取传感器的温度数据。
(2) 单片机处理数据：单片机通过串口将读取到的温度数据传输到WIFI模块，同时可以进行数据处理和校验等操作。
(3) WIFI模块连接网络：WIFI模块通过连接路由器的方式接入网络，获取有效的IP地址。
(4) 数据上传：WIFI模块通过HTTP协议将温度数据发送到服务器端，服务器端通过接口接收数据并进行存储和处理。
(5) 服务器处理：服务器端可以实时监控温度数据并进行存储，同时可以提供数据查询和分析功能。
6. 系统优势(1) 低成本：本系统采用常见的硬件设备，价格低廉，适用于大规模应用。
(2) 高精度：传感器和单片机的组合能够实现高精度的温度采集和处理。
(3) 实时监控：通过WIFI模块和服务器端的通信，可以实时监控温度数据，及时发现异常情况并采取相应的措施。
毕业设计_基于AT89C51单片机为核心的多路温度采集系统电路设计
Abstract
This design is proposed based onAT89C51microcontroller as the core of the temperature control system and its digital single-bus technology used inthe design of the greenhouse temperature measurement system. Program uses a new type of digital temperature sensor DS18B20, use DS18B20 temperature sensor embedded inside the greenhouse temperature, transformed into the current changes, and thenaconverted to voltage input ADC, the bus passed through the singleAT89C51comicic-rocontrollerAT89C51microcontroller input and output through the serial port tounat-e with the PC machine.System for real-time multi-point inspection of temperature,w-hile providing instruction based on the temperature of PC-time acquisition.Tempsen-sor for temperature DS18B2collection, microcontroller reads the message from theD-S18B20 temperature and with the effective temperature of the upper and lowerextm-comparison, if more than the effective temperature range, start alarm system, and to the PC, send the appropriate signals, or continue to read from the DS18B20temper- rure. The system has a practical and high reliability。
基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计
基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计一、本文概述随着信息技术的快速发展和物联网的广泛应用，数据采集和无线数据传输在各个领域都发挥着越来越重要的作用。
基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计，以其低成本、高效率、易扩展等特点，受到了广泛关注和应用。
本文旨在探讨基于单片机的数据采集和无线数据传输系统的设计原理、实现方法以及在实际应用中的优势与挑战。
本文将首先介绍系统的整体架构，包括数据采集模块、单片机处理模块和无线数据传输模块的设计。
然后，详细阐述各个模块的工作原理和实现技术，包括传感器选型、数据采集电路设计、单片机选型与编程、无线传输协议选择以及数据传输的稳定性与可靠性保障等。
本文还将分析该系统设计在实际应用中的性能表现，如数据传输速度、传输距离、功耗等，并通过具体案例展示其在环境监测、智能家居、工业自动化等领域的应用效果。
文章将总结该系统设计的优点与不足，并对未来发展方向进行展望，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和启示。
二、单片机基础知识单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成电路芯片，它采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上，构成一个小而完善的微型计算机系统。
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、抗干扰能力强、性价比高等一系列优点，因此在工业控制、智能仪表、汽车电子、通信设备、家用电器、航空航天等许多领域得到了广泛应用。
单片机按照其内部结构可以分为多种类型，例如8051系列、AVR 系列、PIC系列、ARM系列等。
每种类型的单片机都有其独特的指令集、架构和外设接口，因此在使用时需要了解其具体的特性和编程方法。
在数据采集和无线数据传输系统设计中，单片机通常作为核心控制器，负责数据的采集、处理、存储和传输。
通过编程，单片机可以控制外设进行数据采集，如使用ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号，或者使用传感器接口读取传感器的输出值。
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本文的下载地址：/view/44a9c6c48bd63186bcebbc6b.htm l前言 (3)1 总体方案设计 (4)1.1 方案论证 (4)1.1.1 传感器 (4)1.1.2 主控部分 (4)2 硬件电路的设计 (5)2.1 电源电路 (5)2.2 温度采集电路 (6)2.2.1 DS18B20简介 (6)2.2.2 电路设计 (8)2.2.3 无线传输电路模块 (9)3 无线发送与接收电路 (10)3.1 无线发送电路 (10)3.2 无线接收模块 (10)4 显示电路 (11)4.1 字符型液晶显示模块 (11)4.2 字符型液晶显示模块引脚 (12)4.3 字符型液晶显示模块内部结构 (12)5 单片机AT89S52 (13)5.1 AT89S52简介 (13)5.2 AT89S52引脚说明 (14)6 软件设计 (16)6.1 系统概述 (16)6.2 程序设计流程图 (16)6.3 温度传感器多点数据采集 (17)7 调试及结果 (17)7.1 测试环境及工具 (18)7.2 测试方法 (18)7.3 测试结果分析 (18)8 总结 (18)附录1：电路原理总图 (19)附录2：发射部分主程序 (20)附录3：接收部分主程序 (26)参考文献 (31)无线数据采集系统的设计与实现学生：XX指导教师：XX内容摘要：由于数据采集系统的应用范围越来越宽、所涉及到的测量信号和信号源的类型越来越多、对测量的要求也越来越高，国内现在已有不少数据测量和采集的系统，但很多系统存在功能单一、采集通道少、采集速率低、操作复杂，并且对测试环境要求较高等问题。
人们需要一种应用范围广、性价比高的数据采集系统。
在分析了不同类型的单片机的特点及单片机与PC机通信技术的基础上，设计了单片机控制的采集系统，并通过串口通信实现单片机与P(：机之间的通信，实现数据的传送并将数据在PC机上显示及存储，完成单机的多通道数据采集系统的设计及实现。
基于单片机的多通道数据采集系统是由将来自传感器的信号通过放大、线性化、滤波、同步采样保持等处理后，输入A／D转换为数字信号后由单片机采集，然后利用单片机与PC机的通信将数据送到PC机进行数据的存储、后期处理与显示，实现了数据处理功能强大、显示直观、界面友好、性价比高、应用广泛的特点，可广泛应用于工业控制、仪器、仪表、机电一体化、智能家居等诸多领域。
关键词：多通道数据采集单片机Design and implementation of wireless data acquisitionsystemAbstract: since the wide range of data acquisition system, which involves the measurement signal and the type of signal source more and more, Surveyors are increasingly high requirements of the domestic now have a lot of data acquisition and measurement system But there are many single function systems, collecting less access, low collection rate, complicated operations, and the demands of the test environment and other issues．It requires abroad scope of application, high reliability and low-cost data acquisition system．Based on the analysis of the characteristics of different types of SCM and SCM and PC communication technology, SCM control of the collection system designed and adopted MCU serial communication between PC and communications, Data transmission and display of data stored on the PC．Single completed the multi-channel data acquisition system design and implementation.Based on SCM′s multi-channel data acquisition system is adopted will come from the sensor signal amplification, linear filtering, After processing maintain synchronous sampling, which converted to digital signal input A/D conversion by SCM Acquisition, Then, SCM and PC to PC communications data to the data storage, post-processing and display. a powerful data processing, visual shows, friendly interface and high performance-price ratio, a wide range of features. can be widely used in industrial control equipment, instruments, and electrical engineering integration, intelligent home and many other fields．Key words:Multi-channel Data Acquisition Microcontroller无线数据采集系统的设计与实现前言21世纪的今天，科学技术的发展日新月异，科学技术的进步同时也带动了测量技术的发展，现代控制设备不同于以前，它们在性能和结构发生了翻天覆地的变化。
我们已经进入了高速发展的信息时代，测量技术是当今社会的主流，广泛地深入到应用工程的各个领域。
温度是工业、农业生产中常见的和最基本的参数之一，在生产过程中常需对温度进行检测和监控，采用微型机进行温度检测、数字显示、信息存储及实时控制，对于提高生产效率和产品质量、节约能源等都有重要的作用。
伴随工业科技、农业科技的发展，温度测量需求越来越多，也越来越重要。
但是在一些特定环境温度监测环境范围大,测点距离远,布线很不方便。
这时就要采用无线方式对温度数据进行采集。
多路无线温度采集系统可被广泛应用于温度测量或相应的可转换为温度量或供电故障监控的工业、农业、环保、服务业、安全监控等工程中，例如：城市路灯故障检测和供电线路防盗监视、城市居民小区供热检测、大型仓库温度检测、工业生产测控、农业生产温度测控、环保工程、故障监控工程等。
考虑到许多工业环境中对多点温度进行监控，一般需要测量几十个点以上。
本文设计多路无线温度监控系统。
本设计是以Atmel公司的AT89S51单片机作为控制核心，提出以DS18B20的单总线分布式温度采集与控制系统。
多个温度传感节点通过单总线与单片机相连形成分布式系统。
控制器通过温度传感器实时检测各节点的温度变化，并在LCD1602上循环显示各节点温度的变化。
通过串口将检测到的温度信息回馈到上位机（PC机），从而远程实现对整个系统的检测。
因为采用微型机进行温度检测、数字显示、信息存储及实时控制，对于提高生产效率和产品质量、节约能源等都有重要的作用，并且温度参数对工业生产的重要性，所以温度测量系统的精确度和智能化一直受到企业的重视。
所以学习并研究温度测量及相关知识可做为一个较为实用的课题的方向，能获得较实用的知识和方法。
因此温度测控技术是一个很实用、也很重要的技术，值得去研究掌握。
它应用的领域也相当广泛，可以应用到消防电气的非破坏性温度检测，电力、电讯设备的过热故障预知检测，空调系统的温度检测，各类运输工具之组件的过热检测，保全与监视系统之应用，医疗与健诊的温度测试，化工、机械…等设备温度过热检测。
因此前景是相当的可观。
1 总体方案设计温度检测系统有则共同的特点：测量点多、环境复杂、布线分散、现场离监控室远等。
若采用一般温度传感器采集温度信号，则需要设计信号调理电路、A/D 转换及相应的接口电路，才能把传感器输出的模拟信号转换成数字信号送到计算机去处理。
这样，由于各种因素会造成检测系统较大的偏差；又因为检测环境复杂、测量点多、信号传输距离远及各种干扰的影响，会使检测系统的稳定性和可靠性下降。
所以多点温度检测系统的设计的关键在于两部分：温度传感器的选择和主控单元的设计。
温度传感器应用范围广泛、使用数量庞大，也高居各类传感器之首。
1.1 方案论证1.1.1 传感器方案一：采用热敏电阻，可满足40摄氏度至90摄氏度测量范围，但热敏电阻精度、重复性、可靠性较差，对于检测1摄氏度的信号是不适用的。
方案二：采用单片模拟量的温度传感器，比如AD590,LM35等。
但这些芯片输出的都是模拟信号，必须经过A/D转换后才能送给计算机，这样就使得测温装置的结构较复杂。
另外，这种测温装置的一根线上只能挂一个传感器，不能进行多点测量。
即使能实现，也要用到复杂的算法，一定程度上也增加了软件实现的难度。
方案三：采用数字温度传感器DS18B20测量温度，输出信号全数字化。
便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。
且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线性度较好。
在0~100摄氏度时，最大线形偏差小于1摄氏度。
DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS1820和微控制器AT89S52构成的温度测量装置，它直接输出温度的数字信号，可直接与计算机连接。
这样，测温系统的结构就比较简单，体积也不大，且由于AT89S52可以带多个DSB1820，因此可以非常容易实现多点测量。
轻松的组建传感器网络。
采用温度芯片DS18B20测量温度，可以体现系统芯片化这个趋势。
部分功能电路的集成，使总体电路更简洁，搭建电路和焊接电路时更快。