基于nRF24L01的无线温度采集系统设计
基于nRF24L01的多点温度采集系统设计
随着信息领域各种技术的发展，我们在数据采集方面的技术也取得了很大的进步，采集数据的信息化是目前社会的主要发展方向。
各种领域都用到了数据采集，比如石油勘探、地震数据采集领域。
随着工农业生产对温湿度的要求越来越高，准确测量温度变得非常重要。
本课题提出一种基于单片机的无线多点温度采集电路设计，该方案是利用单片机控制DS18B20温度传感器采集温度，温度采集成功后由nRF24L01无线通信模块进行数据的无线传输，在接收板上也有一块无线通信模块与它配对。
数据成功接收后由单片机去控制LCD1602液晶实时显示温度。
本系统还设定了一个温度报警，当温度超过这个界限就由蜂鸣器发出警报，当温度下降至报警温度以下时，警报自动停止。
本系统做的是多点温度采集,包括两块无线发送模块和一块无线接收模块,采集到的温度并排显示在同一个LCD1602上。
用到的主要器件是AT89S52单片机、数字温度传感器DS18B20和无线芯片nRF24L01，测量结果用LCD1602液晶显示。
关键词：单片机；多点温度采集；无线通信模块；温度报警。
Along with the development of the technology of information field, we had also made a lot of progress in data collection technology, the data gathering information is the main development direction of the society. Various fields also use the data collection, such as petroleum exploration, seismic data acquisition field. Along with increasingly demanding of the industry and agriculture production to the temperature and humidity,more accurate measurement temperature becomes very important.This topic is wireless acquisition multipoint temperature acquisition and transmission circuit design base on SCM, the project is using SCM to control the temperature sensorDS18B20 to collection temperature, use nRF24L01wireless communication module to transmit if receive temperature successfully, there is a wireless communication module pairing with it in eing SCM to control LCD1602 liquid crystal to display temperatureafter receiving temperature successfully.The system also set a warning temperature, when the temperature over the line ,the buzzer will call, when the temperature belowthe alarm temperature below, alarm will stop. This system realizes multipoint temperature gathering,including twowireless transmission module and one wireless receiving module.The temperature will show on the same LCD1602.This system’s main components is AT89S52 SCM and digital temperature sensor DS18B20 and wireless chip nRF24L01, the measured result is displaying by LCD1602.Key words：SCM; multipoint temperature gathering; wireless communication module;temperature warning.目录引言 (1)1 课题方案设计 (2)2 硬件设计 (3)2.1 电源电路 (3)2.2 温度传感器电路 (3)2.3 无线传输电路 (4)2.4 显示电路 (6) (7)2.5 单片机系统 (8) (8) (8)2.6 警报电路 (11)3 软件设计 (12)3.1 系统概述 (12)3.2 程序设计流程图 (12)3.3 DS18B20程序设计 (13)3.4 nRF24L01程序设计 (16)3.5 字符型液晶显示模块程序设计 (17)4 调试及结果 (20)5 结论 (22)谢辞 (23)参考文献 (24)附录 (25)引言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。
基于nRF24L01的无线温度采集控制系统的设计_付聪
[J].电子技术应用,2006(9):21-23.[4] 宋建国.AV R单片机原理及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.[5] 纪金水.基于IEEE802.15.4标准技术的无线远程自动监测传感器网络的设计与实现[J].自动化与仪器仪表,2007(2):24-27. 第1期 2010年1月工矿自动化Industry and M ine Auto ma tionNo.1 Jan.2010 文章编号:1671-251X(2010)01-0073-03基于nRF24L01的无线温度采集控制系统的设计付 聪1, 付慧生1, 李益青2(1.中国矿业大学信电学院,江苏徐州 221008;2.江苏省徐州技师学院,江苏徐州 221000) 摘要:介绍了一种基于nRF24L01的无线温度采集控制系统的设计方案,阐述了系统体系结构及软、硬件设计。
该系统在硬件上采用低功耗单片机A Tmeg a16和2.4GH z无线射频芯片nRF24L01设计,抗干扰能力强、可靠性高;在软件上采用时间片轮转法进行任务调度,实时性好、功耗低。
测试结果表明,该系统控制方便、测量精度高、测温范围宽,能够可靠地实现温度的采集控制和无线数据的传输。
关键词:温度采集;无线传输;射频;A Tmega16;nRF24L01;时间片轮转;多任务 中图分类号:TD679 文献标识码:BDesign of Wireless Temperature A cquisition and Cont rol System Based on nRF24L01FU Cong1, FU H ui-sheng1, LI Yi-qing2(1.School of Info rmatio n and Electrical Engineering of C UM T.,Xuzhou221008,China.2.Xuzho u Technician School of Jiangsu Pro vince,Xuzhou221000,China) A bstract:A design schem e of w ireless tem perature acquisitio n and contro l sy stem based on nRF24L01 w as introduced and the architecture of the sy stem and its hardw are and so ftw are design w ere e xpo unded. The sy stem has stro ng anti-interfe rence ability and hig h reliability by use of lo w-powe r microcontro ller ATmeg a16and2.4GH z radio frequency chip nRF24L01in hardw are design and high real-time performance and low pow er co nsum ption by use of m ethod of time slice round-robin in softw are desig n to realize multi-task scheduling.T he test result show ed that the sy stem has easy control,hig h accuracy and wide tem perature range,w hich can reliably realize acquisition of tem perature and transmissio n of w ireless data.Key words:temperature acquisition,wireless transmissio n,radio frequency,AT mega16,nRF24L01, time slice round-robin,multi-task0 引言在工业生产中,温度是一个非常重要的指标。
基于NRF24L01的智能无线温度测量系统设计
０ 引
言
在 粮库温控 系统 、 冷库 温 控 系统 、 能化 建 筑 监控 系 智 统、 中央空调系统 等众多应 用领 域都 需要 多点 温度 测量 技 术Ｌ 。传 统的有线 多 点 温度 测 量 系 统 ， 便 于 布设 、 护 １ 不 维 和更 新 。ＮＲ ２ Ｌ １是 Ｎｏ ｄｃ公 司 提 供 的 一 款 工 作 在 Ｆ４ ０ ｒｉ ２４ＧＨｚ ． 的无 线 通 信 芯 片 ， 用 ＧＦ Ｋ 调 制 ， 部 集 成 采 Ｓ 内 Ｎｏｄｃ的 Ｅ ｈ ｎｅ ｈ ｃ Ｂ ｒｔ协 议 ， 信 速 度 达 ｒｉ ｎ ａ ｃｄ Ｓ ｏ ｋ ｕｓ 通 ２Ｍｂ ｓ提 供 标 准 Ｓ Ｉ 方 便 与 微 控 制 器 接 口， 合 ｐ， Ｐ， 结
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天津
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３０７） ０ ２ Ｏ
摘
要 ：介绍基于 Ｓ Ｃ ９ ５ 单片机、 Ｆ ４ ０ Ｔ ８Ｃ １ ＮＲ ２ Ｌ １射频芯片和 Ｄ １Ｂ ０数字温度传感器的智能无 线温度测量系统 的 Ｓ８ ２
设计 ， 并对系统实际运行的结果数据进行测试分析 。针对传统有线温度测量 系统布线麻烦且成本高 ， 布局 固定不能移 动的缺点 ， 将短距离无线通信技术应用 到分布式温度测量 ， 实现了多点分布式温度测量 与数 据传输 ， 并在 自己设计的 智能节点基础上 开发 自己的通信协议 ， 最终构成一个全方位分布式的智能无线测温网络。本 系统易于安装 和维护 ， 可 实现规定范围内全方位的温度测量 。
辩 豳
蛳
ＥＴＮ ＭＳ量ＴＥＮ Ｏ２年２ ＬＲＩ 测Ｍ ＣＯ Ｙ０ 第 Ｅ Ｏ电ＡＲＥ 术ＨＩ ３２ Ｃ Ｃ子 ＥＮＴ 第０ 月 Ｕ 技 Ｏ ３ Ｅ １ 期 卷
基 于 Ｎ ２ Ｌ １的 智 能 无 温 度 测 量 系统 设 计 ＲＦ ４ ０ 线
毕业论文基于nRF2401模块的无线温度监测系统设计说明
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 AT89S52 无线传输 nRF24l01 DS18B20AbstractTemperature is a very important parameters. In the industrial, medical and military and life and many other place, it needs to use the temperature measurement device to detect temperature. The traditional direct measurement wiring does not meet the requirements, especially in some environmental bad industrial environment and outdoor environment, through the direct wiring measurement is not practical. So using wireless transmission temperature testing is necessary.At present some design can realize the wireless temperature gathering, but the price is too high, its biggest weakness. In the actual temperature control process requires both system has stability, real-time and the need to reduce power consumption. So the design of a kind of low power consumption wireless temperature detection system is very meaningful. This paper presents a USES the monolithic integrated circuit AT89S52 control DS18B20 of the realization of the wireless temperature measuring system. Through the simple wireless communication protocol, realize the reliability and power balance, the system can realize to the temperature detection, can simultaneously determine the temperature, can be realized the wireless remote control temperature detection system. Low power consumption, real-time wireless temperature detection is the biggest characteristic of the design. Wireless transmission using nRF24L01 module transmission.The system structure is simple, reliable, low power consumption, low cost, it is a kind of wireless sensor solutions.Key word:MCU AT89S52 wireless transmission nRF24l01 DS18B20目录摘要IAbstractII目录IV前言11系统方案分析与选择论证31.1 系统方案设计31.1.1 主控芯片方案31.1.2 无线通信模块方案31.1.3 温度传感方案41.1.4 显示模块方案41.1.5 单片机与PC机通信模块51.2 系统最终方案52 主要芯片介绍和系统模块硬件设计72.1 AT89S5272.1.1 单片机控制模块112.2 单片2.4GHz nRF24L01无线模块122.2.1 nRF24L01芯片概述122.2.2 引脚功能与描述122.2.3 工作模式132.2.4 工作原理142.2.5 配置字152.2.6 nRF24L01模块原理图172.3 温度传感器 DS18B20172.3.1 DS18B20管脚配置和部结构182.3.2 DS18B20的工作原理202.3.3 DS18B20的硬件设计222.4 显示模块232.4.1 接收端显示模块232.4.2 发送端显示模块232.5 报警电路232.6 接收端与PC机通信242.7 电源电路设计242.8 其他外围电路253 系统软件设计263.1 单片机软件设计263.1.1 发送端软件设计263.1.2 接收端软件设计274 系统仿真284.1 电源电路的仿真284.1.1 +5V电源电路仿真284.2 发送端温度采集与显示仿真284.3 接收端LCD1602显示温度仿真295 硬件电路板设计315.1 系统硬件原理图315.1.1 发送端原理图315.1.2 接收端原理图325.2 系统PCB图345.2.1 发送端PCB图345.2.2 接收端PCB图355.3 硬件制作355.4 硬件调试375.5 硬件调试结果376 nRF24L01应用于无线组网396.1 无线组网的意义与研究价值396.2 通信模型与协议设计39总结41致43参考文献44前言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nRF24L01无线通信温度监测系统资料
目录1引言............................................................................................................................................. - 1 -1.1课题来源及意义.............................................................................................................. - 1 -1.2无线数据传输的发展状况............................................................................................ - 1 -1.3本课题研究的对象和内容............................................................................................ - 2 -1.3.1对环境信号的采集及分析.................................................................................... - 2 -1.3.2对无线模块发送接收数据分析........................................................................... - 2 -2 系统方案设计 ......................................................................................................................... -3 -2.1MCU芯片选择 ................................................................................................................ - 3 -2.2无线通信模块的方案..................................................................................................... - 3 -2.3温度传感方案 .................................................................................................................. - 3 -2.4显示模块方案 .................................................................................................................. - 4 -3 系统的硬件设计..................................................................................................................... - 5 -3.1硬件的系统组成.............................................................................................................. - 5 -3.2AT MEGA16主控芯片介绍............................................................................................. - 5 -3.3DS18B20温度传感器工作原理.................................................................................. - 6 -3.4N RF24L01无线模块的工作原理................................................................................ - 8 -3.4.1N RF24L01芯片概述............................................................................................... - 8 -3.4.2引脚功能描述........................................................................................................... - 8 -3.4.3工作模式.................................................................................................................... - 9 -3.4.4工作原理.................................................................................................................. - 10 -3.4.5配置字 ...................................................................................................................... - 11 -3.4.6N RF24L01模块的原理图.................................................................................... - 12 -3.5发送端显示模块设计................................................................................................... - 13 -3.6接收端与PC机通信模块设计.................................................................................. - 13 -4 系统的软件设计................................................................................................................... - 15 -4.1发送端软件设计............................................................................................................ - 15 -4.2接收端软件设计............................................................................................................ - 15 -5 系统的调试............................................................................................................................ - 17 -结束语 ..................................................................................................................................... - 18 -参考文献 ..................................................................................................................................... - 20 -致谢 ..................................................................................................................................... - 21 -1引言1.1 课题来源及意义在信息化蓬勃发展的今天，工农业的一些现场环境参数仍然是值得研究和监测的。
基于nRF24L01的无线温度采集控制系统的设计
基于nRF24L01的无线温度采集控制系统的设计
付聪;付慧生;李益青
【期刊名称】《工矿自动化》
【年(卷),期】2010(036)001
【摘要】介绍了一种基于nRF24L01的无线温度采集控制系统的设计方案,阐述了系统体系结构及软、硬件设计.该系统在硬件上采用低功耗单片机ATmega16和2.4 GHz无线射频芯片nRF24L01设计,抗干扰能力强、可靠性高;在软件上采用时间片轮转法进行任务调度,实时性好、功耗低.测试结果表明,该系统控制方便、测量精度高、测温范围宽,能够可靠地实现温度的采集控制和无线数据的传输.
【总页数】3页(P73-75)
【作者】付聪;付慧生;李益青
【作者单位】中国矿业大学信电学院,江苏,徐州,221008;中国矿业大学信电学院,江苏,徐州,221008;江苏省徐州技师学院,江苏,徐州,221000
【正文语种】中文
【中图分类】TD679
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基于NTC热敏电阻和nRF24L01的无线温度计设计
基于NTC热敏电阻和nRF24L01的无线温度计设计本作品使用NTC热敏电阻和nRF24L01实现无线测温功能。
使用前请仔细阅读说明文字。
【测量部分】平台：STC15W408AS，频率：22.1184MHz测量部分使用NTC-MF52-103/3435热敏电阻进行温度采集，通过读取单片机内部BandGap电压得到准确的电源电压和外部电压，进而使用查表方法得到对应的最靠近的温度值，处理并显示。
无线部分采用2.4G载波的nRF24L01模块进行数据传输。
误差分析：设此采集过程中，影响采集精度的唯一因素为ADC对电压的分辨率，若排除高精度分压电阻的误差，则在5V稳定电压供电条件下，可得到能识别的NTC电阻变化跨度为97.7517106549（十倍欧姆），由于NTC电阻阻值是随温度非线性变化的，则固定分辨率下，不同温度值附近精度不同，本次设计使用的单片机具有10位ADC，最小分辨率为4.8828mV，计算得到20℃定点温度下的理论跨度误差约为1.521190476%。
【接收显示部分】平台：STM8S103F2P6，HSI：16MHz，CPUDIV：8显示使用双数码管显示，分别使用一个595进行段选控制（别问我为什么用两个595，设计的时候没想太多...），位选使用一个138译码器解决。
可以显示正负温度，自动消零。
程序部分说明：1.发送和接收部分的nRF24L01驱动函数均进行了精简，发送部分仅有发送相关函数，接收部分只有接收部分的函数，移植需要注意。
2.无线报文数据格式见数据采集的程序，一共有14个字节，都是数字的形式，接收到之后直接判断送显即可。
【实物图片】数据采集部分接收部分的实际效果1接收部分的实际效果2接收部分数码管段选电路连接数据采集部分重点电路接收显示部分单片机引脚定义（典型连接）【程序概要】测量部分1.#include"STC15.H" //单片机寄存器定义2.#include"Binary.H" //提供二进制输入3.#include<intrins.h> //提供_nop_函数4.#include<math.h> //提供fabs浮点数绝对值转换函数5.#include"NTC3435.c" //提供NTC查询表6.#include"nRF24L01.C"//提供nRF24L01驱动7.8.//初始化变量9.unsigned int code Voltage_BandGap_ROM _at_ 0x1ff7; //8K程序空间的MCU10.//unsigned int code Voltage_BandGap_ROM _at_ 0xe7f7;//58K程序空间的MCU11.12.//运行变量13.unsigned int ADC_DATA; //读取到的ADC 转换值14.unsigned int ADC_BandGap; //读取的BandGap 转换值15.float VCC_Voltage; //计算得到的VCC 电压值，单位mV16.float NTC_Voltage; //计算得到的NTC 分压电压值，单位mV17.float NTC_Temperature; //查表计算得到的NTC对应温度值，单位℃18.unsigned long NTC_R_Comp=0; //待对比的电阻值，单位十倍欧姆19.20.//运行计数21.unsigned int T0_Cnt=0; //定时器0周期计数22.23.//运行标志位24.bit En_ADC_Value=0; //ADC转换值标志 0：无效 1：有效25.bit Do_VCC_Voltage_Flash=0; //电源电压值刷新动作标志位 1：执行一次更新26.27./************************************************************28.名称：基于NTC热敏电阻和nRF24L01的无线温度计（测量部分）29.平台：STC15W408AS，频率：22.1184MHz30.测试：IAP15W4K58S4，频率：22.1184MHz31.简介：测量部分使用NTC-MF52-103/3435热敏电阻进行温度采集，32.通过读取单片机内部BandGap电压得到准确的电源电压和外部电压，33.使用查表方法得到对应的最靠近的温度值，处理并显示。
基于nRF24L01的无线温度监控系统设计
2019年22期设计创新科技创新与应用Technology Innovation and Application基于nRF24L01的无线温度监控系统设计*邓世华，郑璞，赵勋，欧蔼文，黎万钧，李少伟（江汉大学，湖北武汉430056）1概述近年来，科技飞速发展，无线通信技术广泛应用于各个领域，其中无线温度监控系统一直是研究的重点，以无线短距离、低功耗的方式进行温度传输越来越得到重视。
因此对无线温度监控系统的研究具有重要的理论和实际意义。
本文介绍的是以无线传输的方式进行温度监控的系统，主要采用的是无线射频收发芯片-nRF24L01进行无线传输，通过它内置的传感器对周围环境的温度进行收集，通过无线收发单元发送温度数据给主机，以此来实现温度监控的目的。
2系统描述本系统主要是以无线射频收发芯片-nRF24L01为主的温度监控系统，用软硬件相结合的方法实现温度监控的目的；用LED 灯实时显示所监控到的温度并发送给主机，如果所得到的温度数据高于所设置的最高温度或低于设置的最低温度，主机则会开启蜂鸣器报警。
3算法设计本设计的整个程序大致可以分为两大部分和三大模块：主机部分和从机部分，主程序模块，定时中断服务程序模块，外部中断服务程序模块，两部分中全部包含或部分包含这四大模块。
其中主程序流程图如图1所示，定时中断服务程序流程图如图2所示。
程序一开始进行初始化，设置中断时钟周期，配置PGIO 口，绑定中断服务程序，然后主程序等待中断。
3.1工作流程整个程序的实际工作流程为：主机每1ms 执行一次定时中断服务程序，每2ms 扫描一次数码管，每1s 感应一次环境温度并把数据转移储存，判断是否启动蜂鸣器；报警温度上下限设置按键按下产生外部中断使得外部中断服务程序被调用：参数csszaj 加1（初始值为零），当csszaj 等于1-3时设置报警温度上限，当csszaj 等于4-6时设置报警温度下限。
csszaj 等于7时使csszaj 等于0，csszaj 等于1和4时红灯亮设置上限和下限的十位的温度，csszaj 等于2和5时黄灯亮设置上限和下限的个位的温度，csszaj 等于1和4时绿灯亮设置上限和下限的分位的温度。
nrf24l01射频无线传输的温度检测系统设计
nrf24l01射频无线传输的温度检测系统设计
nrf24l01射频无线传输的温度检测系统设计是一种基于
nrf24l01无线射频模块来实现从远程传感器节点获取温度数据
的系统设计方案。
这种无线温度检测系统利用射频无线传输技术，将温度信号从传感器节点发送到主控端，有效地实现远程温度检测。
该系统包含一个主控端和多个远程传感器节点，都配备
nrf24l01射频模块作为物联网接入技术。
主控端配有单片机或
微控制器，用于控制nrf24l01模块的工作，以及解析温度数据并给出显示。
而远程传感器节点也配有nrf24l01模块，每个传感器节点内部都连接有温度传感器，以及其他所需的电路，用于完成温度采集、数据处理，然后通过nrf24l01模块发送数据到主控端。
nrf24l01模块性能优异，它具有灵敏度高、传输速率快、功耗低、距离远、兼容性强、安全性高等特点，使其成为IoT物联网领域中的首选无线模块。
它支持从发射端到接收端的双向通信，能够有效抑制抗干扰能力，以确保数据的及时、准确传输。
此外，nrf24l01模块内部采用AES算法对数据进行加密，进一步提高了系统的安全性。
因此，在nrf24l01射频无线传输的温度检测系统设计方案中，nrf24l01模块是必不可少的核心元件。
该模块可以有效解决远
程温度检测系统射频无线传输部分的难题，确保从传感器节点发送到主控端的温度数据准确、安全、可靠地传输。
基于nRF24L01的无线温度监测系统设计
引脚 与电源 、地 和单片机 的 Ｐ １ ． ２ ～ Ｐ １ ． ７ 引脚 相连即可 实现通信 的控 制 由于芯片供电电压范围为 １ ． ９ ～ ３ ． ６ ｖ ． 而单 片机供 电电压为 ５ Ｖ， 为 了让芯片正常工作需进行 电平转换Ｈ 选用电压转换芯片 Ｌ Ｍ Ｉ １ １ ７ ～ ３ ． ３ 将５ ｖ转换 为 ３ ． ３ ｖ ｃ Ｅ选择 Ｒ Ｘ、 Ｔ ｘ模 式 ： Ｉ Ｒ Ｑ低电平使能 可屏蔽 中 断： Ｃ Ｓ Ｎ低 电平使能 Ｓ Ｐ Ｉ 片选信 号 ： Ｍ Ｏ Ｓ Ｉ 和Ｍ Ｉ Ｓ Ｏ分别为 Ｓ Ｐ Ｉ 数 据输 入和输 出脚 ： Ｓ Ｃ Ｋ为 Ｓ Ｐ Ｉ 时钟。编程时 。通过对这 ６个引脚 配置和赋
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ＂ Ｖｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
科 技 视 界
科技・ 探索・ 争鸣
基于 ｎ Ｒ Ｆ ２ ４ Ｌ ０ １ 的无线温度监测 系统设计
姜心 蕊 王 泽路 王 嘉炜 李 志伟 程 晓涵 （ 中国矿业大学（ 北京＞ 机电与信息工程学院， 中国 北京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ）
【 摘 要】 本 文介 绍 了一种基 于 ｎ Ｒ Ｆ ２ ４ Ｌ ０ １ 芯 片的无线温度 监测 系统 ， 系统 由分站 Ｐ Ｔ Ｉ Ｏ ０ 温度传感 器采 集温度 ， 经数 据处理后通过 无线芯 片传送主站 实现温度监测。该 系统可 实现 多节点、 宽范 围测温 ， 可靠性高、 安全性好 、 安 装灵 活， 对 温度 的测量具有一定意义。 【 关键词 】 测 温系统 ； ｎ Ｒ Ｆ ２ ４ Ｌ Ｏ １ ； Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ常生活 和工业控制 中的一种重要参 数 ， 其测 量尤为 重要。在一些 特殊测 温场合 中 ， 存 在测 点距离远 、 布线 困难 、 电磁干扰 等问题 本文设计 了一种 以短距离无线通信系统为核心的温度监测系 统， 具有温度监测范围大 、 可靠 性高 、 安全性好 、 安装 灵活等特点 。 可用 于煤矿 井下
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基于nRF24L01的无线温度采集系统设计
1 引言温度采集系统所采集的温度通常通过RS485、CAN 总线通信方式传输至上位机，但这种方式维护较困难，不利于工业现场生产；而无线通信GPRS 技术传输距离长，通信可靠稳定，但设计复杂、成本昂贵。
这里采用工
业级内置硬件链路层协议的低成本单芯片nRF24L01 型无线收发器件实现系统
间的无线通信，完成无线信号的接收、显示及报警功能。
2 nRF24L01 简介nRF24L01 是一款工业级内置硬件链路层协议的低成本无线收发器。
该器件工
作于2．4 GHz 全球开放ISM 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，并融合增强型ShockBurst 技术，其输出功率和通信频
道可通过程序配置。
拥有ShockBurst 和Enhanced ShockBurst 两种数据传输模式。
可直接与单片机I／O 连接，外接元件数目少。
nRF24L01 功耗低，以-6 dBm 的功率发射时，工作电流仅9 mA；接收时，工作电流仅12．3 mA，多种
低功率工作模式(掉电和空闲模式)更利于节能设计。
3 系统硬件设计系统硬件
设计主要由采集发送和接收显示两部分组成。
图1 为采集发送电路原理图，该
电路主要由温度传感器DS18B20、单片机STC12LE5408 和nRF24L01 组成。
STC12LE5408 是增强型8051 单片机，速度快，集成度高，电压范围宽(2．2～3．8 V)，和MCS-51 系列单片机指令系统完全兼容。
其内部还有8 KB Flash 程序存储器，512 字节RAM、2 KB EEPROM、4 路PWM 以及硬件看门狗(WDT)等资源．性价比高。
DSl8B20 是DALLAS 公司生产的单总线数字1- Wire 温度传感器，可把温度信号直接转换成串行数字信号供单片机处理，采用
1-Wire 接口。
DSl8B20 的数据端DQ 可通过4．7 kΩ的上拉电阻接STC12LE5408。
nRF24L01 的CE，CSN，SCK，MOSI，MISO，IRQ 引脚则可接STC12LE5408 的任意端口，但需在编程时注意，这里接至P1 端口。
由于。