测温并24l01无线传输设计张玮玮
基于nRF24L01的无线温湿度测试系统
基于nRF24L01的无线温湿度测试系统马瑾;裴东兴;张少杰【摘要】针对传统温湿度测量中的缺点,设计了以低功耗MSP430单片机为控制核心,利用温湿度一体传感器SHT11进行温湿度信号的采集,结合无线传输模块nRF24L01对数据进行无线传输的温湿度测试系统,并在可靠可信、微功耗的基础上能很好地满足实际应用要求。
%Aiming at disadvantages of traditional temperature and humidity measurement,a temperature and humidity test system was designed.In the system,low-power MSP430 microcontroller was used as the core of control,temperature and humidity sensor SHT11 was used to acquire temperature and humidity signal,and wireless transmission module nRF24L01 was used to transmit the data wirelessly.The system can well meet the practical application on the basis of credible reliable and low power consumption design.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)002【总页数】3页(P64-66)【关键词】SHT11;MSP430;nRF24L01;无线数据传输【作者】马瑾;裴东兴;张少杰【作者单位】中北大学信息与通信工程学院,山西太原030051;中北大学信息与通信工程学院,山西太原030051;中北大学信息与通信工程学院,山西太原030051【正文语种】中文【中图分类】TP274随着科技的进步和现代工农业技术的发展，温度和湿度的测量和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都将起着越来越重要的作用。
基于NRF24l01的无线温湿度显示电路的设计
0引言温度湿度在工农业生产中占有很重要的地位，是工农业生产的重要组成数据。
温湿度过高会造成粮食发霉长芽，还会引起大棚蔬菜一系列的病害。
因此，对其适时准确的测量就显得尤为重要[1]。
而一般的测量过程较为复杂繁琐，误差较大，读数麻烦。
只有利用现代电子传感器进行相关环境参数的测量才能精确地将温湿度信息进行反馈。
1系统硬件设计硬件设计的核心是信号的一整套采集、传输、处理与显示。
环境的温湿度信息被传感器采集并输出，输出的模拟信号通过模数转换器变换成数字信号[2]，该信号从相关端口输入CPU ，经过CPU 的处理输出到显示界面以数字的形式进行显示。
硬件原理图如图1所示[3]。
图1系统通讯方式及总体框图2系统软件设计在进行采集模块软件设计时，要将NRF24l01设置为发送状态，TX_EN=1，TRX_CE=0。
接收模块主要包括NRF24l01接收程序和液晶显示程序[4]。
系统的采集模块软件流程如图2所示。
3结论该设计可以精确地将环境温湿度信息采集下来，通过液晶屏显示出来。
采用了无线传输方案省去了布线的成本[5]。
经过实地测量，在较为平坦的空旷地带，无线传输的距离大约为二百米，在遮挡物较多的环境下，数据的有效传输距离在20米以内。
发射和接收模块的发射功率是有限的，如可以更换相关无线模块则可以有效的增加传输距离。
参考文献:[1]余永权.单片机原理及应用[M].电子工业出版社，1998，12：57-62.[2]诸邦田.电子电路实用抗干扰技术[M].人民邮电出版社，1994，5：23-29.[3]曲喜新.电子元件材料手册[M].电子工业出版社，1989，4：17-22.[4]黄贤武，郑筱霞，曲波，刘文杰.传感器实际应用电路设计[M].电子科技大学出版社，1997，6：8-15.[5]刘君华.智能传感器系统[M].西安电子科技大学出版社，1999，3：137-146.基于NRF24l01的无线温湿度显示电路的设计马惠铖①;王夏薇②（①延安大学西安创新学院，西安710100；②陕西中岩物联信息科技有限公司，西安710100）摘要:本设计为一个无线温湿度采集系统，系统的核心CPU 选定STC89S52，环境温湿度信息利用专用传感器Dht11传感并传送，信号经变换送给CPU 进行处理，再用无线发射模块NRF24l01将经过处理的数据发射出去，单片机通过模拟SPI 口跟NRF24l01之间传送数据。
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
赵
天津
瑞
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
基于nRF2401模块的无线温度监测系统设计
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 (I)Abstract (II)目录............................................................................................................................... I II 前言 (1)1系统方案分析与选择论证 (3)1.1 系统方案设计 (3)1.1.1 主控芯片方案 (3)1.1.2 无线通信模块方案 (3)1.1.3 温度传感方案 (4)1.1.4 显示模块方案 (4)1.1.5 单片机与PC机通信模块 (5)1.2 系统最终方案 (5)2 主要芯片介绍和系统模块硬件设计 (7)2.1 AT89S52 (7)2.1.1单片机控制模块 (11)2.2 单片2.4GHz nRF24L01无线模块 (12)2.2.1 nRF24L01芯片概述 (12)2.2.2 引脚功能及描述 (12)2.2.3 工作模式 (13)2.2.4 工作原理 (14)2.2.5 配置字 (15)2.2.6 nRF24L01模块原理图 (17)2.3温度传感器 DS18B20 (17)2.3.1 DS18B20管脚配置和内部结构 (18)2.3.2 DS18B20的工作原理 (20)2.3.3 DS18B20的硬件设计 (22)2.4显示模块 (23)2.4.1 接收端显示模块 (23)2.4.2 发送端显示模块 (24)2.5报警电路 (25)2.6接收端与PC机通信 (25)2.7电源电路设计 (26)2.8其他外围电路 (27)3 系统软件设计 (28)3.1单片机软件设计 (28)3.1.1 发送端软件设计 (28)3.1.2 接收端软件设计 (29)4 系统仿真 (30)4.1电源电路的仿真 (30)4.1.1 +5V电源电路仿真 (30)4.2发送端温度采集与显示仿真 (30)4.3 接收端LCD1602显示温度仿真 (31)5 硬件电路板设计 (33)5.1 系统硬件原理图 (33)5.1.1 发送端原理图 (33)5.1.2 接收端原理图 (34)5.2 系统PCB图 (36)5.2.1 发送端PCB图 (36)5.2.2 接收端PCB图 (37)5.3 硬件制作 (37)5.4 硬件调试 (39)5.5 硬件调试结果 (39)6 nRF24L01应用于无线组网 (41)6.1 无线组网的意义及研究价值 (41)6.2 通信模型及协议设计 (41)总结 (43)致谢 (45)参考文献 (46)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的无线智能温度监测系统
表 １ Ｄ １ Ｂ ０部 分 温 度 采 集 值 和 输 出数 据 转 换 表 Ｓ８ ２
微处 理模 块将监 测 到 的温度 和电压 以及 监测 时间 等数据 打包处理 ， 通过 ｎ Ｆ ４ ０ Ｒ ２ Ｌ １无线收发模块发送 至数据集 中器 ； 键
盘可查 询各记录值和设置各种 工作参数 ， 如设 定和修改 温度 和 电压 的报警界限 ， 当监测值超 出设 定界限 时 ， 鸣器发声 ， 蜂 当然 各种 设置也可通过计算机 管理 系统 的控 制命令来 完成 ； 时钟 电
ｎ Ｆ４ ０ Ｒ ２ Ｌ １配置为接收模式 ， 系统进 入低功 耗模式 ， 待数据集 等
中器发 送命令 。若存 在命 令则 判 断命 令 类型 然后 进入 相应 的
图 ５ 温 度 采 集 器接 收 中 断流 程 图
数据接收 中断程序 主要 完成对 来 自数据 集 中器 的数 据 的
５ ４
４． － ５℃ 以 内 。 ０
第 １ ２期
李闪等 ： 于 ｎ Ｆ ４ ０ 基 Ｒ ２ Ｌ １的无线智能温度监测系统
５ ３
功能模 块 ， 防止 采集数 据 时出错 ， 各采集 数据模 块 中需要 为 在 关 闭中断待采集结束后才能打开 。
图 ２ 温 度 采 集 器 电路 原 理 框 图
采集系统 。 １ 系 统 总 体 方 案 设 计
图 １ 无 线 智 能 温 度 监 测 系 统 框 图
整个 系统 如图 １所示 ， 为 温度 采集 部分 、 据集 中部 分 分 数 和计算机管理 系统 ３部分 。各无线 温度 采集 器分 布 于需要 监 测温度 的各监测点 上 ， 过无线 收发 模块 ｎ Ｆ ４ Ｄ 通 Ｒ ２ Ｌ １与数据 集 中器组 网 Ｊ 。为使 整个 网络完全工作于无 线方式下 ， 度采集 温 部分利用 电池供 电 ， 每个温度 采集器拥 有唯一 的地址 。数 据集 中器通过分配好 的地址与每个温度 采集器通 信 ， 成温度 数据 完
基于nRF24L01家居无线温湿度监测系统设计
基于nRF24L01家居无线温湿度监测系统设计陈辉煌【摘要】In order to meet the demand of low power consumption in home temperature and humidity monitoring,a wireless monitoring system based on nRF24L01 is proposed,and the hardware and software design of the system is completed.The system uses STM32F103 processor and AM2301 temperature and humidity sensor to form a wireless monitoring system with low power consumption.The practical application shows that the system has the characteristics of accurate data acquisition and can meet the design requirements.%为了实现对家居温湿度监测低功耗的需求,提出了一种基于nRF24L01家居无线监测系统设计方案,并完成系统的硬软件设计.该系统采用STM32F103处理器及AM2301温度湿度传感器构成低功耗的无线监测系统.实际应用表明,该系统具有数据采集准确的特点,达到了设计要求.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2017(036)006【总页数】3页(P88-90)【关键词】家居;STM32F103;AM2301;无线监测系统【作者】陈辉煌【作者单位】天津职业技术师范大学自动化与电气工程学院,天津300222,湄洲湾职业技术学院自动化工程系,莆田351254【正文语种】中文【中图分类】TP274在智能家居物联网系统中温湿度是一个重要的系统参数。
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的多点无线测温系统
基于nRF24L01的多点无线测温系统作者：张军刘筠筠来源：《电子世界》2013年第14期【摘要】在传统的测温系统中通常采用有线方式进行数据传输，这种方式不仅成本高，而且布线繁琐，不利于维护。
基于nRF24L01的多点无线测温系统，用无线的方式代替了传统的有线方式完成对多个测试点温度数据的采集和传输，不仅简化了线路，而且降低了成本。
整个系统由一个主机系统和多个从机系统构成，可以实现对多测试点温度的测量和显示，同时还具有超温报警功能。
【关键词】多点；无线；nRF24L011.引言在现代社会中温度在航空航天、工业自动化、家用电器、环境保护和安全生产等方面都是最基本的监测参数之一，随着科学技术的不断发展，各种监测温度的技术也层出不穷。
传统的数据传输方式通常采用有线通信方式，这种方式需要使用RS-232、CAN总线等，成本较高，布线繁琐，给温度数据采集带来了很大的麻烦。
将单片机和无线通信相结合可以对多点的温度进行检测并显示，提高了被测温度的精度和工作效率，降低了成本[1-2]。
2.硬件电路设计整个系统分为主机系统和从机系统两大部分，从机系统的主要功能是采集温度，并将采集到的数据发送给主机，主机系统的主要功能是接收各从机发送的数据，对数据进行处理并实时显示测量温度。
系统总体框图如图1所示。
图1中从机系统的个数可依据具体情况而定。
由于无线模块nRF24L01有6个数据通道，而每一个数据通道可通过设置寄存器使用不同的地址，所以只要将各从机系统中的nRF24L01设置成不同的地址，在单个主机的情况下主机可以同步接收6个从机发送的数据，实现了点对多通信。
若所需的从机数目超过6个时，则可以采用多点分时发送或者增加主机的方法来实现数据的传送。
主机系统主要包括AT89S52单片机、nRF24L01、显示模块、温度设置、从机选择电路和报警电路五部分。
主机系统框图如图2所示。
主机可以同时接收6路以内从机发送的数据，也可以通过按键选择只接收某一从机监测点发送的数据。
基于NRF24L01+的多点无线测温系统设计
基于NRF24L01+的多点无线测温系统设计【摘要】利用NRF24L01+和AT89S51单片机构成无线测温模块，多点发送，一点接收，接收到的温度数据送到单片机，经过单片机处理后，再通过RS232串行通信发送至上位PC机接收程序加以显示。
【关键词】NRF2401+；无线测温；RS232串行通信NRF24L01+是一款功能完备的无线收发芯片，工作在2.4～2.5GHz世界通用ISM频段的单片无线收发器芯片。
无线收发器包括：频率发生器、增强型SchockBurstTM模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器、解调器。
输出功率、频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置。
nRF24L01+功耗低，在以-6dBm的功率发射时，工作电流也只有9mA；接收时，工作电流只有12.3mA，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。
利用NRF24L01+、AT89S51单片机、DS18B20数字温度传感受器可以构成性能稳定、使用方便的无线测温模块，再编写相应的模块控制程序和上位机接收程序，就可以构成多用途的无线测温系统。
本设计的实物已经在某公司电子节能灯测试线投入实际使用，效果较好，能方便直观地监测各点温度。
也可以对硬件和软件加以适当改动，应用于其他如仓库管理、气象监测等场合。
1.硬件构成1.1 NRF24L01+简介NRF24L01是一款工作在2.4-2.5GHz世界通用ISM频段的单片无线收发器芯片。
无线收发器包括：频率发生器、增强型SchockBurstTM模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器、解调器。
输出功率、频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置。
NRF24L01功耗低，在以-6dBm的功率发射时，工作电流也只有9mA；接收时，工作电流只有12.3mA，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。
NRF24L01+芯片共计20个引脚，各引脚排列及功能标注如图1所示。
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编号：河南大学2013届本科毕业论文测温并24l01无线传输设计论文作者姓名：张玮玮作者学号： 2009230134所在学院：物理与电子学院所学专业：通信工程导师姓名职称：黄宗胤讲师论文完成时间： 2013年05月 08日河南大学物理与电子学院毕业论文目录摘要: (1)0 前言 (1)1 系统组成与功能 (2)1.1 系统组成 (2)1.2 系统功能 (7)2 系统原理 (7)2.1 18B20测温24L01发射模块仿真图 (8)2.2 24L01接收模块仿真图 (8)2.3 实物照片 (9)3 程序流程图 (10)3.1 测温程序流程图 (10)3.2发射端程序流程图 (11)3.3接收端程序流程图 (12)4制作过程 (13)5主要元件清单 (14)5.1 发射板其他元件 (14)5.2 接收板其他元件 (14)6主要程序源代码 (15)6.1 温度采集处理主要部分函数 (15)6.2 发送模块主要程序 (15)6.3接收端模块主要程序 (16)7结论 (17)8其他实现方案讨论 (17)9本方案创新点 (18)10参考文献 (18)I河南大学物理与电子学院毕业论文测温并24L01无线传输张玮玮（河南大学物理与电子学院，河南开封，475004）摘要:本文采用18B20模块和24L01模块，用18B20测温传送至单片机中存储并通过24L01模块无线传输，本文详细给出软硬件设计过程。
该设计具有结构简单、实时性好、功耗小、价格低廉等优点，可用来进一步开发与利用。
关键词：无线；温度传输；24L01；18B20；单片机temperature measuring and 24L01 wireless transmission“Zhang Wei-wei”(School of Physics and Electronics, Henan University, Henan Kaifeng 475004, China)Abstract:In this paper, 18B20 modules and the 24L01 module with 18B20 temperature transmitted to the microcontroller stores and through the 24L01 module wireless transmission, this article details the hardware and software design process is given. The design has the advantages of simple structure, real-time, low power consumption, and low price, can be used to further development and utilization.Key words: wireless; temperature transmission; 24L01; 18B20; microcontroller0前言温度的测试技术已经成熟，已经满足了人们的大部分需求，然而在某些工作场合下，我们更想知道与自己不在一个地方的温度，以便进行温度调控，更好更方便地生产生活，因此，温度的传输就成为了我们要考虑的内容了。
此单片机课程设计中，我们就基于24L01模拟温度的无线传输，经过调试，试验，已经实现了预期功能，同时也实现了对生产生活中温度预警的模拟功能。
1河南大学物理与电子学院毕业论文2 1 系统组成与功能1.1 系统组成本系统主要有AT89C52单片机、复位按键、无源蜂鸣器、18B20芯片、24L01模块、四位一体共阴8段数码管等元件组成。
1.1.1 AT89C52单片机AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash 只读程序存储器和256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM ），兼容标准MCS-51指令系统。
AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O ）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S 系列的才支持在线编程)。
图1-1引脚图如图1-1所示1.1.2 18B20测温芯片河南大学物理与电子学院毕业论文图1-2DS18B20的温度检测与数字数据输出全集成于一个芯片之上，从而抗干扰力更强。
其一个工作周期可分为两个部分，即温度检测和数据处理。
DS18B20 共有三种形态的存储器资源:ROM 只读存储器，用于存放DS18B20ID 编码; RAM 数据暂存器，用于内部计算和数据存取; EEPROM 非易失性, 记忆体，用于存放长期需要保存的数据.24L01模块NRF24L01是工作于2.4~2.5GHz世界通用的ISM频段的单片无线收发器芯片。
无线收发器芯片包括：频率发生器、增强型SchockBurst模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器、解调器。
输出功率、频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置.其拥有极低的电流消耗：当工作在发射模式下发射功率为-6dBm时电流消耗为9mA，接收模式为12.3mA。
3河南大学物理与电子学院毕业论文图1-3其引脚功能：引脚名称引脚功能描述1 CE 数字输入RX或TX模式选择2 CSN 数字输入SPI片选信号3 SCK 数字输入SPI时钟4 MOSI 数字输入从SPI数据输入脚5 MISO 数字输出从SPI数据输出脚6 IRQ 数字输出可屏蔽中断脚7 VDD 电源电源（+3V）8 VSS 电源接地（0V）1.1.3四位一体共阴数码管14河南大学物理与电子学院毕业论文图1-4其引脚图为：图1-51.1.4无源蜂鸣器5河南大学物理与电子学院毕业论文图1-6无源蜂鸣器是蜂鸣器的一种，区别于有源蜂鸣器，无源蜂鸣器是内部不带振荡源的蜂鸣器，是一体化结构的电子讯响器，在电路中的图形符号位H或者HA。
无源蜂鸣器是靠压电效应的原理来发声的，压电材料,一般常见的是各种压电陶瓷. 这种材料的特别之处在于,当电压作用于压电材料时,就会随电压和频率的变化产生机械变形.另一方面,当振动压电陶瓷时,则会产生电荷.就是说这种材料能把机械变形和电荷相互转化，压电式蜂鸣器里面的起振片,就是一种压电陶瓷.如上所述,要让它振动,除了压电陶瓷本身,还需要适当大小和频率变化的电压作用于压电陶瓷.压电式(有源)蜂鸣器内部带有多谐振荡器,可以产生 1.5—2.5kHZ 的电压信号. 由此压电式蜂鸣器才能发声。
1.1.5 74LS138 3-8译码器6河南大学物理与电子学院毕业论文图1-774LS138:当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/(G2A)和/(G2B)）为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。
A、B、C 译码地址输入端G1 选通端/(G2A)、/(G2B) 选通端（低电平有效）Y0-Y7 译码输出端（低电平有效）1.2 系统功能本设计的主要功能是用18B20测温传送至单片机中存储并通过24L01模块无线传输。
发射端与接收端各有数码管分别显示发送、接收温度，同时系统又能实现报警功能，当所测温度超过预定值时，接收端的蜂鸣器报警提示。
并且在发射端拥有七彩指示灯，当所测温度不发生变化时，指示灯会熄灭，以提示温度已恒定。
2 系统原理本设计主要原理是单片机采集18B20测得的温度，同时将数据传给24L017河南大学物理与电子学院毕业论文8 的发射模块，并通过另一单片机控制24L01接收模块的接收，同时显示所测温度值。
2.1 18B20测温24L01发射模块仿真图图2-1说明：24L01无线模块不能实现真正的仿真，上图中的NRF24L01仅作示意，但是数码管能正常仿真河南大学物理与电子学院毕业论文2.2 24L01接收模块仿真图图2-28河南大学物理与电子学院毕业论文9 2.3 实物照片图2-3河南大学物理与电子学院毕业论文3 程序流程图发射板与接收板分别执行各自功能，各有各自的单片机控制，由24L01收发模块作为他们的关联。
3.1 测温程序流程图开始初始化数码管DB18B20复位读取温度处理温度数码管显示温度2s结束图3-110河南大学物理与电子学院毕业论文11 3.2发射端程序流程图图3-2开 始初 始 化读取18B20的温度处 理 温 度温度存入24L0发射数组数组值是否改变24L01发射数码管显示温度值指示灯闪烁是否结 束河南大学物理与电子学院毕业论文123.3接收端程序流程图图3-3开 始初始化24L01接收准备24L01接收接收数据存入数组数码管显示温度是否 大于20℃蜂鸣器唱一首歌是否唱歌定时时间是否到了是否结 束河南大学物理与电子学院毕业论文4制作过程简单地说，制作过程包括电路板的制作、元器件的焊接、程序的烧录、用Proteus软件做仿真和最后的调试、检验。
在充分了解了电路中所需的各元器件的功能和性能，掌握了单片机原理及其应用，对24L01发射和接收模块仿真图有了充分的了解之后，我们开始焊接元器件。
4.1焊接过程及出现的问题和解决4.1.1焊接工具不好用当研究好各个元件和电路图开始焊接时，电烙铁很好用，我很快就上手了，焊的也很快，但是沾了一下松香之后电烙铁就坏了，加热很长时间也没一点温度，不能焊接，因此浪费了很长时间。
印象最深的是被它烫的那几个大泡，相信焊过板子的每个同学都印象深刻。
所以，要想保持高效率，必须要弄好工具，这样才会事半功倍。
4.1.2焊接时排线问题焊接众多的元件时就需要事先把线排好，否则焊接过程受到影响不说，出现问题时检查线路也不好检查。
一开始我没注意到这个问题，发射模块的线排的不好，有些不美观。
而焊接接收模块时注意了一下，排线就好多了。
4.1.3引脚问题本实验元件中引脚很多，稍不小心就会焊错，拆的话不好拆，也很容易触碰到其他焊接好的东西，因此焊接的时候不仅要很认真，还要把引脚标记好。
于是我就用标签在较弄混的引脚上标注清楚。
4.1.4焊点之间相连问题焊点之间相连的话会使线路出现短路，还会影响电路的美观，这个就需要焊接时多加小心了。
唯一解决的办法是把握合适的焊接时间，多多练习，这样才能熟能生巧，做得漂亮。
4.1.5检查时出现的问题1.焊接完成后，电路板不能测温，仔细检查之后才发现有些地方是虚焊的，有些地方漏焊了。
2.修改之后，我开始检验电路是否能达到预想的效果。
但是在显示温度13河南大学物理与电子学院毕业论文变化时，有些反应迟钝，于是我把程序中的延迟时间改了一下，一秒一改变，这样温度就变化正常了。