单片机与无线网络模块通信技术原理分析
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。
基于单片机的短信收发系统简介
基于单片机的短信收发系统设计摘要本设计主要研究如何由单片机控制GSM模块实现短消息收发。
系统设计包括硬件电路部份和软件部份。
其硬件部分主要对通信模块TC35、单片机以及它们的外围电路、串行通信进行了描述和设计。
借助系统模型，介绍了GSM网络和短消息在现阶段的应用情况，并对短消息的关键技术给予说明。
软件设计主要包括上位机开发和单片机程序。
本文给出了单片机控制GSM模块的软件流程图及程序，在本文最后给出了上位机开发过程的一般步骤和程序段。
关键词：单片机；TC35；GSM；SMSAbstractThis design mainly studies the GSM module which is controlled by the MCU to realize sending and receiving short messages. It includes hardware and software’s designing. In this paper, the hardware part mainly introduces the TC35 communication module, microcomputer with its peripheral circuits and the serial communication in detail. It not only introduces the applying situation of the GSM network and short messages in the present stage with the help of system model, but makes an illustration on sh ort message’s key technique. The software section mainly discusses the design of the PC orders ,MCU programmes and the flow process diagram of GSM module. At last , the general steps of developing and program blocks are presented,too.Key Words: MCU; TC35;GSM;SMS一、绪论SMS（Short Message Service）短信息服务是GSM（Global System for Mobile Communication）系统中提供的一种GSM终端（手机）之间，通过服务中心(Service Center)进行文本信息收发的应用服务，其中服务中心完成信息的存储和转发功能。
基于单片机无线WIFI控灯亮度灭开题报告
开题报告
的灯光后台控制系统是必不可少的。
本文对当前应用广泛的无线技术和灯光控制协议进行概述并分析了选择Wi Fi 技术和类ACN 协议的原因，设计开发了基于Wi Fi 传输的灯光后台控制系统，通过该系统向前端灯具传递各种命令实现对前台灯光的多样化控制，有效的避免了不必要的布局布线，提高信号的实时性、可靠性。
三、系统功能分析及体系结构设计：
本设计由STM32F103C8T6单片机核心电路+两位白色高亮LED灯电路+WIFI模块ESP8266电路+电源电路组成。
1、stm32实时监测wifi数据，解析数据后通过pwm控制led的亮灭及亮度程度。
2、手机发送指令：
OPEN1，第一个灯亮；OPEN2，第二个灯亮；
CLOSE1，第一个灯灭；CLOSE2，第二个灯灭；
LED1-1，第一个等处于1档，LED1-2，第1个等处于2档，LED1-3，第一个等处于3档。
LED2-1，第2个等处于1档，LED2-2，第2个等处于2档，LED2-3，第2个等处于3档，
OPENALL：全亮
CLOSEALL：全灭！
本系统具体框图如下图所示：
系统原理框图。
基于射频的无线通信技术研究
基于射频的无线通信技术研究作者：尚晓峰,徐鹏飞来源：《现代电子技术》2010年第19期摘要:在很多场合有线通信技术并不能满足实际需要,比如在野外恶劣环境中作业。
使用无线射频通信芯片构建的通信模块,用单片机作为控制部件,配合一定的外围电路就能很好地进行两地空间区域信号对接,实现自由数据通信,解决了无线通信的技术难题。
并且其具有硬件构造简单、维护方便、通信速率高、性能稳定等优点,能在电子通信业得到广泛应用。
关键词:射频信号; 无线通信; SPI接口; AT89C51单片机中图分类号:TN919-34文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)19-0029-03Wireless Communication Technology Based on Radio FrequencySHANG Xiao-feng, XU Peng-fei(School of Mechanical Engineering, Shenyang Ligong University, Shenyang 110004, China)Abstract: In many occasions, wired communication technologies can not meet the actual needs. The data transmission of spacial signals between two regions and free data communications can be achieved by the communication module based by RF communication chip which takes MCU as a control component and matches with some peripheral circuits. This is a good way to solve the difficulties that the wireless communication meets with. It has the advantages of simple hardware structure, easy maintenance, high communication rate, stable performance, etc. It can be widely used in the electronic communications industry.Keywords: RF signal; wireless communication; SPI interface; AT89C51 microcontroller0 引言现代通信技术的发展,数据传输是一个重要的研究内容。
单片机的定义
单片机定义单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。
同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。
而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
单片机也被称为微控制器（Microcontroller），是因为它最早被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU 集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。
目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。
基于Zigbee技术的通用无线通信模块设计
基于Zigbee 技术的通用无线通信模块设计殷 明 汪立伟(西南民族大学 成都610041)摘 要 总结了Zigbee 技术的特点和应用, 提出了基于Zigbee 技术的通用短距离无线通信模块的设计思路和设计方案。
介绍了模块的软硬件设计方案, 并对设计方案进行检测验证。
关键词 Zigbee; 无线通信模块; 通信接口中图法分类号: TN 924. 1 文献标识码:A1 Zigbee 技术1. 1 Zigbee 概述Zigbee 是一种短距离、低速率无线网络通信技术, 其开发是为了建立一种低成本、低功耗的小区域的无线通信方式, 在此基础上通过软件协议栈发展出易布建的大容量、不依赖现有通信网络和现有电力网络的无线网络。
Zigbee 在工业控制、家庭智能化、无线传感器网络等领域有广泛的应用前景[ 1 ]。
笔者利用Zigbee 技术, 设计了一种适合于短距离、低成本应用场合的通信模块。
Zigbee 技术采用直接序列扩频(DSSS) 的方式进行无线信号的收发, 其工作频率为2. 4 GHz 波段和868/9 15MHz 波段。
2. 4 GHz 波段射频支持250 kb/s 的数据速率和16 个不同的信道。
在868/915MHz 波段中, 868MHz 支持1 个数据速率为20 kb/s 的信道, 915MHz 支持10个数据速率为40 kb/s 的信道。
Zigbee 技术的无线网络连接功能非常丰富和强大。
Zigbee 技术的物理层、媒体存取控制层(m edia access con t ro l,MAC) 和链路层采用了EEE802. 15. 4 (无线个人区域网) 协议标准, 并在此基础上进行了完善和扩展。
其网络层、应用会聚层和高层应用规范(A P I) 由Zigbee 联盟进行了制定, 整个协议架构如图1 所示。
图1 Zigbee 协议栈架构在网络层方面, Zigbee 联盟制订Zigbee 可具备支持星状、树状及网状3种网络架构。
ZigBee模块E18产品内置8051单片机及无线收发器
ZigBee模块E18产品内置8051单片机及无线收发器E18-MS1-PCB是亿佰特设计生产的一款小体积2. 4GHz频段的ZigBee转串口无线模块，贴片型，PCB板载天线，发射功率2. 5mW，引脚间距1. 27mm,出厂自带自组网固件，到手即用，适用于多种应用场景(尤其智能家居)。
E18-MS1- PCB采用美国德州仪器公司原装进口CC2530射频芯片,芯片内部集成了8051单片机及无线收发器，出厂自带固件基于ZigBee协议实现的串口数据透传，并适用于ZigBee设计及2.4GHz IEEE 802.15.4协议。
E18 系列出厂带有ZigBee标准自组网协议用户也可以进行二次开发。
我们还加入了一些特殊功能，包括ADC采样，远程PWM波输出控制。
zigbee模块产品特点功能：1、角色切换:用户可通过串口指令让设备在协调器，路由器和终端的三种类型中任意切换。
2、自动组网:协调器上电自动组建网络，终端和路由器自动搜索并加入网络。
3、网络自愈:网络中间节点丢失，其他网络自动加入或保持原网络(孤立节点自动加入原网络，非孤立节点保持原有网络):4、协调器丢失，原网络存在非孤立节点，协调器可再次加入该网络或者相同用户设置的原网络PAN ID的协调器加入原有网络。
5、超低功耗: 设备在终端状态下，可设置为低功耗模式，可根据用户使用时间更改设备休眠时间，低功耗模式下待机功耗小于2uA:在父节点数据保存时间内都能在用户设置时间内接收到自己应当受到的消息。
6、数据保留时间设置: 设备在协调器和路由器状态下，用户可自行设置数据保存时间，与休眠模式下的终端配合使用，对终端设备的数据进行保存，并在终端休眠唤醒后将数据发送到终端:最多保存3条数据，若超出，自动清除最先的数据:数据保存时间过后，数据堆自动清空。
7、自动重发:在单播(点播)模式下，设备发送到下一-节点失败时自动重发，每条消息重发次数为3次。
8、自动路由: 模块支持网络路由功能:路由器和协调器承载网络数据路由功能，用户可进行多跳组网。
论通信调度中的Zigbee无线通信技术
论通信调度中的Zigbee无线通信技术[摘要]随着社会经济的发展和技术的进步，通信技术也断得到提升和发展。
随着人们对生活便捷性的要求不断提升，无线网络技术，如wi—fi技术和3g技术应运而生。
这些无线网络技术支撑的通信调度模式在当今社会发挥了重要的作用。
满足了人们在无线通信环境下高效的完成任务。
技术发展到今天，又出现了一种新的技术，就是本文即将论述的zigbee无线通信技术，这种以固有的通信资源为建立基础的新型技术与既有技术相比，可以更好的满足人们对便捷和高效的需要。
[关键词]zigbee；无线通信技术；通信调度1.zigbee技术的概况1.1 zigbee技术基本概念。
所谓zigbee技术是指一种与传统的无线通讯技术不同的新型通讯技术，这种通讯技术具有传统通讯技术无法比拟的优势，体现在它具有比较低的复杂度同时速率和功率都比较低，相应的，成本也比较低，主要适用于短距离的电子设备之间进行数据的传输工具以及对反应时间要求不高的数据的传输工作。
需要注意的是，虽然zigbee技术具有比较低的复杂度，但是它仍然由60000多个网络节点，而且这60000多个网络节点之间的距离不是固定的，而是可以进行大幅度的伸缩。
与移动通信网络相比，zigbee技术可以自动控制数据的传播，并且对频率有较强的选择性，可以比较强力的对抗来自外界的干扰。
对于通信网络的用户们来说，使用这种技术在通信网络中，他们可以不必了解无线网络的工作原理，可以直接使用这种技术进行数据的传送，而且可以对抗外界的冲击，传输比较稳定。
1.2 zigbee技术的基本原理前文已经述及，zigbee技术中有60000多个节点，其中，组成无线传感网络存储测系统的主要是测试节点的硬件系统和测试的中心系统两个部分。
针对这两个组成部分的基本构成，前者主要包括四个组成部分，包括光藕、用于测试存储的装置设备、msp430单片机以及构成主要组成部分的zigbee 技术支撑的模块。
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单片机与无线网络模块通信技术原理分析
随着无线通信技术的不断发展，单片机和无线网络模块的通信已成为现代物联网系统中的重要组成部分。
本文主要对单片机与无线网络模块的通信技术原理进行分析和阐述。
一、无线网络模块的分类及工作原理
无线网络模块是指能够在无线网络中进行通信的硬件模块。
根据使用的通信标准和频段的不同，无线网络模块可以分为蓝牙模块、Wi-Fi模块、LoRa模块等多种类型。
这些无线网络模块的工作原理有所不同，但通信技术原理大致相似。
以蓝牙模块为例，蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，其工作频段在
2.4GHz左右。
蓝牙模块通常由射频模块、基带处理器和外围电路组成。
射频模块负责将数字信号转换为无线信号，并在接收时将无线信号转换为数字信号；基带处理器则负责对数据进行处理和控制，并提供与单片机进行通信的接口。
通过蓝牙模块，单片机可以与其他蓝牙设备进行数据的传输和通信。
二、单片机与无线网络模块的通信方式
单片机与无线网络模块之间可以通过多种通信方式进行通信，主要包括串口通信和SPI通信。
1. 串口通信
串口通信是一种常见的单片机与外部模块进行通信的方式。
无线网络模块通常会提供串口接口，方便与单片机进行连接。
在串口通信中，单片机将要发送的数据通过串口发送给无线网络模块，无线网络模块接收到数据后进行相应的处理，并将处理后的数据发送给单片机。
在同一时刻，无线网络模块也可以将数据通过串口发送给单片机，单片机接收到数据后进行相应的处理。
2. SPI通信
SPI（Serial Peripheral Interface）是一种同步串行通信接口，常用于单片机与外部存储器、传感器、无线网络模块等进行通信。
SPI通信需要使用到多根信号线，包括时钟线、数据输入线、数据输出线和片选线。
在SPI通信中，单片机通过控制时钟线、片选线和数据线与无线网络模块进行数据的传输和通信。
三、单片机与无线网络模块通信技术的应用案例
单片机与无线网络模块通信技术广泛应用于各种物联网系统中，为物联网系统提供了无线数据传输的能力。
以下是几个典型的应用案例。
1. 智能家居系统
在智能家居系统中，单片机与无线网络模块通信可以实现智能设备之间的联动与远程控制。
例如，通过与蓝牙模块通信，手机App可以控制智能家居设备的开关和亮度等参数，实现智能家居的远程控制和智能化。
2. 物流追踪系统
在物流追踪系统中，通过使用无线网络模块与单片机通信，可以实时追踪物品的位置和状态。
无线网络模块可以将物品的位置信息通过网络传输给服务器，并实时更新到物流追踪系统中，实现对物品的实时监控和追踪。
3. 智能农业系统
在智能农业系统中，单片机与无线网络模块通信可以实现对农田环境的监测和控制。
例如，通过与LoRa模块通信，单片机可以实时获取农田的温度、湿度和土壤湿度等数据，并将数据传输给农民或农业管理系统，以便及时调整灌溉和施肥等措施，提高农业生产效益。
四、单片机与无线网络模块通信技术面临的挑战和解决方案
虽然单片机与无线网络模块通信技术为物联网系统提供了无线传输的能力，但也面临着一些挑战。
其中一些主要挑战包括通信距离、传输速率、功耗和安全性等方面。
1. 通信距离
通信距离是单片机与无线网络模块通信中需要考虑的重要因素。
随着通信距离的增加，信号的强度会逐渐降低，导致通信质量下降。
解决这一问题的方法包括增加射频功率、改善天线设计以及使用中继器等。
2. 传输速率
传输速率是指数据在单片机与无线网络模块之间传输的速度。
对于一些应用场景，高传输速率是必要的，例如高清视频传输。
解决这一问题的方法包括使用更高速率的通信技术、优化传输协议和提高硬件性能等。
3. 功耗
功耗是无线通信模块设计中需要考虑的另一重要因素。
对于一些移动设备，低功耗是必要的，以延长电池寿命。
解决这一问题的方法包括优化无线通信模块的硬件设计、降低供电电压以及优化功耗管理算法等。
4. 安全性
在单片机与无线网络模块通信中，安全性问题必须得到重视。
对于一些涉及用户隐私和机密信息的应用场景，保护数据的安全性至关重要。
解决这一问题的方法包括使用加密技术、身份验证和数据完整性检查等。
五、结语
单片机与无线网络模块通信技术在物联网系统中发挥着重要的作用。
通过对无线网络模块的分类及工作原理进行分析，我们了解了单片机与无线网络模块的通信方式以及其在智能家居、物流追踪和智能农业等领域的应用案例。
同时，我们也认
识到在实际应用中，单片机与无线网络模块通信技术面临的挑战。
通过不断的研究和创新，我们相信这些挑战可以得到有效的解决，为物联网系统的发展提供更可靠和安全的通信技术。