多点温度无线检测系统

I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；AbstractThelong-distancetemperaturecontrollingthispaperpresentsisatechnologyoflinkingwirelessreceivingandsendingtoautomation.Basedonthetechnology,thesystemisbasedonthecontrolofSTC89C51SCM,usingDallassinglelinedigitalthermometerDS18B20,wirelessreceivingandsendingmoduleNRF905totestandcontrolthetemperaturedataofaexperiencingplace.Thewholesystemconsistsofthemainsystemandsubsystem.Themainsystemcompletesthefunctionsofinitializinganddisplayingthetemperaturevalue,displayingactualtemperature,alarmingwhenitisoutofcontrol,andreceiving.Thesubsystemcompletesthefunctionsofreceiving,andtemperaturecollecting,controlling,andsending.Thedesignconcludesthatthissystemhasmanyadvantages,suchasitsuniqueness,simple,convenience,andsuchcommonusing.Itcanbewidelyusedinlotsofindustrialproducingandcontrollingfields,applyingthissystemcandepartoperatorsfromexecrableenvironment,realizeproducingautomation,andimprovecorporation’sproducingefficiency.Keywords:STC89C51;Temperaturesenior;NRF905;Display;II目录1绪论..................................................................................................................................11.1选题的意义...................................................................................................................11.2当今应用领域无线远程温控系统的发展趋势...........................................................11.3本设计主要研究内容...................................................................................................22设计要求与方案论证..........................................................................................................22.1设计要求.......................................................................................................................22.2系统基本方案选择和论证...........................................................................................22.2.1单片机芯片选择方案与论证................................................................................22.2.2温度采集模块选择方案与论证............................................................................32.2.3无线收发模块的选择方案与论证........................................................................32.2.4显示模块的选择方案与论证................................................................................42.2.5报警模块的选择方案与论证................................................................................42.3电路设计最终方案的确定............................................................................................43系统的硬件设计与实现......................................................................................................43.1系统硬件概述...............................................................................................................53.2主要单元电路的设计...................................................................................................53.2.1单片机主控制模块的设计....................................................................................53.2.2温度采集电路模块的设计....................................................................................63.2.3无线收发电路模块的设计....................................................................................73.2.4显示电路模块的设计............................................................................................93.2.5报警电路模块的设计..........................................................................................103.2.6电路原理及说明..................................................................................................114结论....................................................................................................................................12参考文献................................................................................................................................13附录........................................................................................................................................14附录Ⅰ系统总原理图.....................................................................................................14附录Ⅱ部分程序.............................................................................................................15绪论11绪论1.1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。1.2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