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)
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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。
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。
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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。
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。
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。
南京工程学院毕业设计说明书(论文)题目:基于SoC无线温度采集系统的设计(软件)摘要随着工农业生产对温度的要求越来越高,准确测量温度变得至关重要。
本系统的设计主要是针对恶劣环境下的工业现场以及高科技大范围的农业现场,布线困难,浪费资源,占用空间,可操作性差等问题做出的一个解决方案。
本文对上述问题提出一种无线解决方案,即基于SoC无线温度采集系统的设计。
该系统采用低功耗、高性能单片机及单总线数字式测温器件DS18B20构成测温系统,并且通过无线收发,最后在PC机上完成配置、显示和报警的功能。
在这次的设计中采用的单片机STC89C52RC的内核和MCS-51系列单片机一样,引脚也相同。
但是STC89C52RC可以通过STC_ISP软件下载进行烧录。
无线数据通信收发芯片是一款工业级内置硬件链路层协议的低成本无线收发器,工作于 GHz全球开放ISM频段。
此外,温度传感器DS18B20以"一线总线"的数字方式传输,可大大提高系统的抗干扰性。
关键词:SoC;STC89C52RC;NRF24L01;温度传感器DS18B20;无线AbstractWith the industrial and agricultural production have become increasingly demanding on the temperature, accurate temperature measurement becomes critical.This system is a solution designed for wiring difficulties, wasting resources,taking up the space and poor maneuverability of harsh environment industrial site , wide range and hi-tech agricultural field.Based on the above mentioned problems is proposed, which is based on wireless solutions of SoC design of wireless temperature gathering system. This system USES low power consumption, high performance microprocessor and single bus digital temperature measurement device DS18B20 constitute temperature measuring system through wireless transceiver, and finally in PC complete configuration, display and alarm function.Used in the design of the microcontroller STC89C52RC and MCS-51 MCU core has the same pin. But STC_ISP through STC89C52RC can burn to download data communication transceiver chip is an industrial grade NRF24L01 hardware link layer protocol built low-cost wireless transceiver operating in the GHz band global open ISM. In addition, the temperature sensor DS18B20 to "bus line" digital mode transmission, greatly improves the power system.Key words:SoC,STC89C52RC,,Temperature sensor DS18B20,Wireless目录第一章绪论 (1)概述 (1)系统设计任务分析 (2)第二章总体方案设计与选择的论证 (3)单片机最小系统 (3)2.1.1单片机的说明 (3)2.1.2单片机的应用 (3)2.1.3单片机的结构特点 (4)2.1.4单片机引脚配置 (4)无线收发模块介绍 (8)2.2.1nRF24L01概述 (8)2.2.2 引脚功能及描述 (9)2.2.3工作模式 (10)2.2.4工作原理 (10)2.2.5配置字 (11)2.2.6nRF24L01应用原理框图 (12)数码管温度显示和运行指示灯电路 (13)2.3.1LED数码管的基本结构 (13)2.3.2数码管动态显示的工作原理 (14)2.3.3运行指示灯说明 (15)温度采集电路 (15)2.4.1 DS18B20概述 (15)2.4.2 DS18B20的管脚配置和内部结构 (16)2.4.3单总线介绍 (18)2.4.4DS18B20的工作原理 (18)声报警电路设计 (22)无线温度采集软件界面(MFC) (23)第三章软件设计报告 (28)单片机软件设计 (28)3.1.1发送部分软件设计 (28)3.1.1.1温度传感DS18B20 (28)3.1.1 LED数码管显示 (28)3.1.1 无线模块NRF24L01(发送) (28)3.1.2接收部分软件设计 (28)3.1.2. 无线模块NRF24L01(接收) (28)3.1.2.2 LED数码管显示 (28)3.1.2串口通信 (29)3.1.33.1.3串口设置 (29)3.1.3温度上下限设置 (29)3.1.3曲线显示 (29)附录 (34)第一章绪论概述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。
学生毕业设计(论文)题目基于单片机的多路温度采集系统设计作者院 (系) 能源工程学院专业测控技术与仪器指导教师答辩日期榆林学院毕业设计(论文)诚信责任书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
毕业设计(论文)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。
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明。
本人毕业设计(论文)与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。
论文作者签名:年月日榆林学院本科毕业设计(论文)摘要单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。
单片机由于其微小的体积和极低的成本,而广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。
多路温度采集系统是利用温度传感器DS18B20检测温度,并由单片机处理显示。
本设计利用AT89S52单片机为处理器,结合温度采集电路、键盘电路、显示电路、报警电路等实现对多路温度的实时检测与显示。
通过设计实物并调试,对系统存在的问题进行了分析和总结,并提出了改进措施。
实验证明:该信号采集系统性能稳定,采集精度高,具有极高的性价比。
关键词:单片机;DS18B20;温度采集基于单片机的多路温度采集系统设计Design of Multi-channel Temperature Acquisition SystemBased on AT89S52 MCUABSTRACTSingle-chip is a device which consists of a set of CPU, RAM, ROM, I/O interface, interrupt system and other parts. You only need external power supply and clock then the digital information processing and control can be achieved on. Because of the small scale, low price and high efficiency of MCU, it is widely used in home appliances and industrial control. Multi-channel temperature acquisition system is used temperature thermometer DS18B20 to detect the temperature, process and display by the single-chip.This design uses AT89S52 as microprocessor to realize design goal this design including temperature gathering circuit, keyboard circuit, display circuit, alarm circuit etc. to achieve the temperature detection and the display. To introduce the problems during the debugging are analyzed and summarized, some measure about the system improvement are proposed.The result of experiments indicated that signal sampling system has good performance, high precision, and has a very high pertormance-to-price ration.Key words: MCU;DS18B20;temperature acquisition榆林学院本科毕业设计(论文)目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2本设计国内外状况 (1)1.3本设计的任务和主要内容 (2)2 系统总体设计 (3)2.1系统概述 (3)2.2系统工作原理分析 (3)3 系统的硬件设计 (4)3.1 温度采集系统的开发过程 (4)3.2 单片机的最小系统设计 (4)3.2.1 单片机的选型 (4)3.2.2 AT89S52的性能及应用 (5)3.2.3 时钟电路设计 (7)3.2.4 复位电路设计 (7)3.3温度采集接口电路设计 (8)3.3.1 DS18B20简介 (8)3.3.2 DS18B20与单片机的接口设计 (12)3.4显示器与键盘电路的设计 (13)3.4.1 显示电路设计 (13)3.4.2 键盘电路设计 (14)3.5 报警电路设计 (15)4 多路温度采集系统的软件设计 (16)4.1 主程序流程设计 (16)4.2 程序设计及巡检子程序设计 (17)4.3巡检键盘及数码管多通道显示 (19)4.4 温度报警程序设计 (22)5 系统仿真 (23)6 总结 (26)参考文献 (27)基于单片机的多路温度采集系统设计致谢 (28)附录A 多路温度检测系统示意图 (29)附录B DS18B20温度测量程序 (30)榆林学院本科毕业设计(论文)1 绪论本设计主要设计一种多路温度采集检测系统,采用目前低价位但技术十分成熟的AT89S52单片机作为内核,选用DS18B20作为温度传感器,送到显示器循环显示所测的四路温度数值,并根据现场工业需要,设置了一定范围的报警值,报警优先显示,利用按键消除报警。
基于单片机和WIFI的温度采集系统设计分析随着科技的不断发展,物联网技术在各个领域的应用越来越广泛。
基于单片机和WIFI 的温度采集系统是一种常见的应用,它可以实现远程温度监控和数据采集。
本文将针对此系统展开设计分析,探讨其原理、功能和实现方法。
一、系统原理基于单片机和WIFI的温度采集系统的原理比较简单。
它主要由三部分组成:温度传感器模块、单片机模块和WIFI模块。
温度传感器负责采集周围的温度数据,单片机负责对采集到的数据进行处理和分析,然后将处理后的数据发送给WIFI模块,通过WIFI模块可以将数据传输到远程服务器或者手机客户端。
二、系统功能基于单片机和WIFI的温度采集系统,具有以下几个主要功能:1. 温度采集功能:系统能够及时准确地采集周围的温度数据。
2. 数据处理功能:系统可以对采集到的数据进行处理和分析,比如可以计算出平均温度、最高温度、最低温度等。
3. 数据传输功能:系统可以通过WIFI模块将处理后的数据传输到远程服务器或者手机客户端。
4. 远程监控功能:用户可以通过手机客户端或者远程服务器实时监控温度数据。
5. 数据存储功能:系统可以将采集到的数据存储到远程服务器上,便于日后查看和分析。
三、系统实现方法基于单片机和WIFI的温度采集系统的实现方法主要分为硬件设计和软件设计两个部分。
1. 硬件设计硬件设计主要包括:温度传感器模块、单片机模块和WIFI模块。
(1)温度传感器模块:可以选择市面上常见的温度传感器,比如DS18B20、DHT11等,这些传感器可以直接输出数字信号,方便单片机采集和处理。
(2)单片机模块:常见的选择是使用Arduino系列的开发板,比如Arduino UNO、Arduino Mega等,这些开发板通用性强,易于编程和扩展。
(3)WIFI模块:市面上有很多种WIFI模块可以选择,比如ESP8266、ESP32等,这些模块具有良好的稳定性和通信速度,适合用于数据传输。
基于51单片机的多路温度采集控制系统设计言:随着现代信息技术的飞速发展,温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色,它对人们的生活具有很大的影响,所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。
本次设计的目的在于学习基于51单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。
本设计采用单片机作为数据处理与控制单元,为了进行数据处理,单片机控制数字温度传感器,把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。
单片机数据处理之后,发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态,同时将当前温度信息发送到LED进行显示。
本系统可以实现多路温度信号采集与显示,可以使用按键来设置温度限定值,通过进行温度数据的运算处理,发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。
我所采用的控制芯片为AT89c51,此芯片功能较为强大,能够满足设计要求。
通过对电路的设计,对芯片的外围扩展,来达到对某一车间温度的控制和调节功能。
关键词:温度多路温度采集驱动电路正文:1、温度控制器电路设计本电路由89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、窜入并出移位寄存器74LS164、数码管、和LED显示电路等组成。
由热敏电阻温度传感器测量环境温度,将其电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换,转换所得的数字量由数据端D7-D0输出到89C51的P0口,经软件处理后将测量的温度值经单片机的RXD端窜行输出到74LS164,经74LS164 窜并转换后,输出到数码管的7个显示段,用数字形式显示出当前的温度值。
89C51的P2.0、P2.1、P2.2分别接入ADC0809通道地址选择端A、B、C,因此ADC0809的IN0通道的地址为F0FFH。
输出驱动控制信号由p1.0输出,4个LED为状态指示,其中,LED1为输出驱动指示,LED2为温度正常指示,LED3为高于上限温度指示,LED4为低于下限温度指示。
当温度高于上限温度值时,有p1.0输出驱动信号,驱动外设电路工作,同时LED1亮、LED2灭、LED3亮、LED4灭。
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不断发展,各种智能设备在生活中得到了广泛的应用。
而温度采集系统作为物联网中的一种重要应用,一直备受关注和研究。
本文将以基于单片机和WIFI的温度采集系统为研究对象,对其设计原理和系统分析进行深入探讨。
二、系统设计原理1. 系统功能基于单片机和WIFI的温度采集系统是一种用于实时采集环境温度数据并通过WIFI传输到监控平台的系统。
其主要功能包括温度采集、数据传输和实时监控。
2. 硬件设计在系统中,使用单片机作为控制核心,通过温度传感器采集环境温度数据,并通过WIFI模块将数据发送到监控平台。
单片机选用常用的STM32系列,温度传感器选用DS18B20型号,WIFI模块选用ESP8266。
3. 软件设计系统的软件设计主要包括单片机端的程序设计和监控端的数据接收与处理。
单片机端程序设计采用嵌入式C语言,实现温度数据的采集和WIFI模块的通信。
监控端数据接收与处理主要通过搭建服务器,接收来自WIFI模块发送的数据并进行处理和存储。
三、系统分析1. 系统优点基于单片机和WIFI的温度采集系统具有以下优点:(1)低成本:单片机和WIFI模块的成本低廉,可大规模实施;(2)实时性:系统采用WIFI传输数据,能够实现即时的温度监控;(3)灵活性:系统设计灵活,可根据实际需求定制不同的参数和功能。
2. 系统挑战基于单片机和WIFI的温度采集系统也存在一些挑战:(1)稳定性:WIFI连接可能受到信号干扰等问题,影响数据传输的稳定性;(2)功耗问题:WIFI模块的工作需要耗费一定的电能,系统需考虑功耗优化;(3)安全性:数据传输可能受到网络攻击等安全问题,系统需防范安全风险。
四、系统性能评估1. 温度采集精度经过实验测试,系统能够准确采集环境温度数据,并且具有较高的采集精度,满足实际应用需求。
2. 数据传输速率系统采用WIFI进行数据传输,在正常网络环境下能够实现较高的传输速率,实时监控效果良好。
1 总体方案设计 ............................................................................................................1.1 方案论证 .........................................................................................................1.1.1 传感器..................................................................................................1.1.2 主控部分..............................................................................................2 硬件电路的设计........................................................................................................2.1 电源电路 .........................................................................................................2.2 温度采集电路.................................................................................................2.2.1 DS18B20简介.......................................................................................2.2.2 电路设计..............................................................................................2.2.3 无线传输电路模块..............................................................................3 无线发送与接收电路................................................................................................3.1 无线发送电路.................................................................................................3.2 无线接收模块.................................................................................................4 显示电路 ....................................................................................................................4.1 字符型液晶显示模块.....................................................................................4.2 字符型液晶显示模块引脚.............................................................................4.3 字符型液晶显示模块内部结构.....................................................................5 单片机AT89S52.........................................................................................................5.1 AT89S52简介..................................................................................................5.2 AT89S52引脚说明..........................................................................................6 软件设计 ....................................................................................................................6.1 系统概述 .........................................................................................................6.2 程序设计流程图.............................................................................................6.3 温度传感器多点数据采集.............................................................................7.1 测试环境及工具.............................................................................................7.2 测试方法 .........................................................................................................7.3 测试结果分析.................................................................................................8 总结 ............................................................................................................................附录1:电路原理总图.................................................................................................附录2:发射部分主程序.............................................................................................附录3:接收部分主程序.............................................................................................参考文献 ..........................................................................................................................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。
基于单片机的温度采集系统的设计毕业论文目录1绪论 (1)2 系统总设计方案 (1)2.1数字温度计设计方案论证 (1)2.1.1方案一 (1)2.1.2 方案二 (2)2.2系统总体框图 (2)2.3系统的功能 (2)2.4本系统优点 (2)2.4.1线路简单 (2)2.4.2温度测量准确 (2)3 主要硬件模块介绍 (3)3.1 STC单片机介绍 (3)3.1.1 STC单片机功能介绍 (3)3.1.2 STC89C52 单片机引脚结构与功能 (4)3.2系统模块 (5)3.2.1系统原理图 (6)3.2.2主控制器 (6)3.2.3显示电路 (7)3.2.4报警温度调整按键电路 (8)3.2.5温度传感电路 (8)3.2.6报警电路 (9)3.3 DS18B20数字温度传感器介绍 (9)3.3.1特性介绍 (9)3.3.2引脚介绍 (10)3.3.3访问18B20的协议 (10)3.3.4 DS18B20命令设置 (12)3.3.5 DS18B20部温度表现形式 (12)4 18B20时序图及相应的软件设计 (14)4.1复位时序 (14)4.2 读/写时序 (15)5 程序框图及C语言设计 (18)5.1温度采集系统流程图 (18)5.2读取温度流程图 (18)5.3温度显示流程图 (18)5.4温度设置流程图 (20)5.5温度采集系统C语言设计 (21)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)基于单片机的温度采集系统的设计电子与信息工程学院电子信息工程专业 200x级x班 xxx指导老师 xxx1绪论随着社会的进步和工业技术的发展,人们越来越重视温度因素,许多产品对温度围要求严格,而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量,同时还有温度信息传递不及时、精度不够的缺点,不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。
在这样的形式下,开发一种能够同时测量多点,并且实时性高、精度高,能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。
基于单片机的无线多路温度数据采集系统设计关键词: AT89C51 温度采集温度传感器DS18B20 RS-232 MAX813 无线收发模块PTR2000AbstractThis paper introduces a kind of wireless monitoring system which is used to control temperature condition. The system adopts wireless network and temperature collect technique. The wireless communication can avoid the shortcoming of remote wire transmission, such as large wastage, high cost etc. This design uses AT89C51,The monolithic integrated circuit is the main hardware,In order to realize design goal this design including temperature gathering,the temperature demonstrated that,the systems control,strung together periphery electric circuit and so on mouth correspondence.The main MCU (AT89C51) takes charge of measurement,controland communication with the communication MCU. The communication MCU(AT89C51) is used to control receiving and sending data in the wireless communication. The system wireless temperature control system is uses in the lower position machine establishment temperature the lower limit,with real-time temperature gathering,transmits to on position machine,by achieves to the temperature comparison,the control.Key words:AT89C51 Temperature gathering DS18B20 RS-232 MAX813 PTR2000 wireless communication目录第一章绪论 (3)第二章方案论证 (4)第三章系统总体设计 (6)3.1系统总体分析 (6)3.2设计原理 (7)第四章各个元器件及芯片简介 (9)4.1 AT89C51单片机介绍 (9)4.2 DS18B20温度传感器简介 (11)4.3 PTR2000模块介绍 (12)4.4 MAX813芯片介绍 (13)4.5 MAX7219芯片介绍 (14)4.6 1602液晶显示屏介绍 (15)第五章各部分电路设计 (16)5.1 看门狗电路 (16)5.2 温度采集电路 (17)5.3 串口电路 (18)5.4 显示电路 (19)5.5 键盘电路 (20)第六章系统总体软件设计 (21)6.1 系统工作流程 (21)6.2 系统的软件设计 (21)6.3 软件设计流程图 (22)结论 (28)致谢词 (29)参考文献 (30)附录1:硬件总图 (31)第一章绪论在工农业生产中,对于采集数据的传输大多采用有线方式,因为有线方式的传输距离、数据传输速率以及抗干扰能力都要优于无线方式;然而对于在野外或者不便于铺设线缆的地区进行数据采集传输时,采用有线方式就受到了限制。
基于单片机和WIFI的温度采集系统设计分析随着智能化时代的到来,越来越多的设备和系统以及单片机、传感器、WIFI等技术被广泛应用于各种行业中,温度采集系统也不例外。
温度采集系统是一种可以实时采集环境中温度数据的设备,应用于很多领域,如环境监测、工业自动化、医疗设备等。
本文主要介绍一种基于单片机和WIFI的温度采集系统设计方案。
该系统由硬件和软件两部分组成,硬件部分主要包括传感器、单片机和WIFI模块等,软件部分则是单片机和WIFI模块间的数据通信与处理。
1. 系统硬件设计系统硬件方案主要包括温度传感器、单片机、WIFI模块、电源以及显示模块等。
其中,温度传感器是核心部件,用于实时采集环境温度数据并传输给单片机;单片机则接受温度传感器采集到的数据,对数据进行处理,并将处理后的数据通过WIFI模块进行传输;WIFI 模块负责将采集到的数据上传至服务器,并将服务器返回的数据发送至单片机进行显示。
1.1 温度传感器温度传感器是用于测量空气、水等物体的温度的装置,常用的温度传感器有热电偶、铂电阻和半导体传感器等。
本系统采用半导体传感器,主要是因为半导体传感器具有测量范围宽、温度响应时间短、灵敏度高等特点。
同时,半导体传感器相对于其他传感器而言,具有成本较低的优势。
1.2 单片机本系统采用STM32单片机,主要是因为STM32单片机具有高速、高性能、低功耗和易于开发等特点。
STM32单片机广泛应用于工业控制、电力电子、汽车电子等领域,具有良好的稳定性和可靠性。
1.3 WIFI模块WIFI模块是本系统中必须的部件之一,其功能是实现单片机和服务器之间的数据通信。
本系统采用ESP8266 WIFI模块,主要是因为ESP8266具有成本低、性能稳定、易于开发等优点。
同时,采用ESP8266模块还可以减少开发难度,提高开发效率。
1.4 电源本系统电源可以采用USB电源供电或者使用锂电池供电。
在使用锂电池供电时,需要考虑电池的容量和电路的电流限制,以避免电路因电流过大而引起的故障。
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。