第八届电子设计竞赛之无线温度遥测系统报告
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. -全国大学生电子设计竞赛2012年TI杯模拟电子系统专题邀请赛设计报告参赛题目:高效LED驱动电路(A题)参赛对号:xxx参赛选手:xxx参赛地点:xxx参赛时间:2012-8-28~2012-8-29. - 优质文档-2012-8-29摘要:本文主要介绍基于MSP430G2553的高效LED驱动电路的系统设计。
该设计的LED驱动主回路是以TI公司的DC/DC升压芯片TPS61040为核心的恒流源电路,通过MSP430G2553对恒流源电路的给定控制,实现对LED电流的准确设定。
为了实现延长断电后的恒流延续时间,我们采用单独的TPS61040做自供电升压稳压电源,为单片机提供稳定的、更长时间的工作电压。
为了方便设定值的读取,综合考虑系统的设计成本,采用两位数码管显示设定电流值。
最终,通过设置超级功耗单片机的低功耗模式进入断电期,真正实现了高效的LED驱动。
关键字:高效LED驱动msp430 低功耗1.系统方案论证1.1供电方案论证方案一:该方案是指只用一片TPS61040为整个系统提供电源,包括五颗白光LED、MSP430单片机、显示模块等。
由于TPS61040的输入电压低至1.8V,所以当断电后电容电压可以跌到1.8V单片机仍然能够获得足够的工作电压。
该方案的优点在于只用一片芯片,可以在较低的输入电压工作。
缺点是输入电压不是最低的,输出电压的X围太宽。
方案二:该方案指的是用两片TPS61040作为电源,其中一片单独为五颗LED做恒流使用,另外一片将输入电压升高后,提供给LED的恒流输入和单片机。
为了使升压电路的工作电压更低,采用自供电方式,即使用升压的输出电压为升压芯片供电。
这样可以再电容电压低至更低值时保证系统的正常工作,进一步延长断电延续时间。
还能为单片机提供一个相对稳定、合适的工作电压。
缺点是由于升压电路的加入,系统的效率会有所降低、成本会提高。
本设计采用后者方案,原因在于在对第一种方案测试之后发现:五颗LED 的供电电压远高于单片机的工作电压,导致必须加入降压稳压拓扑,不可行。
电子设计报告题目摘要:本系统以…………电路为核心,以………为主控制器,以……为PWM信号发生器,根据反馈信号对PWM信号做出调整,进行可靠的闭环控制,从而实现………。
(介绍本系统的基本功能如:输出直流电压、电流的范围,电压、电流是否可调,通过键盘设定和步进调整。
)同时系统具有输出过流保护和输入欠压保护功能,且可以实现对输入电压、输出电压和输出电流的测量和检测。
关键词:3-5个(正文:与关键词空两行)一、系统方案论证1.电源变换拓扑方案论证方案一:…………………。
结构图如1.1所示,(描述)。
方案二:…………………。
结构图如1.2所示,(描述)。
综合比较,基于………………的考虑,选择方案二。
2.控制方法方案论证方案一:…………………。
结构图如1.3所示,(描述)。
方案二:…………………。
结构图如1.4所示,(描述)。
综合比较,基于………………的考虑,选择方案二。
二、理论分析与计算1.提高效率方法的分析及计算……………………………………2.电源变换器的设计与计算……………………………………三、电路与程序设计1.电路设计与参数计算(1)主电路的设计与参数设计(2)……电路设计…………2.程序设计四、系统测试及结果分析1.测试使用的仪器设备测试使用的仪器设备如表4.1所示。
2.测试方法3.测试数据4.测试结果分析参考文献期刊:[序号] 作者姓名.文题.刊名,年,卷(期):起页~止页(任选).图书:[序号] 作者姓名.书名.出版地:出版社,年.期刊文章[序号] 主要责任者.文献题名[J].刊名,年,卷(期):起止页码.报纸文章[序号] 主要责任者,文献题名[N].报纸名,出版日期(版次).示例:[7] 谢希德.创造学习的新思路[N].人民日报,1998-12-25(10).电子文献[序号] 主要责任者.电子文献题名[电子文献及载体类型标识].电子文献的出处或可获得地址,发表或更新日期/引用日期(任选).示例:[9] 王明亮.关于中国学术期刊标准化数据库系统工程的进展[EB/01]./pub/wml.txt/980810-2.html,1998-08-16/1998-10-04.各种未定类型的文献[序号] 主要责任者.文献题名[Z].出版地:出版者,出版年.示例:[11] 张永禄.唐代长安词典[Z].西安:陕西人民出版社,1980。
课题名称:无线温度、湿度报警器目录1.引言 (3)2.方案设计 (4)2.1 设计方案总概 (4)2.2 设计思路 (5)3.单元电路设计 (5)3.1 PT100的连接及其运放电路工作原理 (5)3.2 HS1101与555的连接及其工作原理 (8)3.3 比较器393芯片的管脚图及其工作原理 (10)3.4 利用二极管制作的或门 (13)3.5 利用继电器起到报警的作用 (14)4.总电路原理图 (16)5.安装和调试 (18)6.电子元件清单 (19)7.课程设计总结 (21)8.参考文献 (21)1.引言随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展,人类不断研究,不断创新纪录,人们生活水平得到很大的提高,对生活环境的要求在不断的提高,因而对家庭的温度以及湿度做出了新的要求。
对于农业和副业的要求,温度和湿度的要求更是必不可少的,例如蔬菜大棚要求棚内温度和湿度必须是在恒定范围内的,不然就会导致植物生长不利;还有对于饲养动物的室内,温度和湿度也是有一定要求的,不然对动物的生长也会造成不利,本设计就是为了满足安防的需要而设计的电子报警系统。
这几年随着改革开放的不断深入以及我国经济的迅猛发展,人民的生活水平有了很大的提高。
许多疾病是因为我们平时的生活环境所造成的,例如冬天的时候,如果室内温度过低会导致感冒、发烧,而夏天如果温度过高的话会导致中暑等等。
湿度也一样,对于干燥和潮湿的人们的身体健康都是不利的。
因此,越来越多的家庭对生活环境十分关心。
目前,对搞农业和副业的厂商来说,更是起着不可忽视的作用。
该报警器适用于家庭,也适用于中小企业事业单位。
其特点是灵敏、可靠,一旦环境的温度湿度不符合要求,可以立即报警;该触摸式报警器设计时,应充分考虑温度和湿度范围这一问题,使得系统的功能有着良好的扩展性,可以针对不同的场合,对系统进行改进。
报警时可以发出声音,提醒主人及时改善温度和湿度。
本文通过对此例的研究制作,学习该报警器的工作原理和使用方法,根据此报警器可制作出用于不同范围的报警装置,并且学习电路图和电路板的设计和制作,了解各个元件的类别、工作原理和使用方法。
2017年全国大学生电子设计竞赛简易水情检测系统(P题)2017年8月12日摘要本设计的是简易水情检测系统以STC89C52芯片为核心,辅以相关的外围电路,设计了以单片机为核心的水情检测系统。
系统主要由5V电源供电。
在硬件电路上在,用总线连接PH值传感器和水位传感器,通过传感器收集到的水情数据发送到单片机,单片机存储实时数据,并显示在12864LCD液晶屏上。
在软件方面,采用C语言编程。
通过对单片机程序设计实现对水情检测系统的水情数据的采集、显示和检测。
关键词:单片机最小系统;PH值传感器;水位传感器;AD模块AbstractThe design is a simple water regime detection system to STC89C52 chip as the core, supplemented by the relevant external circuit, designed to single-chip as the core of the water regime detection system. The system is powered by 5V power supply. In the hardware circuit, with the bus connection PH sensor and water level sensor, through the sensor to collect the water data sent to the microcontroller, single-chip storage of real-time data, and displayed on the 12864LCD LCD screen. In software, the use of C language programming. Through the single-chip program design to achieve the water regime detection system of water data collection, display and detection.Key words:single chip minimum system; PH value sensor; water level sensor; capacitance简易水情检测系统(P题)【专科组】一、系统方案本系统主要由单片机STC89C52模块、LCD显示模块、PCF8591电压转换模块、电源模块、水位检测模块、PH值检测模块组成,下面分别论证这几个模块的选择。
2013第九届“博创杯”全国大学生嵌入式设计大赛作品设计报告基于zigbee协议的无线测温系统的设计与实现Design and implementation of wireless temperature measuring system based on ZigBee protocol设计报告参赛编号:参赛学校:作者:指导教师:否目录摘要 (1)第1章绪论 (3)1.1作品背景及意义 (3)1.2ZigBee的应用 (3)1.3研究现状 (4)1.3.1zigbee协议 (4)1.3.2温度测量 (5)1.4本文结构 (6)第2章系统方案 (7)2.1总体方案 (7)2.2系统各部分方案 (7)2.2.1数据采集模块 (7)2.2.2ZigBee通信模块 (8)2.2.3手机移动客户端模块 (8)2.2.4PC机模块 (8)第3章功能与指标 (9)3.1系统功能 (9)3.2技术指标 (9)第4章实现原理 (10)4.1ZigBee协议栈结构 (10)4.2Zigbee网络拓扑结构 (12)4.3IT Z-Stack协议栈介绍 (13)4.4网络的组建过程 (16)4.5消息接收函数 (16)4.6android套件开发1.0环境搭建 (17)4.7VC++ 6.0MFC库开发环境编程 (18)第5章硬件设计 (20)5.1无线测温模块DS18B20 (20)5.2ZigBee 无线通信、微处理器模块 (21)5.3终端PC机及手机 (26)第6章软件设计 (27)6.1总体设计 (27)6.2DS18B20数据采集模块 (27)6.3CC2530无线通信模块 (28)6.4终端显示模块 (33)6.5上位机监控 (36)第7章系统测试 (39)第8章特色 (41)结论 (42)参考文献 (43)摘要本设计是实现在工业控制中对温度的采集,传统的温度采集系统,主要方式是有线连接节点,此方法的特点是布局复杂和可扩展性差。
单片机原理及应用课程设计学院:信息电子学院班级:08电子信息工程学号:姓名:指导老师:日期:2010\01\14任务书目录1、课程设计目的 (4)2、课程设计工具及题目 (4)2.1、课程设计工具 (4)2.2、课程设计题目 (4)3、课程设计内容、步骤及电路原理图 (4)3.1、课程设计内容 (4)3.2、课程设计步骤 (4)3.3、整个系统的电路原理图 (5)4、课程设计各模块工作原理 (5)4.1、温度采集模块 (5)4.1.1、LM20经AD1674转换为12位数据给从机 (6)4.1.2、从机接收主机发送的波特率并且设置自己的波特率 (8)4.1.3、拨码开关实现地址的变换 (8)4.1.4、定时器实现5秒间隔 (8)4.1.5、发送温度和地址,及其通信协议 (9)4.2、温度接收模块 (10)4.2.1、波特率设定及发送 (11)4.2.2、波特率显示并且延时3s (11)4.2.3、温度、地址的接收和判断 (11)4.2.4、数码管显示 (12)4.2.5、系统报警 (12)5、课程设计成果 (13)5.1、显示波特率 (13)5.2、显示温度与地址 (14)5.3、改变温度地址后重新显示 (14)5.4、报警 (14)6、课程设计心得 (15)7、参考文献 (16)8、附录:源程序代码及注释 (17)8.1、从机源代码 (17)8.2、主机源代码 (20)课程设计目的:单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。
目前,一个学习与应用单片机的高潮在全社会大规模地兴起。
学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重。
系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。
培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力,能通过独立思考、查阅工具书、参考文献,寻找解决方案;课程设计工具及题目:1、课程设计工具:PC机、Keil uVision4、Protues7.642、课程设计题目:远程温度采集系统课程设计内容及步骤使用proteus作为开发工具,完成双机通讯的温度采集功能:1、使用LM20温度传感器、AD1674模数转换器、AT89C51单片机、4位拨码开关组成温度采集模块(从机),拨码开关用于设定模块的地址(00-15),从机在采集完温度信号(间隔5S)后通过串口发送到主机;2、使用AT89C51单片机、4位拨码开关、LED显示组成温度接收模块(主机),4位拨码开关用于设定通讯波特率(1200,2400,4800,9600)当主机波特率改变后,从机波特率也自动改变,上电运行显示波特率信息(停3S),之后显示接收地址与温度信息,当接收时间间隔超过6S未收到数据,系统报警;3、单片机一次只能发送一个字节的信息,使用多字节数据组成一帧数据,自定义一套通信协议来完成一、二的功能;扩展要求:将双机通信改成多机通讯(一个接收器,多个发送器)各功能模块的工作原理:1、温度采集模块使用LM20温度传感器、AD1674模数转换器、AT89C51单片机、4位拨码开关组成温度采集模块(从机),拨码开关用于设定模块的地址(00-15),从机在采集完温度信号(间隔5S)后通过串口发送到主机;(1)LM20经AD1674转换为12位数据给从机LM20温度传感器经过电压跟随器后输入到AD1674的10VIN口,AD1674组成双峰。
2018年全国大学生电子设计竞赛(TI杯)无线话筒扩音系统(F题)摘要本作品制作了一个短距无线话筒扩音系统,主要包括无线话筒和无线话筒接收机两部分。
无线话筒采用FM调制方式,载波频率为88MHz~108MHz,频率间隔200kHz, 音频信号带宽为40Hz~15kHz,使用两节1.5V电池供电,同时两只无线话筒可以在开机时自动检测信道占用情况并规避干扰信号。
无线话筒接收机由成品收音机改装,可以对两只无线话筒进行扩音或混声扩音,8欧负载下最大输出功率达到0.5W,通信距离大于10米。
关键词:无线话筒,扩音,FM,收音机AbstractThis work has produced a short-range wireless microphone amplification system, which mainly includes a wireless microphone and a wireless microphone receiver. The wireless microphone adopts FM modulation mode, the carrier frequency is 88MHz~108MHz, the frequency interval is 200kHz, the audio signal bandwidth is 40Hz~15kHz, and it is powered by two 1.5V batteries. At the same time, two wireless microphones can automatically detect channel occupancy and avoid when booting. Interference signal. The wireless microphone receiver is modified by the finished radio, which can be used for sound amplification or mixed sound amplification of two wireless microphones. The maximum output power is 0.5W under a load of 8 ohms, and the communication distance is greater than 10 meters.Key Words: Wireless Microphone, Audio Amplification, FM, Radio一、方案论证(一)系统方案描述本系统主要由无线话筒和无线话筒接收机两个部分构成,两部分的结构图分别如图1和图2所示。
精心整理全国电子设计大赛训练项目设计报告题目数控通用直流电源摘要一、1.11.21.31.4二、2.1系统总框图 (7)2.2硬件设计 (7)2.2.1开关稳压电源模块 (7)2.2.2单片机控制模块 (8)2.2.3正、负输出可调稳压电源模块 (9)2.2.4按键模块 (10)2.3软件设计 (10)2.3.1主程序流程 (11)2.3.2过流保护程序流程 (11)三、测试、结果及分析 (12)3.1基本功能 (12)3.2发挥功能部分 (15)四、总结 (15)五、参考文献 (15)附录一、完整的系统原理图 (16)附录二、完整的系统PCB图 (17)0.12V,一、设计并制作一个直流可调稳压电源。
二、设计要求1.基本要求①用变压器输出的两组17.5V交流绕组,设计三组稳压电源,其中两组3V-15V可调,另一组固定输出+5V;②各组输出电流最大:750mA;③各组效率大于75%,在500mA输出条件下测量,应在DC/DC输入端预留电流测量端;④为实现程序控制,预留MCU控制接口。
2.发挥部分①设置过流保护,保护定值为1.2A;②用自动扫描代替人工按键,实现输出电压变化;③扩展输出电压种类(比如三角波、梯形波等);④可实现双电源同步调节或分别调节。
一、方案论证与比较通过对题目的任务、要求进行分析,我们将整个设计划分成两个部分:稳压电源部分和数控部分。
1.1稳压电源部分方案比较方案一:三端稳压电源根据设计要求,可以采用三端稳压器来实现输出系统所需的三种直流电压:固定+5V和两组可调输出。
其中,用7805实现固定5V的输出,LM317实现可调输出(控制输出电压为1.2~37V)。
电路原理图如下:图1固定5V输出7805是我们最常用到的稳压芯片了,它的使用方便,用很简单的电路即可以输入一个直流稳压电源,它的输出电压为5v。
图2LM317可调电源模块在综合考虑LM317的输出电压范围1.25~37V和其最小稳定工作电流不大于5mA的条件下保证R1≤0.83KΩ,R2≤23.74KΩ,就能保证LM317稳压块在空载时能够稳定工作。
基于无线传感器网络的温湿度监控系统的设计摘要现代各种检测都离不开环境监控,温湿度测量及控制技术广泛应用于气象监测、食品仓储、工农业生产、工业控制、科学研究以及日常生活当中,本课题在对国内外各种温度湿度传感器检测进行调研的基础上,提出了基于无线传感器网络的温湿度传感检测系统设计方案。
本系统主要应用于档案室、博物馆,通过不同节点实时监控环境的温湿度。
本课题设计以STC89C52单片机为核心,以DS18B20温度传感器,HS1101湿度传感器作为测量元件,通过单片机进行控制,利用无线射频技术实现包括对数据的采集、处理、储存、显示、传输以及报警等功能,供工作人员浏览、记录和进行相关处理。
本设计主要做了如下几个方面的工作:一是确定系统的总体设计方案;二是进行传感器和其它模块硬件电路设计;三是软件流程图的设计。
本系统实现了对档案室环境不同采集点的温湿度实时监测和控制,在有线网络不通畅或由于现场环境因素的限制不便架设线路的档案室内,利用无线通信技术进行数据采集、传输显得更加高效,且具有抗干扰、低功耗、便于微处理器控制的特点,实现了环境温度检测的自动化和智能化。
关键词:STC89C52;DS18B20温度传感器;HS1101湿度传感器目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (4)1.1 课题背景 (4)1.2 课题研究的意义 (4)1.3 温湿度传感器技术的现状及发展趋势 (5)1.4 无线传感器网络的国内外发展现状 (6)1.5 本课题研究的主要内容 (7)第2章系统方案设计 (8)2.1 总体方案设计 (8)2.2 元器件的选择 (9)2.2.1 单片机的选择 (9)2.2.2 温度传感器的选择 (10)2.2.3 湿度传感器的选择 (11)2.2.4 NRF24L01无线收发模块 (12)2.3 本章小结 (13)第3章硬件电路的设计 (14)3.1 微处理器 (14)3.1.1 STC89C52的引脚具体介绍 (14)3.1.2 晶振电路 (15)3.1.3 复位电路 (15)3.2 温度采集电路设计 (16)3.3 湿度采集电路设计 (19)3.4 液晶显示及报警电路 (21)3.4.1 LCD1602液晶显示 (21)3.4.2 报警电路 (22)3.5 电源模块 (23)3.6 无线模块 (23)3.7 本章小结 (24)第4章软件设计 (25)4.1 主程序流程图 (25)4.2 温度模块程序设计 (25)4.3 湿度模块程序设计 (26)4.4 显示子程序设计 (27)4.5 按键模块程序设计 (28)4.6 无线收发模块程序设计 (29)4.7 报警子程序 (30)4.8 本章小结 (31)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录A 程序 (36)附录B 原理图和仿真图 (44)附录C 英文原文 (46)附录D 中文翻译 (52)第1章绪论1.1课题背景温度、湿度是非常重要的物理参数,与人们的生产生活密切相关。
设计报告中文摘要本系统为一套无线识别装置。
该装置由阅读器、应答器、耦合线圈及周边电路组成,同时阅读器和应答器即为接收机,又为发射机,从而构成双路发射接收系统。
阅读器识别应答的有无、校验和显示识别结果;应答器接收阅读器的信号、校验和在E2PROM上存储、读取数据。
阅读器和应答器的核心电路采用无线收发芯片nRF905,通过单片机对该芯片SPI接口进行配置,实现芯片SPI编辑、接收和发送模式之间的切换,从而实现双路收发控制。
通过单片机对芯片SPI接口中CRC校验(16位)的配置和算法编程实现对数据的校验。
此外,利用电磁场理论与耦合线圈匹配理论,实现对应答器的能量供给。
经测试,系统无线传输距离大于5cm,识别正确率100%,识别时间小于1秒,系统稳定。
本系统达到了题目的基本要求与部分发挥要求。
一、系统方案设计 ....................................................................................................................................... - 2 -1.系统分析 ......................................................................................................................................... - 2 - 2.技术方案 ......................................................................................................................................... - 4 - 二、理论分析与计算 ................................................................................................................................... - 4 -1.耦合线圈匹配理论 ......................................................................................................................... - 4 - 2.阅读器/应答器发射/接收电路分析 .......................................................................................... - 5 - 三、电路与程序设计 ................................................................................................................................... - 6 -一、系统方案设计1.系统分析为实现单片机和微机之间的无线数据传输,首先需要选择合适的无线收发的器件或者是模块,其次需要了解该器件或者是模块如何与单片机以及微机连接。
课程设计论文题目:一路无线遥控学院:测试与光电工程学院专业名称:光电信息科学与工程班级学号:13085210学生姓名:程永指导教师:陈常婷2015年4月测试与光电工程学院电子基础课程设计任务书光电信息科学与工程系 130852 班学生:程永课题名称:一路无线遥控课题要求:一、具有以下功能:通过遥控器上的A、B、C、D按键可以实现接口处的高低电平的转换。
二、完成原理图。
三、完成安装及调试。
四、写出设计报告。
课题内容:第一周:查找相关资料;方案设计。
第一周:设计原理图。
第二周:完成安装及调试。
撰写报告主要参考资料:[2]. 康华光等. 电子技术基础(模拟部分第四版).高等教育出版社, 1999.6[3]. 康华光等. 电子技术基础(数字部分第四版).高等教育出版社, 1999.6系负责人:指导教师:时间:2014年4月7日测试与光电工程学院电子基础课程设计评分标准平时表现评分:(20%)优秀:(90-100)遵守纪律,尊敬老师,爱护设备,工作量饱满,动手能力强,无缺勤,很好按课题进度进行。
良好:(80-89)遵守纪律,爱护设备,工作量饱满,动手能力较强,考勤情况良好,较好按课题进度进行。
中等:(70-79)遵守纪律,爱护设备一般,工作量一般,动手能力一般,偶尔缺勤,基本按课题进度进行。
及格:(60-69)遵守纪律一般,人为因素损坏设备,工作量一般,动手能力差,偶尔缺勤,能按课题进度进行。
不及格:(59以下)不遵守纪律,人为因素损坏设备,有技术安全事故,工作量不饱满,动手能力很差,经常迟到,早退,缺勤。
课题完成情况评分:(50%)优秀:(90-100)全部完成任务书要求,完成质量优良、结果正确,所完成的设计有一定的独立见解。
良好:(80-89)全部完成任务书要求,完成情况良好,所完成的设计正确,解决了一些实际问题,结果正确。
中等:(70-79)基本完成任务书要求,完成质量尚好,所完成的设计基本正确,但存在一些不足。
自动搬运机器人王泽栋 1 嘉隆 1 高召晗 1 超 2(1.电子信息工程系学生,2.电子信息工程系教师)【摘要】本设计与实作是利用反射式红外线传感器所检测到我们所要跑的路线,我们以前后车头共4颗红外感应传感器TCRT5000来检测黑色路线,并利用Atmel公司生产的8位单片机AT89S52单片机做决策分析。
,将控制结果输出至直流电机让车体自行按预先设计好的路线行走。
以AT89S52晶片控制自动搬运机器人的行径,藉由自动搬运的制作过程学习如何透过程式化控制流程、方法与策略、利用汇编语言控制电机停止及正反转,使自动搬运机器人能够沿轨道自行前进、后退以及转弯。
目的是在于让车子达到最佳效能之后,参加比赛为最终目的。
自动搬运机器人运行过程中会遇到直线、弯道、停止。
该设计集检测,微控等技术为一体,运用了数电、模电和小系统设计技术。
该设计具有一定的可移植性,能应用于一些高难度作业环境中。
【关键词】自动搬运;黑线检测;时间显示。
1.系统方案选择和论证1.1 系统基本方案根据要求,此设计主要分为控制部分和检测部分,还添加了一些电路作为系统的扩展功能,有电动车每一次往返的时间(记录显示装置需安装在机器人上)和总的行驶时间的显示。
系统中控制部分包括控制器模块、显示模块及电动机驱动模块。
信号检测部分包括黑线检测模块。
系统方框图如图1.1.1图1.1 系统方框图1.2各模块方案的比较与论证(1)控制器模块根据设计要求,控制器主要用于信号的接收和辨认控制电机的正反转、小车的到达直角转弯处的转向、时间显示。
方案一:采用MCS-51系列单片机价格低、体积小、控制能力强。
方案二:采用与51系列单片机兼容的Atmel公司的AT89S52作为控制器件的核心。
AT89S52单片机作为系统控制器。
它的功耗低,技术成熟,成本低,引脚较少,硬件布线简单,并且与51系列单片机兼容,AT89S52作为处理传感器传来的信号和控制转电动机的正反转以及数码管显示的核心部件,这样的设计不仅可以降低成本,还可以使系统更加稳定。
HEFEI UNIVERSITY 第八届电子设计竞赛设计报告
题 目 无线温度遥测系统(C题) 成 员 何 义 10电气六班 1005076019 成 员 邓华青 10电气六班 1005076036 成 员 姜 潇 10电气六班 1005076035
2012年 2 月 27日目录 摘要: ............................................................................................................................................................ - 0 - 1引言 ........................................................................................................................................................... - 0 - 2 系统设计方案 .......................................................................................................................................... - 0 - 2.1设计思想 ........................................................................................................................................ - 0 - 2.2 可行性方案 ................................................................................................................................... - 1 - 2.3 系统组成模块 ............................................................................................................................... - 2 -
3 技术路线 .................................................................................................................................................. - 3 - 4各模块设计 ............................................................................................................................................... - 6 - 4.1 系统硬件电路设计............................................................................................................................ - 6 - 4.1.1温度数据发射电路 ..................................................................................................................... - 6 - 4.1.2温度数据接收电路 ..................................................................................................................... - 7 - 4.1.3温度数据测量电路 ..................................................................................................................... - 7 - 4.2 系统软件设计 ................................................................................................................................... - 8 -
5电源部分 ................................................................................................................................................... - 8 - 6电路原理图 ............................................................................................................................................... - 9 - 7 器材选择方案 ........................................................................................................................................ - 11 - 8总结 ......................................................................................................................................................... - 12 - 9 参考文献 ................................................................................................................................................ - 13 - 附录1 单片机最小系统原理示意图 ....................................................................................................... - 14 - 摘要: 文章介绍了一种基于单片机STC89C52为控制核心的的遥控遥测系统的设计,根据设计其温度传感器DS18B20采用单总线协议、直接将被测环境的温度转化成数字信号的特点,实现了环境温度的实时监测和无线传输数据、显示被测温点数据温度及声光上限报警。整个系统由温度数据采集模块、数据发射模块、数据接收模块、显示模块、声光上限报警模块等若干部分组成。完成了实时监测环境温遥测的基本要求部分的全部功能指标和发挥部分中绝大部分的功能指标。
关键词:单片机 温度传感器 无线发射芯片
1引言 温度遥控遥测是远程实现对温度的测量与控制,特别适合那些环境恶劣,测量人员不容易接近的场合,近年来在工农业生产中应用广泛。数字化温度传感器DS18B20直接将环境的温度信号转变为数字信号,以数码管方式串行输出,当其与无线发射芯片NRF24L01相互传输数据,且NRF24L01将数据以无线电磁波的形式发送出去,接受模块则将数据传送给单片机处理。则从被测的环境温度就可以精确地计算出来。本系统正是基于此原理完成具有实时温度检测的无线温度遥测系统的设计。
2 系统设计方案 2.1设计思想 为了实现无线温度的遥测,则该系统中需要包含温度测量模块、数据预处理模块、无线发射与接收模块、数据处理模块、数据显示与温度上限报警模块。各个模块的组合如下图所示: 图2-1 数据发射与接收 2.2 可行性方案 1、测量温度传感器选择方案 方案一:使用热电偶温度传感器。它测量精度高(热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响),测量范围广(常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量)。在使用时,它能将温度信号转换成热电势信号, 通过电气测量仪表的配合, 就能测量出被测的温度。 方案二:使用数字型DS18B20温度传感器。它是单线接口方式,在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯;测温范围 -55℃~+125℃,在10---50°C范围内精度高达0.1°C;支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上;且在使用中不需要任何外围元件。
2、显示温度数据模块选择方案 温度数据的显示模块我们一共有两种选择方案,分别是:数码管显示,LCD1602液晶屏显示: 方案一: 采用通用的LED数码管,这样显示的相对来说要简单许多。对程序的编程也相对来说较方便。但是,数码管占用的IO口较多。 方案二: 1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码。这样在显示温度数据的时候就比较的直观同时在一定程度上也增加了字符的丰富感。比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B(41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”。 方案三:采用LCD12864显示,带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式,内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块;其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16点汉字,和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令,可构成全中
无线发送电路 温度数据发生接收数据 信号识别 数据存储显示及上限报警 无线接