基于STC89C51的多点温度无线检测系统.doc

III国家职业资格全国统一鉴定维修电工论文（国家职业资格一级）论文题目：基于STC89C51的多点温度无线检测系统姓名：身份证号：准考证号：所在单位：报考机构：国家职业资格全国统一鉴定（国家职业资格一级）维修电工论文题目：基于STC89C51的多点温度无线检测系统编号：1011摘要：本设计中展示的温度检测系统不但实现了信号的远程发射和接收同时系统的运行实现了全自动工作方式。本设计使用了STC89C51单片机来作为电路的主控制系统使用了DS18B20传感器来实现了温度的多点检测最后利用NRF905的无线收发功能实现的信号的无线传输。电路分成了两个模块第一个模块主要实现的是对温度数据的显示、收集和接收；第二个部分实现的是温度数据的发送和调整。系统不但简单易操作在功能上也非常的完备在多种环境下都可以进行稳定的工作能够大大的提高工人的工作效率。关键词：STC89C51；温度传感器；NRF905；显示；设计要求与方案论证温度的控制是进行生产活动时最关键的一步几乎在当下所有的生产领域包括日用品、电器、食品以及化学等领域都是和温度检测密不可分的。并且随着当下工业的精度和生产强度不断增加对温度掌控也变得越来越重要。伴随着工厂的现代化和智能化传统的温度控制是无法满足当下的生产节奏的所以智能的、无线的温度检测系统也就应运而生。具体来讲实现无线温度检测的方法有很多种包括互联网和无线电等它们的优势和缺陷都有所不同相对来讲无线电方法的使用成本比较低也不需要占用过多的网络资源工作时也比较稳定不受网络波动的影响。所以这次的设计使用的是无线电传输的方法来实现温度的监测。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。老式的温度测试方法在数据精度和实时性上都比较差所以本设计使用单片机来实现温度数据的采集。当下的单片机技术正在飞速发展中已经开始普及到了工厂的生产之内因为其不仅操作简单节省了大量的人工而且在精度上也是传统方法无法超越的。本次的设计电路首先以单片机STC89C51核心来调控接收电路显示电路键盘电路温度采集电路发射电路的工作具体的流程图如下：（1）单片机主控制模块的设计STC89C51单片机一共包括了四十和个引脚包括时钟的产生模块以及复位功能。这次的设计把时钟的生产设计在模块的内部。在单片机的内部有一个反相放大器其放大倍数很高第18号端口是该放大器的输入端口而19号是一个输出的端口在两个接口中间有一个晶振和电容来作为反馈回路。第9号接口是用来实现复位作用的只需要外接一个电容就可以实现系统的复位功能具体见下图（2）温度采集电路模块的设计对于温度数据的采集可以用如下的方法来实现。需要用到的是DS18B20传感器它的优势在于不但集成度高、性能稳定而且功耗极低尤其是在多点温度监视系统里能够将温度数据用串行数字信号来表示并且只需要一根数据线就可以接收多个传感器的数据。它的量程是－55℃～＋125℃精度能够达到0.0625℃。它被远程驱动同时也可以通过系统的电源来进行工作。具体的电路图如下：（3）无线收发电路模块的设计NRF905是当下性能最全面的收发器之一它的具体引脚图如下所示：在进行数据的发送过程中芯片首先会切换到发射状态。在数据的发送过程中还可以实现自动应答。在芯片将数据发送之后会开始进入接收只有接收到了反馈信号这次的数据发送才能算是成功当接收不到反馈信号是芯片会重新发送数据；当芯片处于接收状态时在数据接收前会有一个130μs的延时当检测到数据包的起始字节后就开始把数据包存到对应的位置接收完成之后芯片进入空闲状态。SPI的作用是控制芯片的通信传输的过程中低位字节的优先级会高于高位字节。芯片的工作电压是3.3V具体电路图如下（4）显示电路模块的设计LCD1602属于工业字符型液晶的一种支持三十二位字符的显示这次的系统也将使用LCD1602显示屏。它的优点在于显示的质量高发光是恒定