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1、基于单片机的无线远程温度监控系统设计说明编号：3本科毕业设计基于单片机的无线远程温度监控系统设计系院：信息工程学院姓名：学号：0835140143专业：通信工程年级：2020级指导老师：职称：副教授完成日期：2021年5月摘要本文阐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AT89S51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NRF24L01对试验现场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，其中主系统完成对试验现场设定温度值、设定值显示、实际值显示、失控报警和接收数据功能；子系统完成温度
2、收集、温度控制和发送数据功能。该系统构造简单实用、功能齐全，通用性强，可被应用于很多工业生产领域，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：AT89S51；温度传感器；NRF24L01；显示；报警AbstractThelong-distancetemperaturecontrollingthispaperpresentsisatechnologyoflinkingwirelessreceivingandsendingtoautomation.Basedonthetechnology,thesystemisbasedonthecontrolofAT89S
3、51SCM,usingDallassinglelinedigitalthermometerDS18B20,wirelessreceivingandsendingmoduleNRF24L01totestandcontrolthetemperaturedataofaexperiencingplace.Thewholesystemconsistsofthemainsystemandsubsystem.Themainsystemcompletesthefunctionsofinitializinganddisplayingthetemperaturevalue,displayingactualtemp
4、erature,alarmingwhenitisoutofcontrol,andreceiving.Thesubsystemcompletesthefunctionsofreceiving,andtemperaturecollecting,controlling,andsending.Thedesignconcludesthatthissystemhasmanyadvantages,suchasitsuniqueness,simple,convenience,andsuchcommonusing.Itcanbewidelyusedinlotsofindustrialproducingandco
5、ntrollingfields,applyingthissystemcandepartoperatorsfromexecrableenvironment,realizeproducingautomation,andimprovecorporationsproducingefficiency.Keywords:AT89S51;Temperaturesenior;NRF24L01;Display;Warning目录1绪论(1)1.1选题的目的和意义(1)1.2国外研究现状(1)1.3本设计主要研究容(2)2设计要求与方案论证(3)2.1设计要求(3)2.2系统基本方案选择和论证(3)2.2.1单片
6、机芯片选择方案与论证(3)2.2.2温度收集模块选择方案与论证(3)2.2.3无线收发模块的选择方案与论证(4)2.2.4显示模块的选择方案与论证(4)2.2.5报警模块的选择方案与论证(4)2.3电路设计最终方案确实定(5)3系统的硬件设计与实现(6)3.1系统硬件概述(6)3.2主要单元电路的设计(6)3.2.1单片机主控制模块的设计(6)3.2.2温度收集电路模块的设计(7)3.2.3无线收发电路模块的设计(8)3.2.4显示电路模块的设计(10)3.2.5报警电路模块的设计(11)3.2.6电路原理及讲明(12)4系统程序的设计(13)4.1主程序的设计(13)4.2发射系统程序的设计
7、(16)4.3传输程序的设计(16)当前位置：文档视界基于单片机的无线远程温度监控系统设计讲明基于单片机的无线远程温度监控系统设计讲明1绪论1.1选题的目的和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当代化，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。远程控制的通信方式有多种，如通过有线网络、无线电等等。每一种方式都有其优点和缺
8、点。利用无线电通信，方便、灵敏，而且经济。它不需要像有线网络控制消耗宏大的通信资源，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(包括经典控制和当代控制)在处理具有非线形或不准确特性的被控对象时特别困难。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。在温度收集方法上，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。当代工业设计、工程建设及日常生活中经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
9、样就可能有效的利用温度控制来把握所需要的产品了。在当代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面，随着人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子，温度控制将更好的服务于社会。近年来，单片机发展特别迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃发展，单片机已经浸透到工业、农业、国防，科研以及日常生活等各个领域。传统的温度收集的方法不仅费时，而且精度差知足不了各行业对于温度数据提高精度，设备高可靠性的需求。单片机的出现使得温度数据的收集和处理得到了很好的解决。选择适当的单片机和温度传感器以及前端处理电路，能够获得较高的测量精度，不但方便快速，成本低廉，省事省力，而且大幅度提高了测量精度。