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基于单片机的温度检测与无线传输系统设计开题报告
文献综述
传感器原理与工程应用,全书介绍了测量及误差的有关知识,系统的介绍了传感器的原理,结构和应用,以及工程检测的基础知识和传感器在工程上的应用。
C语言程序设计,程序设计是计算机基础,它以汇编语言为平台,介绍程序设计的思想和方法,C语言具备高级语言的特性,又具备直接操纵计算机硬件的能力,并以其丰富的灵活的控制和数据结构、简洁而高效的语言表达、清晰的程序结构和良好的可移植性而拥有大量的使用者。
目前在工农业生产和生活中经常需要对现场,温度进行实时检测传统的温度检测和数据传输主要采取电缆等有线传输的方式存在,布线复杂,成本高等缺点,尤其在一些环境恶劣的工业现场采用人工方式直接测量温度更加不方便。针对以上问题本文以STC89C51单片机,DS18B20温度传感器和nRF24L01射频收发芯片为核心,设计了一种无线温度检测系统,该系统部署方便,不需布线即可检测多点的温度数据,克服了有线网络的缺点,大大降低了布线成本提高了系统的可靠性。
方案三:集成化智能传感器在线测温。利用集成化智能传感器测量温度,可以实现在线测量。而且与传统的方法相比具有成本低、体积小、可靠性高、精度更准确等特点。
综上所述,我们选择集成化智能传感器在线测温。
参考文献
[1] 阎石.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社2006.
本科毕业设计(论文)开题报告
题目
基于单片机的温度检测与无线传输系统设计
学生姓名
张景文
学号
系部
计算机与信息工程系
专业
电子信息工程
班级
指导教师
职称
副教授
201X年12无线传输系统设计
选题的背景、内容及意义
温度是一个非常重要的参数。在制造业、卫生服务业、军事和生活等许多地方,都需要用到检测装置来测量温度。随着现代社会的告诉发展,传统直接布线测量方式已无法再满足我们的现状,特别是在某些环境恶劣的工业制造环境和户外环境,通过直接布线测量显得苍白而无力,因此无线温湿度检测技术应运而生。
启发及总体方案描述
方案一:光纤有线测温。利用光纤传导的方式进行温度检测,也能实现实时监控的目的。但是由于光纤本身是绝缘的,但是它必须和紧贴着被测物体,而电气设备表面带有高压,而温度较高,这样容易造成光纤的老化。当光纤老化后,利用光纤在线测温就存在着安全隐患了。
方案二:红外线测温。红外线测温是通过发送器发送红外线信号,接收器通过红外线信号结接收。这样的测量方法容易受到外界环境如阳光等的影响,造成对测量的误差。而且造价特别昂贵。
国内目前研究的热点主要集中在感知环境、智能教室等少数领域,无线传感器网络技术在环境检测上得以应用。检测技术的发展始终与最新技术的发展息息相关,使用者不断对检测的简便性及实时性提出了更高的要求。因此必须要更好地、更及时地应用最新技术,这样才能使得远程检测不断地发展,不断地满足人们的需求。从总体来讲,国内关于传感器网络的研究还处于刚刚起步的阶段,但是由于传感器网络是一种新兴技术,国内与国际水平的差距并不很大,可以预见,传感器网络技术必将随着我国相关技术的发展而逐步完善和成熟。
温度作为一项热工参数,在工业现场和过程控制中具有至关重要的作用。因而,各种以热电偶、铂电阻作为传感器的温度变送器和数字温度计普遍使用。在这些情况下,多采用有线连接方式采集温度信号及传输数据,这虽然满足了测温目的,但存在电缆布线引起的一些问题。为满足某些测温场合的无线传输温度参数要求,远程控制测温过程,满足测温过程温度信号处理易实现的要求,研制了可无线传输、可视化编程的高精度测温系统。系统中采用无线通讯、温度信号和单片计算机电路构成无线传输温度检测系统。
本设计主要由主控模块、无线传输模块、温度监测系统、显示模块、时间模块、电源模块等组成。并通过对各种类模块进行对比和筛选,挑出比较适合该设计的模块。
主控模块采用单片机STC89C51,温度模块采用数字温度传感器DS18B20,无线传输模块采用nRF24L01,时钟芯片采用DS12C887,显示模块采用液晶LCD1602。当温度高于-10度,低于-50摄氏度峰鸣器发声报警。
国内外现状与发展趋势
感器网络技术从有线时代跨入到了无线时代,无线传感器网络的研究从此得以正式开始。第一代的无线检测网络系统是由大量具备无线通信功能的传感器节点组成,这些节点是以多跳通信方式构成自组织无线网络。该无线检测网络的主要功能就是感知和采集数据信息,并处理网络覆盖区域中被检测对象的数据信息,并通过自组织的无线多跳通信网络将所采集的信息传送回来。由于无线传感器网络的巨大应用价值,它已经引起了世界许多国家的工业界、军事界、学术界的极大重视。
基于STC89C51和nRF24L01的无线温度检测系统设计,针对传统温度检测系统中有线数 据传输方式存在布线复杂、成本高等问题,设计了一种基于STC89C511单片机、数字温度传感DS18B20和无线射频收发芯片nRF24L01的无线温度检 测系统。该系统利用STC89C51测量现场温度,通过nRF24L01完成无线数据传输,利用STC89C51实现对温度数据的处理以及与计算机的通信,从而实 现了多点温度数据采集和远距离无线传输。
以STC89C51单片机、DS18B20温度传感 器 和nRF24L01射频收发芯片为核心,设计了一种无线温度检测系统,其中DS18B2用于测量现场温度nRF24L01完成温度数据的无线传输,STC89C51对温度数据进行处理以及与计算机通信,该系统是一个集单片机技术、数字传感器技术、无线射频技术于一体的温度测量系统。能够对多点的现场温度进行检测并将测得的温度数据进行无线传输,实现了远距离的无线温度检测,当温度高于-10度,低于-50摄氏度峰鸣器发声报警。
基于nRF24L01的短距离无线数据传输系统的设计,介绍一种基于无线射频收发模块nRF905和单片机STC89C51的短距离无线数据传输系统,给出系统的硬件结构设计和软件编程.利用单片机STC89C51的IO口与nRF24L01进行数据交换,完成了无线数据传输系统的数据发射和接收过程.该系统数据传输速度快、可靠性高、可扩展性强,可广泛应用于各种短距离无线数据通信中。