3.3.1 处理单元 16
3.3.2 温度采集单元 16
3.3.3 无线收发模块 17
4 系统设计 19
4.1 简介 19
4.1.1 编程软件介绍 19
4.1.2 系统界面 20
4.2 软件设计 20
4.2.1初始化DS18B20: 20
4.2.2 温度读取 21
4.2.3 温度处理 22
4.2.4 数字处理 22
4.2.5 显示温度 22
4.2.6 CC1100发送一组数据: 23
4.2.7 温度接收端主程序: 24
4.2.8 显示接收的温度: 25
4.3 硬件设计 26
4.3.1 电路仿真软件介绍 26
4.3.2 系统界面 27
4.4 外围电路设计 27
4.4.1 内部振荡电路 27
4.4.2 复位电路 28
4.4.3 温度传感电路 29
4.4.4 蜂鸣器 29
4.5 Protel 99SE 电路仿真图 30
5 系统调试 32
5.1 程序下载软件Progisp 32
5.2 软件使用方法 32
5.3 调试结果 36
结 论 37
致 谢 38
参考文献 39
1 引言
1.1 无线温度传感器研究背景及意义
随着物联网概念的日渐普及,传感器市场再次迎来快速发展的机遇。传感器主要包括压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器、无线传感器和生物传感器等等。传感器是信息产业的重要组成部分,可以应用于航天、军工、医疗和汽车电子等方面。温度是和人类生活环境密切相关的物理量,是工业过程三大参量(流量、压力、温度)之一,温度测量是一个经典的话题,长久以来,在这方面已有多种测温元件和传感器得到普及,但是对于一些特殊行业或特定环境应用,传统的测量方式已不能满足其需求。传统直接布线测量不满足要求,特别是在某些环境恶劣的工业环境和户外环境,通过直接布线测量不现实。因此采用无线方式传送温度检测尤为必要。 目前有些设计能够实现无线温度采集,但价格过高是其最大的缺点。在实际温度控制过程中既要求系统具有稳定性、实时性又需要降低功耗。因此设计一种低功耗的多点无线温度检测系统很有意义。
本文设计了一个无线温度监测系统,它是由ATmaga16L单片机,无线收发芯片CC1100及无线温度传感器DS18B20构成,实现低功耗近距离无线数据传输,具有成本低,通用性强,操作灵活简单等特点。 利用无线传输芯片CC1100实现数据短距离无线收发,从而实现数据采集、传输和处理的统一;选择ATmega16L 为控制芯片,其高性能,低功耗,执行速度快;温度传感器DS18B20体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。采用无线方式传输,通过简单的无线通信协议,实现可靠性与功耗平衡,该系统能实现对温度的检测,能够同时进行多点温度检测,解决了温室环境中大量布线的问题。该系统不仅可以提供高可靠的无线通信,而且结构简单,很好的解决了有线系统不能实现的问题。