基于18B20的温度检测与无线传送接收设计

1摘要众所周知，温度在我们日常生活中是一个非常重要的参数，很多地方都需要测量温度，因此我们需要一种设备，能够运用在医疗、军事、工业和生活等各个方面，帮助他们检测温度。然而，现在仍有一些比较特别的情况，那里的工业环境和户外环境都很恶劣，如果用传统的直接布线测量根本不能满足他们要求，因为他们根本无法直接通过直接布线测量。因此我们必须想办法，利用无线传输温度检测技术来解决这个问题，这是很必要的。对于这个设计，首先考虑采用温度传感器DS18B20，因此需要了解DS18B20的多点温度测量系统的组成，以便写出设计方案，然后设计电路、编写程序，最后完成仿真。在单片机上的选择，考虑以AT89S52作为控制核心，无线传输模块考虑采用nRF24L01模块传输，最后运用Keil语言编写程序，从而实现温度检测与传送接收的功能。这个设计很好的将远距离温度数据采集技术与无线数据传输技术结合起来，不仅提高了控制系统的灵活性，同时也解决了现代测控技术在某些特殊情况下不宜直接布线测量温度的技术难题。【关键词】数据采集无线传输温度传感器DS18B202ABSTRACTAsisknowntoall,temperatureinourdailylifeisaveryimportantparameter,manyplacesneedtomeasuretemperature,soweneedadevicethatcanbeusedinmedical,military,industrial,andallaspectssuchaslife,helpthemtodetecttemperature.Now,however,therearestillsomespecialsituation,theindustrialenvironmentandoutdoorenvironmentisbad,ifmeasuredwiththetraditionaldirectwiringdoesntmeettheirrequirements,becausetheycannotdirectlythroughthewiringtomeasuredirectly.Soweneedtofindways,theuseofwirelesstransmissiontemperaturedetectiontechnologytosolvethisproblem,itisverynecessary.Forthisdesign,firstconsiderusingtemperaturesensorDS18B20,soyouneedtounderstandDS18B20compositionofmulti-pointtemperaturemeasurementsystem,inordertowritedesignscheme,andthendesignthecircuitandprogram,finallycompletethesimulation.Inchoosingasingle-chipmicrocomputer,considerAT89S52asthecontrolcore,considerusingtransmissionmodulenRF24L01wirelesstransmissionmodule,finallyusingtheKeilprogramminglanguage,soastorealizethefunctionoftemperaturedetectionandtransmittoreceive.Willbeaverygoodthedesigntemperaturedatacollectiontechnologyandwirelessdatatransmissiontechnology,notonlyimprovestheflexibilityofthecontrolsystem,butalsosolvesthemodernmeasurementandcontroltechnologyinsomespecialcircumstancesunfavorablewiringdirectlymeasuringtemperaturetechnicalproblems.【keyword】DataacquisitionWirelesstransmissionTemperaturesensorDS18B203目录摘要.2ABSTRACT.3前言.4第1章绪论.51.1课题背景.51.2国内外研究现状.5第2章系统总体方案设计.72.1系统基本要求.72.2硬件系统设计方案.72.3软件系统设计方案.9第3章系统硬件设计.113.1单片机系统的设计.113.2无线传送接收模块.133.3DS18B20模块.143.4AMS1117稳压器.163.5LCD1602液晶显示.183.6整体电路设计.19第4章系统软件设计.214.1程序的总体设计.214.2主程序设计.21第5章系统调试与分析.245.1硬件调试.245.2软件调试.245.3环境模拟及系统调试.255.4调试故障及原因分析.255.5测试结果及其分析.25第6章结论.28参考文献.29致谢.30附录.314前言在如今的21世纪，科学技术日新月异的发展带动了测量技术的发展。像现代控制设备已经跟以前的不同了，这些设备在性能和结构上发生了巨大的变化。这些变化使得人们的生活水平也逐渐提高，居住条件也变得更加智能化了。如今这个社会已经进入了高速发展的信息时代，必然测量技术也已成为当今社会的主流，现已广泛地深入到了应用工程的各个领域。比如许多家庭都会安装室内温度采集控制系统，它的原理就是利用无线通信技术采集室内温度数据，然后根据测量得到的室内温度数据进行相应的操作，比如通风、降温、升温等，这样便可以自动调节室内的温度了。总结下来，诸如此类的测量技术能够更好地改善人们的居住环境。除此之外，像这样的无线温度采集系统已经被成功应用于环境监测、工农业发展和机器人控制等许多重要领域，这种无线设备需要运用相应的接口系统来控制这些芯片工作，从而完成具有可靠性稳定性较高的无线通信系统，类似这种温度采集的无线传输接收系统已经被广泛的应用到了各个领域，只要是布线复杂或者不允许有布线的场合都将可以通过无线传送接收的方案来解决。这使得此次研究变得更加有意义了。就像我这次的毕设课题温度检测的无线传输与接收，它的设计理念就是以单片机作为控制核心，将从温度传感器上采集到的温度，通过无线模块进行传送，另一个模块上的无线模块进行接收，最后在接收模块的显示器上显示温度的变化，从而实现了对整个系统检测的无线传送与接收，根据无线模块的功能，还可以决定无线传输的有效距离。这个设备的应用领域也是相当的广泛，它不仅可以应用到消防电气的非破坏性温度检测、化工机械等设备温度是否过热的检测、电力电讯设备过热的故障预知检测、空调系统的温度检测，还可以运用到各类运输工具之组件是否过热的检测、医疗与健诊的温度测试等。因此它的前景是相当可观的。本论文共分六个章节：绪论、系统总体方案设计、系统硬件设计、系统软件设计、系统调试与分析和结果。5第1章绪论1.1课题背景近几年来，在工农业、医疗、军事等许多领域上都需要应用到温度检测这个技术，可是这些测量装置大多都需要直接布线才可以运作，并且传输的距离也比较短。为了能够使传输距离变长，无线传输发挥了很好的作用，它作为无线产业新领域，不仅解决传输距离的问题，也很好的解决了一定要直接布线的问题，其实在有些地方是无法直接布线的，比如户外环境、工业环境及比较恶劣的环境。这样一来，无线传输设备在受环境条件限制方面展现了强大的优势。无线模块的优点其实还有很多，比如没有了繁杂的直接布线，使得无线模块更加美观了、因为它降低了布线的成本从而无线模块的成本也降低了等等。所以现在非常推广将温控技术开始从有线向无线发展，为了使推广更加容易，设计一种稳定性高、实时性强、功耗低的温度检测与无线传送接收系统是非常有意义的。1.2国内外研究现状在科技迅速发展的今天，人们对通信技术的要求不断的在提高，在温度控制系统中，物理机制的传感器也被大量用于数据的采集，然而监控和采集的对象都比较多而且分散，如果使用传统的直接布线连接从而实现信号的传输，这使得数据采集点安放的灵活性大大的受到了限制，况且设备的布线也是比较繁琐的。因此，无线通信成为了一种比较理想的选择，它不仅能做到实时，也能不用人来守值，更加减低了排线的困难。跟有线传输的方式相比，无线传输有了许多鲜明的优点，比如成本降低了、携带更方便了、布线也简便了等等。特别适用于无线数据传输系统的实现。如今，发展无线通信技术，已然成为了一种趋势。诸多新技术比如蓝牙、wifi等，在不同领域都已经得到了广泛的应用。比如蓝牙技术，它的传输范围可以长到10米那么远，而且体积小、功耗低、穿透性强、安全性高、有一定的移动性。Wifi技术可以实现几M至几十M的无线接入传输，它主要用于解决办公室无线局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入，从而达到通信的无线传输。正因为如此，所以它的功耗是相当高的。现阶段的温控系统也有很多类，比如智能温控系统，它是在20世纪90年代中期问世的，是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结晶。如今在国际上已开发出多种智能温控系6统系列产品，它们在硬件的基础上，通过软件来实现测试控制功能，从而能够同时输出温度数据及其相关的温度控制量。还有无线与有线温控系统，它是以无线模块为载体，从而实现数据之间的传送接收，因此它的主要优点就是不受空间地域、外部条件的影响，使得温度采集精度高、可靠性强。7第2章系统总体方案设计2.1系统基本要求根据系统的特点，本人总结了该体统的几个技术要求：1.系统的传送模块和接收模块都要尽可能的小，这样不仅方便携带，还能减少占用空间。2.系统的可靠性要高。由于外界环境的影响，可能会影响其测量结果。为了保证能尽可能的减少测量误差，一定要提高系统的可靠性，还要加强系统的抗干扰性，使其少受外界影响，从而使得系统的传送模块与接收模块之间的无线通信更加可靠。3.按照要求，系统还必须在需要温度数据时获得相关信息，所以该系统还要有较高的实时性。4.成本要低。每一个零件都有好多种选择，要使该系统产品作为一款商用产品，并有较高的竞争力，就必须要降低成本。2.2硬件系统设计方案硬件分为两个模块：采集模块，接收模块。需要用到的一些硬件器材如下图2-1和图2-1所示：图2-1采集模块原理图8图2-2接收模块原理图1、单片机的选择方案一：AT89S52，它是比较传统的主控芯片，不仅价格比较便宜、经济实惠，而且操作简便、功耗也低。方案二：MSP430F149，它是由TI公司推出的，是一款性能较高且功耗较低的16位单片机，它的功能也非常强大，有高速12位ADC。因此它的价格就比较昂贵，而且不容易焊接、成本高、开发周期长。方案三：STC12C5A60S2，它是由宏晶科技有限公司推出的，内置ADC和SPI总线接口，而且内部时钟不分频，可达到1MPS，价格也比较适中。综上所述，考虑选择方案一，因为它的性价比比较高。2、温度传感器的选择方案一：AD7418，它是美国模拟器件公司推出的单片温度测量与控制集成电路，具有体积小、编程简单、使用方便、精确度高且抗干扰性强等特点，价格也适中。方案二：AD590，它是由美国ANALOGDEVICES公司推出的，具有精度高、价格低、不需辅助电源、线性好等特点，但是它要结合差分放大器和A/D转换器才能使用，需要原件比较多。方案三：DS18B20，它是由美国DALLAS半导体公司推出的。它可以直接通过总线供电，无需额外电源，还具有成本低、体积小、可靠性高等特点。综上所述，选用DS18B20比较好，且由它组成的温度测控系统也比较方便。3、无线模块的选择方案一：CC1000，它是由Chipcon公司推出的，集成了射频发射、射频接收、PLL合成、FSK调制解调、可编程控制等多种功能。它具有使用方便、灵活性高等优点，但是它的精确度和效率都较低。方案二：nRF903，它是由Nordic公司推出的，具有抗干扰能力强、稳定性好、灵敏度高、9功耗低等特点。方案三：nRF24L01，它的抗干扰能力强，很适合工业控制等场合使用，还能满足多点网络通信需要。它的功耗也比较低，工作电压在1.9V-3.6V，待机模式下状态仅为1uA，此外它可以直接接各种单片机使用，编程也非常方便。综上所述，还要考虑到无线模块与单片机的工作电压是否匹配，就这点nRF903不是很理想，所以相比之下还是选择nRF24L01比较好。4、显示器的选择方案一：LCD12864，它是一款通用的液晶显示屏，不仅能够显示比较常用的汉字及ASCII码，还能够描点画线，绘制图片，能展现出比较理想的结果。方案二：LED7段数码显示管显示，它的成本低，容易显示控制，但是不能显示字符，只能显示数字及简单的字母和符号，且最多只有7位。方案三：LCD1602，它是一款比较通用的字符液晶器，只能显示字符、数字等信息，不能显示汉字，而且价格便宜，容易控制。综上所述，决定选用操作最简单，成本最低，且性价比较高的LCD1602。2.3软件系统设计方案该软件系统分为两部分，一个是传送模块，一个是接收模块。其程序主要框图分别如下图2-3和图2-4所示。图2-3传送模块程序框图10图2-4接收模块程序框图11第3章系统硬件设计3.1单片机系统的设计3.1.1AT89S52单片机AT89S52是使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造的一种低功耗、高性能的微控制器，它具有较高的稳定性和抗干扰性。它的主要性能有：1、与MCS-51单片机产品兼容；2、8K字节在系统可编程Flash存储器；3、1000次擦写周期；4、全静态操作：0Hz-33MHz；5、三级加密程序存储器；6、32个可编程I/O口线；7、三个16位定时器/计数器；8、8个中断源；9、全双工UART串行通道；10、低功耗空闲和掉电模式；11、掉电后中断可唤醒；12、看门狗定时器；13、双数据指针；14、掉电标识符。3.1.2AT89S52单片机引脚功能单片机实物图及引脚功能图分别可见图3-1和3-2图3-1AT89S52实物图图3-2AT89S52引脚图P0口是一个双向I/O口，具有8位的漏极开路。作为输出口，它的每一位都能驱动8个TTL逻辑电平。当P0端口写“1”时，引脚就被用作高阻抗输入；12当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址复用；在flash编程时，P0口也常常用来接收指令字节；在校验程序时，P0口用来输出指令字节。P1口是一个8位双向I/O口，具有内部上拉电阻，其输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。当P1端口写“1”时，内部上拉电阻就会把端口拉高，此时P1口就可以作为输入口使用；当P1口作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，就会输出电流。此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入和时器/计数器2的触发输入。当flash编程和校验时，P1口接收低8位的地址字节。表3-1P1口各引脚的第二功能P2口是一个8位双向I/O口，同样具有内部上拉电阻。P2的输出缓冲器能够驱动4个TTL逻辑电平。当P2端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时P2口可以作为输入口使用，当P2口作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，就会输出电流。当访问外部程序存储器或者用16位地址读取外部数据存储器的时候时，P2口就会送出高8位地址。当使用8位地址访问外部数据存储器的时候，P2口就会输出P2锁存器的内容。当flash编程和校验时，P2口也会接收高8位地址字节和一些控制信号。P3口是一个8位双向I/O口，也具有内部上拉电阻，P3输出缓冲器同样能驱动4个TTL逻辑电平。当P3端口写“1”时，内部上拉电阻就会把端口拉高，这样就可以作为输入口使用；当P3口作为输入端使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，也将输出电流。在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。此外P3口也能作为AT89S52特殊功能即第二功能使用。表3-2P3各口引脚的第二功能引脚号第二功能P1.0T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出P1.1T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制）P1.5MOSI（在系统编程用）P1.6MISO（在系统编程用）P1.7SCK（在系统编程用）引脚号第二功能P3.0RXD（串行输入）13RST:就是复位输入。当晶振工作时，RST脚将持续2个机器周期的高电平将使单片机复位。等待看门狗计时完成后，RST脚就会输出96个晶振周期的高电平。然而，特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位却可以使此功能无效，在DISRTO默认状态下，复位高电平有效。ALE/PROG：是地址锁存控制信号3.2无线传送接收模块3.2.1nRF24L01模块的基本特性1.免许可证使用支持六路通道的数据接收2.低工作电压：1.93.6V低电压工作3.高速率4.多频点：频点多达125，满足了多点通信和跳频通信需要5.超小型6.低功耗7.低应用成本8.便于开发9.自动重发功能，自动检测和重发丢失的数据包，重发时间及重发次数可软件控制自动存储未收到应答信号的数据包自动应答功能，在收到有效数据后，模块自动发送应答信号，无须另行编程载波检测10.固定频率检测11.内置硬件CRC检错和点对多点通信地址控制12.数据包传输错误计数器及载波检测功能可用于跳频设置P3.1TXD（串行输出）P3.2、P3.3INT0（外部中断0）P3.4T0（定时器0外部输入）P3.5T1（定时器1外部输入）P3.6WR（外部数据存储器写脉冲）P3.7RD（外部数据存储器读脉冲）1413.可同时设置六路接收通道地址14.可有选择性的打开接收通道15.便于嵌入式应用3.2.2nRF24L01的引脚功能nRF24L01的引脚图和实物图分别见下图3-3和图3-4。图3-3nRF24L01的引脚图图3-4nRF24L01的实物图表3-3nRF24L01各引脚功能3.3DS18B20模块温度传感器DS18B20是以9位数字量的形式反映器件温度数值的。它通过一个单线接口发送或接收信息，因此在中央微处理器和DS18B20之间仅需一条连接线，包括地线。它还不需要外部电源，因为用于读写和温度转换的电源都可以从它的数据线本身获得。每个DS18B20都有一个独特的片序列号，所以允许多只DS18B20同时连接在一根单线总线上，这样就可以把温度传感器放在许多不同的地方进行温度采集。这一特性在现代生活中的许多方面都非常有用，比如探测建筑物、检测机器的温度等等。3.3.1DS18B20的特性151.独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯2.每个器件有唯一的64位的序列号存储在内部存储器3.简单的多点分布式测温应用4.无需外部器件5.可通过数据线供电（供电范围为3.0V到5.5V）6.测温范围为-55+125（-67+257）7.在-10+85范围内精确度为58.温度以9位数字量读出9.温度数字量转换时间200ms（典型值）10.用户可定义的非易失性温度报警设置11.报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件12.应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统3.3.2DS18B20的引脚功能DS18B20的实物图及引脚图分别见下图3-5和图3-6。图3-5DS18B20的实物图图3-6DS18B20的引脚图GND：接地DQ：数据输入/输出引脚VDD：可选电源电压3.3.3DS18B20内部框图16图3-7DS18B20内部框图3.4AMS1117稳压器AMS1117是一个正向低压降稳压器，在1A电流下压降为1.2V。AMS1117有两个版本：固定输出版本和可调版本，固定输出电压为1.5V、1.8V、2.5V、2.85V、3.0V、3.3V、5.0V,具有1的精度；固定输出电压为的精度为。AMS1117内部集成过热保护和限流电路，是电池供电和便携式计算机的最佳选择。3.4.1AMS1117稳压器的特点1.固定输出电压为1.5V、1.8V、2.5V、2.85V、3.0V、3.3V、5.0V和可调版本，具有1的精度2.固定输出电压为1.2V的精度为23.低漏失电压：1A输出电流时仅为1.2V4.限流功能5.过热切断6.温度范围：-401253.4.2AMS1117稳压器的引脚功能AMS1117稳压器的实物图及功能引脚图见下图3-8和图3-9。17图3-8AMS1117的实物图图3-9AMS1117的引脚图ADJ/GND：接地Vout：输出电压Vin：输入电压3.4.3AMS1117内部框图图3-10内部框图3.5LCD1602液晶显示LCD1602液晶模块内部的字符发生存储器已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些18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。实物图见下图3-11。图3-11LCD1602的实物图（正反）3.5.1LCD1602的主要参数表3-4LCD1602的主要参数显示容量162个字符芯片工作电压4.55.5V工作电流2.0mA模块最佳工作电压5.0V字符尺寸2.954.35（WXH）mm3.5.2LCD1602的引脚功能表3-5LCD1602各引脚的功能1号引脚VSS为地电源2号引脚VDD接5V正电源3号引脚VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度4号引脚RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器5号引脚R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据6号引脚E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令714号引脚D0D7为8位双向数据线15号引脚背光源正极16号引脚背光源负极3.6整体电路设计193.6.1传送板电路图将单片机AT89S52跟温度传感器DS18B20、稳压器AMS1117、无线模块nRF24L01之间用导线连接。其中还用到了6个1k的电阻，1个4k7的电阻，1个10k的电阻，1个10F的有极性电容，1个33F的有极性电容,2个33P的无极性电容，1个0.1F的无极性电容，1个12M的振荡器，1个按键开关。图3-12传送板电路图3.6.2接收板电路图将单片机AT89S52跟液晶显示器LCD1602、稳压器AMS1117、无线模块nRF24L01之间用导线连接。其中还用到了6个1k的电阻，1个2k的电阻，1个1.5k的电阻，1个10k的电阻，1个10F的有极性电容，1个33F的有极性电容,2个33P的无极性电容，1个0.1F的无极性电容，1个12M的振荡器，1个LED，1个按键开关。20图3-13接收板电路图21第4章系统软件设计4.1程序的总体设计4.1.1传送板程序总体设计本系统的发送模块是用的温度传感器DS18B20采集温度，经单片机AT89S52收集并处理数据后，再由无线模块nRF24L01传送到接收端。4.1.2接收板程序总体设计本系统接收模块是用无线模块nRF24L01接收发送模块传来的温度数据，经单片机AT89S52收集并处理后，再在液晶显示器LCD1602上显示。4.2主程序设计4.2.1采集板主程序22图4-1传送模块程序流程图4.2.2接收板主程序23图4-2接收模块程序流程图24第5章系统调试与分析5.1硬件调试在没通电之前，先用要用万用表检查线路的正确性，尤其要特别注意电源的正负极，此外还要核对元器件的型号、规格，以免疏忽用错元器件导致发生短路断路等错误。确保无误后通电，再检查各器件引脚的电位，看其是否正常，特别要注意单片机的插座上的各点电位，如果电压过高，将有可能损坏单片机仿真器，如果电压过低，就没有能力驱动使其负载。一切准备就绪后，断开电源（除单片机以外），将设备与仿真器连接，是为了给软件调试做好准备。硬件实物图如下图5-1至5-4。图5-1采集板背面图5-2采集板正面图5-3接收板背面图5-4接收板正面5.2软件调试首先是将单片机装在单片机开发板上，然后将单片机开发板与信号发生器的输出端相连25接，同时也将单片机开发板与计算机连接好，再将以编好的程序输入到Keil平台，继而对程序进行调试看看其是否有错误提示，如果编译正确，则烧录到芯片，最后还要结合硬件，看其是否能执行预想的任务，进而做进一步修改。5.3环境模拟及系统调试首先将单片机AT89S52、无线模块nRF24L01、液晶显示器LCD1602放入硬件模块内，然后通电，开始调试。起初应有“1116405023Luyansong”的字样，然后会有温度显示（摄氏度），若将手捏在温度传感器DS18B20上，即给DS18B20一定的温度，显示的温度会有所改变。5.4调试故障及原因分析在检查硬件是否正确时，会遇到部分电压值测出来的不对，经过一番检查，是虚焊导致，还有的就是电阻没有选对。经改正后，电压值就恢复正常了。5.5测试结果及其分析整体实物如下图5-5所示。测试步骤为：1.接通电源，拨动开关，液晶显示器LCD1602上会有“1116405023Luyansong”的字样，同时接收板指示灯会亮，如图5-6所示。2.两秒后LCD1602上会显示“Temperature”和当前温度（摄氏度），如图5-7所示。3.用手捏在接收板上的DS18B20三极管上，LCD1602上温度显示会升高，放开三极管，温度则会下降，如图5-8所示。4.将采集模块与接收模块逐渐分开，观察无线传输与距离的关系，结果见下表5-1和表5-2。5.按动采集板上的按钮，LCD会跳转到原始页面，即复位。26图5-5图5-6图5-7图5-8以下是在传输距离固定的条件下，分别用数字温度计和本次设计的设备对同一物体进行测量，检查该设备的准确性。表5-1传输距离固定时数字温度计和该设备对同一物体测量的数据注：本次传输距离为30cm，物体为塑料一次性杯子装的温水，不同时间段进行测量。设备上LCD1602的温度显示数字温度计的显示39.639.435.235.033.834.128.628.722.322.515.916.2以下是在逐渐增加采集模块与接收模块之间的距离，到达一个距离测一次温度的情况下测得的数据。27表5-2不同传输距离下对温度的检测注：本次测的是手温采集模块与接收模块的距离（m）LCD1602上的温度显示0.500.51.014.51.518.22.025.12.528.73.029.13.329.43.529.63.829.64.029.64.329.628第6章结论根据表5-1可以看出，该设备的温度测量误差在0.5左右，还是比较准确的。根据表5-2可以看出，此nRF24L01的有效传输距离大概只有3.5米左右，随着传输距离的慢慢增加，在3.5米之前，传输都还是有效的，能看出LCD1602的温度显示变化，为了温度改变的比较明显，我会随着距离增加，适当增加手碰在温度传感器DS18B20上的时间。但是从表格5-2中可以看出，在3米以后，LCD1602上的温度就不再改变了，说明已经超出了有效的传输时间，传输无效了。总体来说，本次设计是成功的。29参考文献1张维君，王珠忠，索世文，基于PC机串口与DS18B20的单线多点温度测量J.仪表技术与传感器，2009，（4）2李建兰，邵建龙，张志宏，吕英英，罗景文，基于STC12C系列单片机的DS18B20编程J.理论与方法，2009，28（1）3陈蕾,邓晶,仲兴荣，单片机原理与接口技术M，北京电子工业出版社,2012:318.4薛小玲,刘志群,贾俊荣，单片机接口模块应用于开发实例详解M，北京航空航天大学出版社,2010:221.5陈海宴，51单片机原理及应用M，北京航空航天大学出版社，2010:182.6金发庆，温度传感器，机械工业出版社，2010,67吴建平,传感器原理及应用M机械工业出版社,2012:272.8史健芳陈惠英李凤莲，电路分析技术，2012,109范博，现代无线通信电路设计与实现，机械工业出版社，2009,110喻金钱短距离无线通信详解，北京航空航天大学出版社，2009,411樊昌信，通信原理M,北京：国防工业出版社，201212J.DavidIrwin&RobertM.Nelms，BasicEngineeringCircuitAM，英国：JohnWiley&SonsLtd30致谢首先感谢我在大学期间，班主任、各科任课老师以及同学们对我的帮助，让我学会了许多东西，同时也很享受我的大学时光。历时将近两个月的时间，我终于写完了这篇论文。非常感谢指导老师吴文明老师，他是一名优秀的、经验丰富的教师，为我答疑解惑，对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的教我如何做出完美的实物和论文。此外，我还要特别感谢我的舍友，我们经常互相交流论文，希望能够共同进步，她们给了我许多宝贵意见，在生活上也很关心我。我还要感谢数位学者们，在本篇论文中，我引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我想我将很难完成本篇论文的写作。最后，我还要感谢我的母亲，是她给我创造了良好的学习条件。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和同学批评和指正！31附录：中英文文献翻译名称温度传感器与无线模块32附录1、传送程序#include#includetypedefunsignedcharuchar;typedefunsignedcharuint;sbitMISO=P25;sbitSCK=P26;sbitCE=P27;sbitCSN=P20;sbitMOSI=P21;sbitIRQ=P22;sbitled=P33;sbitDQ=P10;ucharseg10=0xC0,0xCF,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90;ucharseg110=0x40,0x4F,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10;uchardatatemp_data2=0x00,0x00;uchardispaly20;uintbdatasta;sbitRX_DR=sta6;sbitTX_DS=sta5;sbitMAX_RT=sta4;#defineTX_ADR_WIDTH5#defineRX_ADR_WIDTH5#defineTX_PLOAD_WIDTH20#defineRX_PLOAD_WIDTH20uintconstTX_ADDRESSTX_ADR_WIDTH=0x34,0x43,0x10,0x10,0x01;uintconstRX_ADDRESSRX_ADR_WIDTH=0x34,0x43,0x10,0x10,0x01;#defineREAD_REG0x00#defineWRITE_REG0x20#defineRD_RX_PLOAD0x61#defineWR_TX_PLOAD0xA0#defineFLUSH_TX0xE1#defineFLUSH_RX0xE2#defineREUSE_TX_PL0xE3#defineNOP0xFF#defineCONFIG0x00#defineEN_AA0x01#defineEN_RXADDR0x02#defineSETUP_AW0x0333#defineSETUP_RETR0x04#defineRF_CH0x05#defineRF_SETUP0x06#defineSTATUS0x07#defineOBSERVE_TX0x08#defineCD0x09#defineRX_ADDR_P00x0A#defineRX_ADDR_P10x0B#defineRX_ADDR_P20x0C#defineRX_ADDR_P30x0D#defineRX_ADDR_P40x0E#defineRX_ADDR_P50x0F#defineTX_ADDR0x10#defineRX_PW_P00x11#defineRX_PW_P10x12#defineRX_PW_P20x13#defineRX_PW_P30x14#defineRX_PW_P40x15#defineRX_PW_P50x16#defineFIFO_STATUS0x17/*NRF24L01函数申明*voidDelay(unsignedints);voidinerDelay_us(unsignedcharn);voidinit_NRF24L01(void);uintSPI_RW(uintuchar);ucharSPI_Read(ucharreg);voidSetRX_Mode(void);uintSPI_RW_Reg(ucharreg,ucharvalue);uintSPI_Read_Buf(ucharreg,uchar*pBuf,ucharuchars);uintSPI_Write_Buf(ucharreg,uchar*pBuf,ucharuchars);unsignedcharnRF24L01_RxPacket(unsignedchar*rx_buf);voidnRF24L01_TxPacket(unsignedchar*tx_buf);/*DS18B20函数申明*voiddelay1(uinti);voidds_reset(void);voidwrite_byte(ucharvalue);ucharread_byte(void);voidread_temp();voidwork_temp();voidinerDelay_us(unsignedcharn)for(;n0;n-)_nop_();voidinit_NRF24L01(void)34inerDelay_us(100);CE=0;CSN=1;SCK=0;SPI_Write_Buf(WRITE_REG+TX_ADDR,TX_ADDRESS,TX_ADR_WIDTH);SPI_Write_Buf(WRITE_REG+RX_ADDR_P0,RX_ADDRESS,RX_ADR_WIDTH);SPI_RW_Reg(WRITE_REG+EN_AA,0x01);SPI_RW_Reg(WRITE_REG+EN_RXADDR,0x01);SPI_RW_Reg(WRITE_REG+RF_CH,0);SPI_RW_Reg(WRITE_REG+RX_PW_P0,RX_PLOAD_WIDTH);SPI_RW_Reg(WRITE_REG+RF_SETUP,0x07);uintSPI_RW(uintuchar)uintbit_ctr;for(bit_ctr=0;bit_ctr0;i-);voidds_reset(void)chartemp=1;while(temp)while(temp)DQ=1;_nop_();_nop_();DQ=0;delay1(80);DQ=1;delay1(9);temp=DQ;delay1(64);temp=DQ;36DQ=1;voidwrite_byte(ucharvalue)uchari;for(i=8;i0;i-)DQ=1;_nop_();_nop_();DQ=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();DQ=valuedelay1(9);value=1;DQ=1;delay1(1);ucharread_byte(void)uchari