毕业设计游泳池水温水位远程监控系统的设计PPT课件

1、引 言v 系统设计内容1、为了能够对游泳池更好的进行远程监控2、为了使得游泳者更安全，更舒适。3、研究温度、液位、无线等技术的集合，以便能够将这些技术应该在 其他的场合。v 系统研究目的及意义1、学习超声波传感器、温度传感器和无线射频传输模块的基础知识； 2、设计水温和水位远程监控系统。利用温度传感器测量水温，利用超声波传感器测量水位，测量得 到的信息通过无线模块发送到远程监控模块，远程监控的结果通过智能信息分析和处理，对游泳 池的水温和水位进行控制，如果水位低就通过抽水模块进行抽水，补充水量，如果水温低，就通 过加热模块进行加热，水位和水温符合要求就停止加热。3、对系统进行调试。v 作品实物

2、图系统主机端与上位机端系统从机端开发平台及技术系统设计系统设计Altium Designer 09用于硬件电路设计用于硬件电路设计Keil uvision4用于下位机软件设计用于下位机软件设计 visual c+用于上位机程序设计用于上位机程序设计 v 系统开发平台v 系统主要涉及技术C语言C+技术通信技术单片机技术模电、电子电路系统总体设计与实现v 系统框架图主机端核心主机端核心STC12C5A60S2从机端核心从机端核心STC12C5A60S2上位机核心上位机核心电脑电脑CPUv 系统核心处理器部分v 系统数据采集部分温度采集：使用温度采集：使用DS18B20DS18B20温度传感温度传感

3、器，可以进行多点采集，本系统由器，可以进行多点采集，本系统由于只是模拟系统，故只进行两点的于只是模拟系统，故只进行两点的温度信息采集。温度信息采集。液位采集：液位采集采用超液位采集：液位采集采用超声波测量，通过测量超声波声波测量，通过测量超声波与水面的距离，进而求出液与水面的距离，进而求出液位距离位距离v 系统数据传输部分系统从机部分系统主机部分上位机部分NRF24L01无线模块RS232串口通信v 系统数据显示部分LCD1602显示LCD12864显示MFC监控界面v 系统控制部分液位控制液位控制Control温度控制温度控制通过继电器继电器控制小型抽水机进行液位的控制通过继电器继电器控制热

4、得快进行温度的控制v 主要硬件部分(一) 主机部分最小系统板部分1、主机部分P0口用于LCD12864的数据并行传输。2、P2.5P2.7用于控制液晶。3、P1.3P1.7用于无线模块NRF24L01。4、P3.0，P3.1通过MAX232与串口连接。5、P2.0P2.3用于控制按钮。6、RESET引脚用于按钮复位。7、XTAL1与XTAL2用于晶振电路，主机部分系统采用11.0592MHz晶振，系统不分频。(二) 数据采集部分1、DS18B20为单总线结构，在数据脚接一个1K上拉电阻，以保证DQ在空闲的时候为高电平。2、超声波采集通过TX与RX引脚进行工作，TX自动发送8个40Khz的方波。

5、RX引脚自动检测是否有信号返回。有则RX为低电平。(三) 无线通信部分1、无线通信采用NRF24L01模块，该模块设置信道工作为2.4GHz，发射速率为1MHz。模块可以与单片机通过SPI口通信（硬件SPI或模拟SPI都可以）。(四) 数据显示部分1、本模块带有中文字库，内置8192个16*16点汉字。要想在制定位置显示指定数字或字符，只需要把显示位置设定好，然后写入要显示的数据即可。模块具有串并口通讯方式选择，为液晶的第15引脚。本系统中该引脚接单片机P1.0引脚。（LCD12864液晶）（LCD1602液晶）2、本模块能够同时显示16x02即32个字符，系统中第一行用于显示两个温度的数值，

6、第二行用于显示液位的数值。（一）主机部分流程图（一）主机部分流程图1、主机部分用于系统协调及控制，因此系统上电后，首先提示用户输入预设值，方便系统运行后采集到的数据与之比较。当预设值设定好后，主机就进入发射接收循环。主机给从机发射T控制其采集数据。发射完成后判断KEY4是否长按，如果有则重新设置预设值，如果没有则进入等待接收模式，有数据则进行接收。接收完数据之后，对数据进行处理，显示，把处理的结果告知从机。H这表示加热，W则表示加水，C则表示停止加热，F则表示停止加水。v 软件设计部分1、从机部分初始化以后，处于接收模式，等待主机发送的开始工作命令T，接收得到的开始采集和水位信息，采集完成之后显示，并把数据发送给主机。然后从机有处于接收模式，判断控制的协议值，符合这进行相应的控制。系统中主机接收的RxBuf0为通知工作协议，RxBuf1为控制协议，有H，W，C，F四种指令。（二）从机部分流程图。上位机判断接收缓冲区是否有数据，如果有数据就把数据读出，并把数据转换成Cstring型变量，一边后面对数据进行显示、存储、绘制图形等（三）上位机部分截图总 结完成功能：本次毕业设计的系统能够比较顺利完成数据采集（温度和水位）、数据显示（LCD1602和LCD12864）、无线双机通信、数据处理、串口通信、上位机监