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基于DS18B20的多点式无线温度测量仪的设计与实现

杨久河  
【摘要】:本文主要介绍了基于数字式温度传感器DS18B20和单片无线收发芯片nRF401的短距离无线多点温度测量仪在蔬菜大棚中的应用。系统以AT89C51单片机为核心,应用传感技术、无线收发技术及计算机技术,对蔬菜大棚多点的温度进行实时控制巡检。各检测单元能独立完成各自功能,同时能够根据主控机的指令对温度进行实时或定时采集,测量结果不仅能在实地显示,而且可以利用单片机通过nFR401无线收发芯片将采集的数据传送到PC机,实现对大棚温度的远程监控。PC机负责控制下位机对各个测温点进行检测,收集测量数据,并对测量结果进行显示和整理,以便于进一步的分析、存档、处理和研究,从而使过程监控更加直观有效。上位机与下位机之间能互相通信、相互协调。PC机还可以设定温度上限及下限,上位机能够立即将该控制命令发送至下位机,当大棚的环境温度值超过预先设定的上、下限时,单片机便启动报警系统进行报警。从而采取相应的措施对大棚内温度进行有效控制。 本设计根据实际要求结合理论知识,采用了最新技术,从硬件设计和软件设计两个方面进行着手,详细论证了实现多点温度数据检测与无线传输方案的设计思路及系统的总体架构,介绍了系统的原理、硬件电路结构、各个组成部分的软件设计流程图以及电源管理、电磁兼容等问题。在系统设计过程中充分考虑性价比,选用价格低、微功耗、性能稳定的元器件。应用表明,该温度测量仪具有连接点数多,无线传输距离远,扩展方便,便于构成采集系统及价格低廉等优点,非常适用于多个蔬菜大棚的温度检测,能够方便准确地显示蔬菜大棚内的温度,便于远程控制,且省时省力。能有效保证蔬菜的正常生长,为蔬菜的生长提供稳定的环境场所。


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