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摘要:在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)活動中，溫度作為可以實(shí)際衡量的首要參數(shù)之一，能起到對設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、出產(chǎn)情況等外界各種要素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的作用，以保證生產(chǎn)活動全面高效展開.在高速鐵路工程中，混凝土用量增加，施工期間水泥水化放出大量的熱，當(dāng)熱量從表面發(fā)散，在混凝土中產(chǎn)生溫度梯度，且越靠近表面其溫度梯度越大，混凝土內(nèi)部溫度過高會導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生有害裂縫，甚至有時(shí)會貫穿裂縫.本文從低功耗、小體積、操作方便等方面考慮，應(yīng)用傳感技術(shù)、無線收發(fā)技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)，采用STC89C52單片機(jī)作為核心控制模塊，控制數(shù)字式溫度傳感器DS18B20對混凝土箱梁進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集，將采集所得數(shù)據(jù)由溫度傳感器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后送入由nRF905構(gòu)成的高頻無線發(fā)送電路進(jìn)行發(fā)送，接收端在收到相應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)后作出顯示，與此同時(shí)接收端將接收到的溫度數(shù)據(jù)由RS232串口傳入PC機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度檢測. 本次設(shè)計(jì)根據(jù)具體方案，給出了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的硬件原理圖及相應(yīng)的部分軟件流程圖.該設(shè)計(jì)模塊采用多點(diǎn)測溫方式且傳輸距離遠(yuǎn)，精確度高，具有一定的市場實(shí)用價(jià)值. 使用溫度傳感器DS18B20進(jìn)行溫度采集不僅體積小而且簡化設(shè)計(jì)了布線，可在一定間隔進(jìn)行無線檢測，在糧倉，采油廠，發(fā)電廠，智能化建筑等不宜進(jìn)行有線測溫領(lǐng)域的溫度檢測中有廣闊的應(yīng)用前景. 關(guān)鍵詞：溫度；混凝土箱梁；DS18B20；無線傳輸
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論-1 1.1 課題的研究背景與意義-1 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀-1 1.2.1 測溫技術(shù)的發(fā)展-1 1.2.2 無線通信技術(shù)的發(fā)展-2 1.3 課題研究內(nèi)容-4 第2章 系統(tǒng)總體方案與選擇-5 2.1 系統(tǒng)總體方案描述-5 2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求-5 2.3 溫度傳感器選擇-5 2.3.1 DS18B20簡介-6 2.3.2 DS18B20測溫方法-6 2.3.3 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)-7 2.4 單片機(jī)選擇-7 2.4.1 STC89C52簡介-7 2.4.2 STC89C52工作模式-8 2.5 射頻收發(fā)器選擇-8 2.5.1 nRF905簡介-8 2.5.2 nRF905工作模式-9 2.5.3 nRF905引腳說明-9 2.6 顯示器選擇-10 2.7 本章小結(jié)-10 第3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)-13 3.1 混凝土箱梁測溫點(diǎn)布置-13 3.1.1 溫度傳感器布置點(diǎn)的選擇-13 3.1.2 溫度傳感器的安裝-14 3.1.2 溫度傳感器的測溫原理-14 3.2 多點(diǎn)溫度采集模塊-14 3.3 無線通信模塊-15 3.4數(shù)碼顯示模塊-15 3.5 串行通信模塊-16 3.6部分單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)-17 3.7 本章小結(jié)-18 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)-19 4.1 主程序設(shè)計(jì)-19 4.2 溫度采集子程序-19 4.3 無線收發(fā)子程序-20 4.4 數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì)-25 4.5 上位機(jī)監(jiān)測界面設(shè)計(jì)-25 4.5 本章小結(jié)-27 第5章 結(jié)論與展望-29 5.1 結(jié)論-29 5.2 不足之處及展望-29 參 考 文 獻(xiàn)-31 致 謝-33 附錄-35 |
