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摘 要: 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，溫度作為一種可以被實(shí)際測(cè)量的重要參數(shù)，能夠起到對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況、生產(chǎn)環(huán)境等外界因素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的作用，以保證整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)正常運(yùn)行。近年來，短距離無線數(shù)據(jù)傳輸作為無線通信產(chǎn)業(yè)的新興領(lǐng)域發(fā)展迅速，其應(yīng)用更是無處不在，已成為人們生產(chǎn)生活中不可或缺的部分。因此，短距離無線數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)成為了一種方便的通信方式。 本文主要設(shè)計(jì)了基于射頻傳輸技術(shù)的無線溫度采集節(jié)點(diǎn)，將短距離無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和傳感器技術(shù)相結(jié)合。設(shè)計(jì)首先利用從節(jié)點(diǎn)的溫度傳感器采集溫度信息，傳送給主控模塊，再通過無線傳輸芯片發(fā)送給匯聚節(jié)點(diǎn)，完成整個(gè)溫度采集過程。 設(shè)計(jì)硬件部分主要分為幾大模塊：主控模塊對(duì)節(jié)點(diǎn)的溫度采集功能和無線收發(fā)功能進(jìn)行管理和控制；傳感模塊通過單片機(jī)的指令控制，利用溫度傳感器準(zhǔn)確快速地采集溫度信息，發(fā)送回單片機(jī)。無線收發(fā)模塊主要是完成從節(jié)點(diǎn)在接收到匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送的指令后，將采集的溫度信息發(fā)送給匯聚節(jié)點(diǎn)這一系列過程，是設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的一部分；最后電源模塊給整個(gè)系統(tǒng)提供電能，保證各芯片正常運(yùn)行。軟件部分由收發(fā)兩個(gè)流程組成：從節(jié)點(diǎn)的傳感模塊采集溫度返回給單片機(jī)，經(jīng)由匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送命令后，從節(jié)點(diǎn)將溫度信息通過無線收發(fā)模塊發(fā)送給匯聚節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)接收信息，流程完畢。 關(guān)鍵詞：溫度采集；無線傳輸；單片機(jī)
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論-1 1.1 課題的目的與意義-1 1.2 相關(guān)研究現(xiàn)狀-1 1.2.1 無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)默F(xiàn)狀-1 1.2.2 溫度測(cè)量技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r-3 1.3 主要研究?jī)?nèi)容-4 第2章 設(shè)計(jì)相關(guān)原理-5 2.1 無線節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常的設(shè)計(jì)方案-5 2.2 無線數(shù)據(jù)傳輸原理-6 2.3 無線通信距離的改善-7 2.3.1 接收機(jī)靈敏度-7 2.3.2 接收機(jī)抗干擾分析-7 第3章 硬件設(shè)計(jì)-9 3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-9 3.2 主控模塊-9 3.3 傳感模塊-12 3.3.1 SHT11的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理-12 3.3.2 SHT11溫度和濕度值的計(jì)算-13 3.4 無線收發(fā)模塊-15 3.5 電源模塊-19 第4章 軟件設(shè)計(jì)-21 4.1 從節(jié)點(diǎn)發(fā)送流程-21 4.1.1 從節(jié)點(diǎn)發(fā)送流程設(shè)計(jì)-21 4.1.2 Si4432的初始化配置-22 4.2 驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)-23 4.2.1 RTC驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)-23 4.2.2 SHT11的驅(qū)動(dòng)設(shè)置-23 4.3 主程序運(yùn)行-24 4.4 匯聚節(jié)點(diǎn)接收流程-25 4.4.1 匯聚節(jié)點(diǎn)接收流程設(shè)計(jì)-25 4.4.2 Si4432的初始化設(shè)置-26 4.4.3主程序運(yùn)行-27 第5章 總結(jié)與展望-29 5.1總結(jié)-29 5.2展望-29 參考文獻(xiàn)-31 致 謝-33 |
