畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于stg89c52單片機(jī)的溫度濕度采集顯示控制系統(tǒng)

目錄1概論411前言412主要研究內(nèi)容和意義42系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案521方案論證522系統(tǒng)框圖53系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)731單片機(jī)及相關(guān)電路732模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊1233環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊1534NRF905無線模塊1835控制模塊234軟件設(shè)計(jì)2441總體程序流程圖設(shè)計(jì)2442分模塊程序設(shè)計(jì)255系統(tǒng)調(diào)試2851PCB板制作元器件封裝的選取和擺放2852電路板的調(diào)試2853軟件調(diào)試2954軟硬件結(jié)合調(diào)試296總結(jié)30參考文獻(xiàn)31致謝詞32獨(dú)撰聲明33翻譯資料34基于單片機(jī)的溫度濕度采集顯示控制系統(tǒng)作者張偉指導(dǎo)老師劉亞軍（年級專業(yè)2008級電子信息工程通訊方向）摘要文中討論采用STG89C52單片機(jī)為核心，NRF905無線模塊作為橋梁來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境中溫度和濕度的采集，傳輸；并通過LCD顯示屏來查看溫度和濕度的變化，及時(shí)做出調(diào)整的可能性。給出了無線采集模塊，無線接收模塊，LCD顯示模塊，控制模塊及STC89C52單片機(jī)構(gòu)成的溫度濕度采集顯示控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。并詳細(xì)介紹了無線模塊的硬件組成和軟件的工作流程。文章重點(diǎn)闡述了STC89C52單片機(jī)，無線采集模塊，無線接收模塊的特點(diǎn)和功能。采用這種方案，不必敷設(shè)電纜，節(jié)省了費(fèi)用和時(shí)間。該系統(tǒng)體積小，精確度較高，數(shù)據(jù)傳輸可靠性高，功耗低，功能易擴(kuò)展，適用于實(shí)驗(yàn)室，倉庫，家庭等多種應(yīng)用領(lǐng)域。關(guān)鍵詞STC89C52單片機(jī)LCD顯示屏NRF905無線收發(fā)系統(tǒng)監(jiān)測溫濕度傳感器BASEDONSINGLECHIPMICROCOMPUTERTEMPERATUREHUMIDITYCOLLECTIONDISPLAYANDCONTROLSYSTEMAUTHORZHANGWEIGUIDETEACHERLIUYAJUNGRADELEVEL2008PROFESSIONALELECTRONICANDINFORMATIONENGINEERINGCOMMUNICATIONDIRECTIONABSTRACTHISPAPERDISCUSSESTHESTG89C52MICROCONTROLLERASTHECORE,NRF905WIRELESSMODULEUSEDASABRIDGETOACHIEVEININDOORENVIRONMENTTEMPERATUREANDHUMIDITYOFTHECOLLECTION,TRANSMISSIONANDTHROUGHTHELCDSCREENTOSEETHECHANGEOFTHETEMPERATUREANDHUMIDITY,MAKETIMELYADJUSTTHEPOSSIBILITYGIVENTHEWIRELESSACQUISITIONMODULE,WIRELESSRECEIVINGMODULE,LCDDISPLAYMODULE,CONTROLMODULEANDSTC89C52SINGLECHIPCOMPUTERSTHETEMPERATUREHUMIDITYCOLLECTIONDISPLAYANDCONTROLSYSTEMDESIGNSCHEMEANDINTRODUCESWIRELESSMODULEOFHARDWAREANDSOFTWAREFLOWOFWORKTHISPAPERDESCRIBESTHESTC89C52MICROCONTROLLER,WIRELESSACQUISITIONMODULE,WIRELESSRECEIVINGMODULECHARACTERISTICSANDFUNCTIONUSETHISSCHEME,NEEDNOTLAYINGCABLE,SAVETHECOSTANDTIMETHESYSTEM,SMALLSIZE,HIGHACCURACY,HIGHRELIABILITYDATATRANSMISSION,LOWPOWERCONSUMPTION,THEFUNCTIONISEASYTOEXPAND,USEDINTHELAB,WAREHOUSE,THEFAMILY,ASWELLASAVARIETYOFAPPLICATIONSKEYWORDSSTC89C52MICROCONTROLLERLCDDISPLAYTHENRF905WIRELESSTRANSCEIVERMONITORINGSYSTEMTEMPERATUREANDHUMIDITYSENSOR1概論11前言隨著現(xiàn)在社會對信息的采集，控制需求變得越來越重要，因而作為獲取信息的手段如傳感器技術(shù),無線技術(shù)也得到了顯著地發(fā)展。而溫度，濕度作為與人們生活息息相關(guān)的信息元素也越發(fā)的得到重視，例如在農(nóng)業(yè)大棚生產(chǎn)、倉儲管理、氣象預(yù)測、生活起居及科學(xué)研究中對溫度，濕度都有十分嚴(yán)格的要求。而這所需用到的方法就不得不提到傳感器技術(shù)和無線技術(shù)的應(yīng)用。傳感器在環(huán)境數(shù)據(jù)采集方面扮演著重要的角色；再加上無線技術(shù)，便可以將很多的物體信息連接成一個網(wǎng)絡(luò)。環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)采集在現(xiàn)代工業(yè)和人們的日常生活中都有重要的意義，它作為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個綜合性的結(jié)果，在越來越多的領(lǐng)域扮演著重要的角色，如何使數(shù)據(jù)采集的多樣化，方便化和精度化是人們一直以來努力思考探索的方向。正是基于這種需要我設(shè)計(jì)了該套裝置?；趩纹瑱C(jī)的溫濕度采集顯示控制動裝置，預(yù)計(jì)通過無線技術(shù)來遠(yuǎn)程獲取環(huán)境溫濕度參數(shù)，有效的避免了危險(xiǎn)環(huán)境給人們帶來的傷害。無線控制的移動平臺可以很好的彌補(bǔ)遠(yuǎn)程操作而帶來的不便。當(dāng)然我這套裝置只是探索性、實(shí)驗(yàn)性的去設(shè)計(jì)制作，肯定會存在許多的不足之處，希望在以后的研究中間改進(jìn)加強(qiáng)。12主要研究內(nèi)容和意義本設(shè)計(jì)主要包含無線采集模塊系統(tǒng)，無線接收模塊系統(tǒng)兩大部分，能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)境中溫度，濕度的數(shù)據(jù)有效采集，傳輸，顯示和控制；并以LCD顯示的方式來提醒工作者及時(shí)了解環(huán)境中溫濕度的變化，并及時(shí)作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，保證環(huán)境中所需的正常溫濕度。特別適用于農(nóng)業(yè)大棚生產(chǎn)、倉儲管理、氣象預(yù)測、生活起居及科學(xué)研究中；也適用于家庭環(huán)境，有利于家人身心健康。而通過無線模塊實(shí)現(xiàn)顯得更加方便，快捷。不僅減少了有線連接的繁瑣，而且有效的避免了電氣干擾，增加了系統(tǒng)的有效性。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案21方案論證用干濕球濕度計(jì)或毛發(fā)濕度計(jì)來測量濕度的方法，早已無法滿足現(xiàn)代科技發(fā)展的需要。這是因?yàn)闇y量濕度要比測量溫度復(fù)雜得多，溫度可獨(dú)立測量，而濕度卻受其他因素（大氣壓、溫度）的影響。利用STC89C52單片機(jī)強(qiáng)大的功能，同時(shí)結(jié)合智能傳感器測量溫濕度有快速和使用簡便等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一個溫濕度采集系統(tǒng)來對溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過對實(shí)際環(huán)境的溫濕度測量，證明了該系統(tǒng)硬件電路布局設(shè)計(jì)簡單合理，體積小，功能齊全，精度高，成本低，性價(jià)比相當(dāng)高，是一款可以普及化的高精度溫濕度參數(shù)檢測儀。本設(shè)計(jì)通過溫濕度傳感器來采集環(huán)境中的溫度和濕度數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)處理后再通過無線采集模塊將兩種參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸至無線接受控制模塊，并用LCD液晶顯示屏顯示，讓我們清晰的了解到環(huán)境中的溫濕度情況。22系統(tǒng)框圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求及論證分析，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)所包含的總體電路方框圖如下圖1,圖2所示圖1溫濕度采集板ADC0809數(shù)模轉(zhuǎn)換電源5VLCD顯示NRF905發(fā)送無線模塊濕度傳感器溫度傳感器STC89C52單片機(jī)系統(tǒng)NRF905接受無線模塊STC89C52單片機(jī)系統(tǒng)圖2溫濕度顯示控制板為了達(dá)到上述功能，主要設(shè)計(jì)的硬件模塊有單片機(jī)控制最小系統(tǒng)（STC89C52單片機(jī)）、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊（ADC0809）、溫度傳感器模塊DS18B20、濕度傳感器模塊（HR31）、無線傳輸接收模塊NRF905、LCD12864液晶顯示模塊、控制模塊。電源5V繼電器控制設(shè)備3系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)31單片機(jī)及相關(guān)電路311STC89C52單片機(jī)簡介STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程FLASH存儲器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程FLASH，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能8K字節(jié)FLASH，512字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KBEEPROM，MAX810復(fù)位電路，三個16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。另外STC89X52可降至0HZ靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35MHZ，6T/12T可選。單片機(jī)STC89C52引腳圖如圖3所示P10TEXCI457RS9XDNWALVOGU圖3STC89C52單片機(jī)引腳圖下面就對本系統(tǒng)用到的STC89C52單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行介紹STC89C52是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲器（FPEROMFLASHPROGRAMABLEANDERASABLEREADONLYMEMORY）的低電壓，高性能COMOS8的微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL搞密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。STC89C52具體介紹如下主電源引腳2根；VCCPIN40電源輸入，接5V電源；GNDPIN20接地線；外接晶振引腳2根；XTAL1PIN19片內(nèi)振蕩電路的輸入端；XTAL2PIN20片內(nèi)振蕩電路的輸出端；控制引腳4根；RST/VPPPIN9復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn)2個機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位；ALE/PROGPIN30地址鎖存允許信號；PSENPIN29外部存儲器讀選通信號；EA/VPPPIN31程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令；可編程輸入/輸出引腳32根；STC89C52單片機(jī)有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、P1、P2、P3口，每個口有8位（8根引腳），共32根；PO口（PIN39PIN32）8位雙向I/O口線，名稱為P00P07；P1口（PIN1PIN8）8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P10P17；P2口（PIN21PIN28）8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P20P27；P3口（PIN10PIN17）8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P30P37。STC89C52主要功能如表1所示表1STC89C52主要功能主要功能特性兼容MCS51指令系統(tǒng)，8K可反復(fù)擦寫FLASHROM32個雙向I/O口，256X8BIT內(nèi)部RAM3個16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷，時(shí)鐘頻率024MHZ2個串行中斷，可編程UART串行通道2個外部中斷源，共6個中斷源2個讀寫中斷口線，3級加密位低功耗空閑和掉電模式，軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能312STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)控制芯片最小系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的8051單片機(jī)最小系統(tǒng)電路。包括控制芯片STC89C52單片機(jī)、晶振電路和復(fù)位電路。單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖4所示P7A5809TEXCIDVSLRNOGXWUPFKU圖4單片機(jī)最小系統(tǒng)313晶振電路的選擇晶振電路設(shè)計(jì)如圖5所示XAL130PFC2圖5晶振電路在晶振電路中使用了兩個30PF的電容（C1，C2）和一個晶振（Y1），分別接的是單片機(jī)的18，19引腳，晶振頻率選取的是110592MHZ,是因?yàn)橹饕紤]到在串口通信時(shí)的誤碼率的問題。下面給出最常用的兩種晶振頻率110592MHZ、12MHZ在同一波特率、同一定時(shí)器方式下串口通信時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的誤碼率的對比，見下圖6所示圖6不同晶振頻率下誤碼率對比從以上對比，不難看出，在9600BPS波特率下采用110592MHZ的晶振頻率進(jìn)行串口通信時(shí)是沒有誤差的，通信質(zhì)量很好。而12MHZ的晶振頻率卻高達(dá)851的誤差這樣大誤碼率，顯然是不能保證串口通信的質(zhì)量的。雖然在12MHZ晶振頻率下降低波特率到一定數(shù)值時(shí)，誤差是可以忽略的，但是這是以犧牲波特率為前提的，其必然降低串口通信的通信速率，故也不是很明智的辦法。所以綜合多方面考慮，我們最終采用了110592MHZ的晶振頻率。314復(fù)位電路的設(shè)計(jì)復(fù)位是單片機(jī)的初始化的操作。單片機(jī)控制器在上電啟動運(yùn)行時(shí)，都需要先復(fù)位。其作用是使CPU和控制器中其它部件處于一個確定的初始狀態(tài)，從這個狀態(tài)開始工作，因而，復(fù)位是一個很重要的操作方式。但單片機(jī)本身是不能進(jìn)行自動復(fù)位的。必須配合相應(yīng)的外部復(fù)位電路才能實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)采用按鍵電平復(fù)位電路，其連接方式如圖7所示K1VC0UF3圖7按鍵電平復(fù)位電路32模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊321ADC0809的選用模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC0809是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的CMOS工藝8通道，8位逐次逼近器。其內(nèi)部有一個8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。是目前國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的8位通用A/D芯片。322主要特性18路輸入通道，8位A/D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位；2具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?；3轉(zhuǎn)換時(shí)間為100S時(shí)鐘為640KHZ時(shí)，130S（時(shí)鐘為500KHZ時(shí)）；4單個5V電源供電；5模擬輸入電壓范圍05V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)；6工作溫度范圍為4085攝氏度；7低功耗，約15MW。323內(nèi)部結(jié)構(gòu)ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型A/D轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時(shí)電路組成。324引腳功能ADC0809引腳圖如圖8所示CGNPISTREO9LKFBU圖8ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換引腳圖ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖所示。下面說明各引腳功能IN0IN78路模擬量輸入端；21288位數(shù)字量輸出端；ADDA、ADDB、ADDC3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路ALE地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效；STARTA/D轉(zhuǎn)換啟動脈沖輸入端，輸入一個正脈沖（至少100NS寬）使其啟動（脈沖上升沿使0809復(fù)位，下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換）；EOCA/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）；OE數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量；CLK時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于640KHZ；REF（）、REF（）基準(zhǔn)電壓；VCC電源，單一5V；GND地。325ADC0809的工作過程首先輸入3位地址，并使ALE1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。直到A/D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖剑甘続/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。當(dāng)OE輸入高電平時(shí)，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問題是如何確認(rèn)A/D轉(zhuǎn)換的完成，因?yàn)橹挥写_認(rèn)完成后，才能進(jìn)行傳送。為此可采用下述三種方式（1）定時(shí)傳送方式對于一種A/D轉(zhuǎn)換器來說，轉(zhuǎn)換時(shí)間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。例如ADC0809轉(zhuǎn)換時(shí)間為128S，相當(dāng)于6MHZ的MCS51單片機(jī)共64個機(jī)器周期?？蓳?jù)此設(shè)計(jì)一個延時(shí)子程序，A/D轉(zhuǎn)換啟動后即調(diào)用此子程序，延遲時(shí)間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。（2）查詢方式A/D轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查詢方式，測試EOC的狀態(tài)，即可確認(rèn)轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。（3）中斷方式把表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號（EOC）作為中斷請求信號，以中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。不管使用上述哪種方式，只要一旦確定轉(zhuǎn)換完成，即可通過指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。首先送出口地址并以信號有效時(shí)，OE信號即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，供單片機(jī)接受。33環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊331DS18B20溫度數(shù)據(jù)采集環(huán)境溫度數(shù)據(jù)采集模塊主要使用了DS18B20傳感器。DS18B20是由美國DALLAS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)最新單線數(shù)字式溫度傳感器，主要特性如下可實(shí)現(xiàn)對一55到125范圍內(nèi)的溫度測量，并且測量溫度的誤差在05，實(shí)際系統(tǒng)的分辨率可單獨(dú)設(shè)定，并且保存在EEPROM中，即使斷電也能夠保存；現(xiàn)場溫度的測量值通過串行通信的方式傳輸，即“單線總線”的數(shù)字方式傳輸；系統(tǒng)供電電壓容許范圍大，可在3V到55V的范圍波動。DS18B20實(shí)物圖及引腳圖如圖9所示圖9DS18B20實(shí)物及引腳排列圖引腳功能簡介1DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端；2GND為電源地；3VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地）。332DS18B20與STC89C52單片機(jī)的連接本設(shè)計(jì)中DS18B20與STC89C52單片機(jī)的連接，見圖10所示GND5KR6VCP321QUDS8B0圖10DS18B20溫度傳感器連接電路這里使用了5K的上拉電阻來保證傳感器的正常工作，在實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，在數(shù)據(jù)線很短的情況下，即使不使用上拉電阻也可正常的工作。上拉電阻的選用要根據(jù)數(shù)據(jù)線的長短合適的選取。為了穩(wěn)妥起見，我們使用了一個5K的上拉電阻333HR31濕度數(shù)據(jù)采集環(huán)境濕度數(shù)據(jù)采集模塊主要使用了HR31濕敏電阻傳感器。HR31濕敏電阻是采用有機(jī)高分子材料的一種新型的濕度敏感元件，感濕范圍寬，長期使用性能穩(wěn)定，可以應(yīng)用于倉儲、車廂、居室內(nèi)空氣質(zhì)量控制、樓宇自控、醫(yī)療、工業(yè)控制系統(tǒng)及科研領(lǐng)域等廣泛的應(yīng)用。HR31的特點(diǎn)有優(yōu)良的線性，高性價(jià)比，耗能低，測量范圍廣，響應(yīng)迅速，抗污染能力強(qiáng)，性能穩(wěn)定等。HR31實(shí)物如圖11所示圖11HR31濕敏電阻334HR31濕敏電阻電路圖HR31采集的數(shù)據(jù)必須通過ADC0809轉(zhuǎn)換后和單片機(jī)相連。電路圖如圖12所示12PRGNDVCI0圖12HR31連接電路圖這里采用的是滑動變阻器來保證傳感器的正常工作。HR31功能指標(biāo)如下所示工作范圍2095RH60供電電壓15VACMAX正弦波工作頻率500HZ2KHZ額定功率02MWMAX正弦波中心值（AT251KHZ1VAC60RH正弦波）310K阻抗范圍（AT251KHZ1VAC60RH正弦波）198502K濕度檢測精度5RH特性參數(shù)AT1KHZ單位歐姆阻抗特性AT251VAC1KHZ注意事項(xiàng)（1）為防止極化現(xiàn)象，驅(qū)動傳感器所用的電壓或電流不應(yīng)含有直流成分；（2）請使用LCR交流電橋進(jìn)行測量，請勿使用萬用表測量；（3）避免結(jié)露情況；（4）推薦保存條件溫度1040濕度60RH以下。34NRF905無線模塊351無線NRF905簡介NRF905單片無線收發(fā)器是挪威NORDIC公司推出的單片射頻發(fā)射器芯片，工作電壓為1936V，32引腳QFN封裝（5MM5MM），工作于433/868/915MHZ3個ISM頻道。NRF905可以自動完成處理字頭和CRC（循環(huán)冗余碼校驗(yàn)）的工作，可由片內(nèi)硬件自動完成曼徹斯特編碼/解碼，使用SPI接口與微控制器通信，配置非常方便，其功耗非常低，以10DBM的輸出功率發(fā)射時(shí)電流只有11MA，在接收模式時(shí)電流為125MA。NRF905單片無線收發(fā)器工作由一個完全集成的頻率調(diào)制器，一個帶解調(diào)器的接收器，一個功率放大器，一個晶體震蕩器和一個調(diào)節(jié)器組成。SHOCKBURST工作模式的特點(diǎn)是自動產(chǎn)生前導(dǎo)碼和CRC，可以很容易通過SPI接口進(jìn)行編程配置。NRF905的實(shí)物如圖13所示圖13NRF905模塊352NRF905工作模式NRF905采用NORDIC公司的VLSISHOCKBURST技術(shù)。SHOCKBURST技術(shù)使NRF905能夠提供高速的數(shù)據(jù)傳輸，而不需要昂貴的高速M(fèi)CU來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理/時(shí)鐘覆蓋。通過將與RF協(xié)議有關(guān)的高速信號處理放到芯片內(nèi)，NRF905提供給應(yīng)用的微控制器一個SPI接口，速率由微控制器自己設(shè)定的接口速度決定。NRF905通過SHOCKBURST工作模式在RF以最大速率進(jìn)行連接時(shí)降低數(shù)字應(yīng)用部分的速度來降低在應(yīng)用中的平均電流消耗。在SHOCKBURSTRX模式中，地址匹配AM和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒DR信號通知MCU一個有效的地址和數(shù)據(jù)包已經(jīng)各自接收完成。在SHOCKBURSTTX模式中，NRF905自動產(chǎn)生前導(dǎo)碼和CRC校驗(yàn)碼，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒DR信號通知MCU數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)完成?？傊?，這意味著降低MCU的存儲器需求也就是說降低MCU成本，又同時(shí)縮短軟件開發(fā)時(shí)間。353NRF905基本特點(diǎn)NRF905無線收發(fā)模塊體積小、精度高、工作穩(wěn)定、抗干擾性強(qiáng)、通信穩(wěn)定。芯片結(jié)構(gòu)如圖14所示圖14NRF905芯片結(jié)構(gòu)芯片各部分功能及性能介紹1433MHZ開放ISM頻段免許可證使用；2接收發(fā)送功能合一，收發(fā)完成中斷標(biāo)志；3170個頻道，可滿足多點(diǎn)通訊和跳頻通訊需求，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)通訊TDMACDMAFDMA4內(nèi)置硬件8/16位CRC校驗(yàn)，開發(fā)更簡單，數(shù)據(jù)傳輸可靠穩(wěn)定；5工作電壓1936V，低功耗，待機(jī)模式僅25UA；6接收靈敏度達(dá)100DBM；7收發(fā)模式切換時(shí)間650US；8每次最多可發(fā)送接收32字節(jié)，并可軟件設(shè)置發(fā)送/接收緩沖區(qū)大小2/4/8/16/32字節(jié)；9模塊可軟件設(shè)地址，只有收到本機(jī)地址時(shí)才會輸出數(shù)據(jù)（提供中斷指示，可直接接各種單片機(jī)使用，軟件編程非常方便；10最大發(fā)射功率10毫瓦，發(fā)射模式最大電流30MA；接收模式電流122MA12標(biāo)準(zhǔn)DIP間距接口，便于嵌入式應(yīng)用；11內(nèi)置SPI接口，也可通過I/O口模擬SPI實(shí)現(xiàn)，最高SPI時(shí)鐘可達(dá)10M13采用高精度貼片晶振及品牌阻容元件，性能更優(yōu)，工作更穩(wěn)定。14尺寸小巧，不含天線25MM19MM；15發(fā)射速率50KBPS，外置433MHZ天線，空曠通訊距離可達(dá)200300米。NRF905引腳圖如圖15所示VCTX_E23PWU4LKD6AM78ISOG圖15NRF905引腳圖管腳及功能如表2所示表2NRF905管腳功能管腳名稱管腳功能說明1VCC電源電源3336VDC2TX_EN數(shù)字輸入TX_EN1TX模式TX_EN0RX模式3TRX_CE數(shù)字輸入使能芯片發(fā)射或接收4PWR_UP數(shù)字輸入芯片上電5UCLK時(shí)鐘輸出本模塊該腳廢棄不用，向后兼容6CD數(shù)字輸出載波檢測7AM數(shù)字輸出地址匹配8DR數(shù)字輸出接收或發(fā)射數(shù)據(jù)完成9MISOSPI接口SPI輸出10MOSISPI接口SPI輸入11SCKSPI時(shí)鐘SPI時(shí)鐘12CSNSPI使能SPI使能13GND地接地14GND地接地說明1VCC腳接電壓范圍為33V36V之間，不能在這個區(qū)間之外，超過36V將會燒毀模塊。推薦電壓33V左右2除電源VCC和接地端，其余腳都可以直接和普通的5V單片機(jī)IO口直接相連，無需電平轉(zhuǎn)換。當(dāng)然對3V左右的單片機(jī)更加適用3硬件上沒有SPI的單片機(jī)，可以用普通單片機(jī)IO口模擬SPI，不需要單片機(jī)SPI模塊介入，只需添加代碼模擬SPI時(shí)序即可413腳、14腳為接地腳,需要和母板的邏輯地連接起來5排針間距為100MIL,標(biāo)準(zhǔn)DIP插針，如果需要其他封裝接口，比如密腳插針，或者其他形式的接口，可以聯(lián)系我們定做6與51系列單片機(jī)P0口連接時(shí)候，需要加10K的上拉電阻,與其余口連接不需要7其他系列的單片機(jī)，如果是5V的，請參考該系列單片機(jī)IO口輸出電流大小，如果超過10MA，需要串聯(lián)電阻分壓，否則容易燒毀模塊如果是33V的，可以直接和RF905模塊的IO口線連接。模塊引腳和電氣參數(shù)說明RF905單片無線收發(fā)器工作在433/868/915MHZ的ISM頻段由一個完全集成的頻率調(diào)制器一個帶解調(diào)器的接收器一個功率放大器一個晶體震蕩器和一個調(diào)節(jié)器組成SHOCKBURST工作模式的特點(diǎn)是自動產(chǎn)生前導(dǎo)碼和CRC可以很容易通過SPI接口進(jìn)行編程配置電流消耗很低在發(fā)射功率為10DBM時(shí)發(fā)射電流為30MA接收電流為125MA進(jìn)入POWERDOWN模式可以很容易實(shí)現(xiàn)節(jié)電。RF905模塊性能參考數(shù)據(jù)如表3所示表3NRF905性能參數(shù)參數(shù)數(shù)值單位最低工作電壓30V最大發(fā)射功率10DBM最大數(shù)據(jù)傳輸率曼切斯特編碼50KBPS輸出功率為10DBM時(shí)工作電流9MA接收模式時(shí)工作電流125MA溫度范圍40TO85典型靈敏度100DBMPOWERDOWN模式時(shí)工作電流25UARF905模塊工作電壓與最大發(fā)射增益參考數(shù)據(jù)如表4所示表4NRF905工作電壓與發(fā)射增益工作電壓模塊VCC供電電壓模塊最大發(fā)射增益DBM33V73DBM36V10DBM35控制模塊為了實(shí)現(xiàn)對溫濕度的控制功能，設(shè)計(jì)一個繼電器控制電路模塊。這個模塊主要是通過對繼電器的控制來實(shí)現(xiàn)的。繼電器采用的是5V驅(qū)動的五腳繼電器?？刂齐娐穲D如圖16所示D15N407QS8P2GVC3子JR圖16繼電器控制電路從原理圖可以看到，我們設(shè)計(jì)中包含了4個繼電器。控制原理是在無任何控制信號的時(shí)候三極管截止，繼電器未吸和，對應(yīng)的發(fā)光二極管亮。當(dāng)單片機(jī)給一個低電平信號時(shí)三極管導(dǎo)通，繼電器吸和，對應(yīng)的發(fā)光二極管滅。發(fā)光二極管的限流電阻選用的是常用的470歐姆的電阻，三極管選用的是9012（PNP）,為了達(dá)到合適的驅(qū)動電流，三極管基極電阻選用的是1K的電阻。4軟件設(shè)計(jì)41總體程序流程圖設(shè)計(jì)采集板程序流程如圖17所示濕度采集ADC0809轉(zhuǎn)化NRF905開始結(jié)束初始化STC89C52圖17采集板程序設(shè)計(jì)流程圖接受控制板程序流程如圖18所示圖18接受控制板程序設(shè)計(jì)流程圖42分模塊程序設(shè)計(jì)對于相應(yīng)的硬件模塊，主要要設(shè)計(jì)的模塊程序分別是數(shù)據(jù)采集接受的程序設(shè)計(jì)，12864液晶屏幕顯示驅(qū)動程序的設(shè)計(jì)，繼電器控制程序設(shè)計(jì)。蜂鳴器的控制也只需控制相應(yīng)的單片機(jī)I/O口輸出高/低電平即可。下面我們將分別給出各個主要模塊程序設(shè)計(jì)的思路。421數(shù)據(jù)采集模塊的程序設(shè)計(jì)從硬件的設(shè)計(jì)和總體程序流程圖，我們可以看出，數(shù)據(jù)采集是一個很重要的步驟。對于數(shù)據(jù)采集我們主要是采集溫度、濕度等環(huán)境因素的數(shù)據(jù)，采用的傳感器分別是DS18B20，HR31。下面分別給出它們的程序設(shè)計(jì)思路。4211DS18B20的程序設(shè)計(jì)從上文給出的DS18B20的資料，在硬件連接正確且上電的情況下，要讀出溫溫度采集初始化NRF905LCD顯示繼電器開始結(jié)束STC89C52度數(shù)據(jù)，我們設(shè)計(jì)了以下幾個函數(shù)18B20讀字節(jié)函數(shù)UCHARREADONECHARVOID。函數(shù)功能向DS18B20讀一字節(jié)數(shù)據(jù)，入口參數(shù)無，出口參數(shù)DAT。18B20寫字節(jié)函數(shù)VOIDWRITEONECHARUNSIGNEDCHARDAT。函數(shù)功能向DS18B20寫一字節(jié)數(shù)據(jù)，入口參數(shù)DAT，出口參數(shù)無。18B20初始化函數(shù)VOIDINIT_DS18B20VOID。函數(shù)功能DS18B20初始化子程序，入口參數(shù)無，出口參數(shù)無。18B20讀溫度值函數(shù)READTEMPERATUREVOID。函數(shù)功能向DS18B20讀溫度值，并將溫度值存入字符數(shù)組。入口參數(shù)無，出口參數(shù)TEMPERATURE。DS18B20讀一次溫度數(shù)據(jù)的程序流程圖如圖19所示圖19溫度數(shù)據(jù)采集流程圖4212ADC0809以及適度數(shù)據(jù)采集的程序設(shè)計(jì)濕度數(shù)據(jù)的采集我們采用的是濕敏電阻HR31采集，因?yàn)闈衩綦娮枋请妷盒偷膫鞲衅?，所以單片機(jī)需要通過AD轉(zhuǎn)換才能識別并處理采集到的數(shù)據(jù)。對于ADC0809和濕度數(shù)據(jù)的采集我們設(shè)計(jì)了以下一些函數(shù)ADC0809初始化函數(shù)UCHARADC。函數(shù)功能ADC0809初始化，入口參數(shù)無，出口參數(shù)GETDATA。初始化DS18B20高低位轉(zhuǎn)換為實(shí)際溫度讀溫度寄存器值（高8低8位）再初始化DS18B20溫度轉(zhuǎn)換開始結(jié)束讀取濕度值函數(shù)VOIDREADGUANGZHAO。函數(shù)功能讀取光照值數(shù)據(jù)，并將濕度值數(shù)據(jù)存入字符數(shù)組，入口參數(shù)無，出口參數(shù)無。具體的代碼的編寫已經(jīng)完成，這里為節(jié)約篇幅，不再附上。ADC0809讀一次數(shù)據(jù)的流程圖如圖20所示圖20ADC0809數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程圖42132864液晶屏幕顯示模塊驅(qū)動程序設(shè)計(jì)12864液晶屏幕主要用于數(shù)據(jù)和信息的顯示，為驅(qū)動它正常工作，設(shè)計(jì)了以下一些函數(shù)12864寫指令函數(shù)VOIDZHILINGUCHARA函數(shù)功能寫一字節(jié)的指令到12864，入口參數(shù)A，出口參數(shù)無。12864寫數(shù)據(jù)函數(shù)VOIDSHUJU。函數(shù)功能寫一字節(jié)的數(shù)據(jù)到12864，入口參數(shù)B,出口參數(shù)無。位置函數(shù)VOIDWEIZHIUCHARX,UCHARY。函數(shù)功能設(shè)置12864的初始顯示位置，入口參數(shù)X,Y,出口參數(shù)無；有延時(shí)的顯示函數(shù)VOIDXIANSHIUCHARX,UCHARY,UCHARP。函數(shù)功能12864有延時(shí)顯示一個字符串，入口參數(shù)X,Y，P,出口參數(shù)無。無延時(shí)的顯示函數(shù)VOIDXIANSHI1UCHARX,UCHARY,UCHARP。函數(shù)功能12864無延時(shí)的顯示一個字符串，入口參數(shù)X,Y,P,出口參數(shù)無。12864初始化函數(shù)VOIDINITVOID。函數(shù)功能12864的初始化設(shè)置，入口參數(shù)無，出口參數(shù)無。具體的代碼的編寫已經(jīng)完成，這里為節(jié)約篇幅，不再附上。12864寫入一次顯示數(shù)據(jù)如圖21所示選擇輸入通道初始化ADC0809并讀取數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)存入字符數(shù)組初始化12864調(diào)用顯示函數(shù)寫入顯示數(shù)據(jù)12864顯示寫入數(shù)據(jù)開始結(jié)束開始結(jié)束圖2112864LCD一次顯示數(shù)據(jù)流程圖5系統(tǒng)調(diào)試51PCB板制作元器件封裝的選取和擺放本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要自己制作兩塊PCB板采集板PCB板和繼電器控制板PCB板。采集，控制板PCB板自己設(shè)計(jì)制成。這一步在PCB板制作過程中是很重要的，直接影響到板的大小、布線的難易及板的大小與美觀等。在ALTIUMDESIGNER中默認(rèn)的很多元件封裝可能會與采購的元件封裝不符，或大或小或引腳順序和數(shù)目不對，因此首先就需要對封裝不符的元件進(jìn)行大小和引腳距離的測量，然后自制封裝，載入元件庫，在原理圖中替代默認(rèn)封裝。在原理圖中將元件封裝修改完成后，將所有元件封裝導(dǎo)入PCB圖中進(jìn)行元件位置的大致擺放，擺放時(shí)，盡量將各模塊的元件放置在一起，便于布線與電路的檢測；元件也盡量放置緊湊，可避免線路過長和縮小電路板。當(dāng)然，元件擺好后不是就不能動了，在布線時(shí)，根據(jù)需要可進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，盡量使元件擺放整齊，布線方便、美觀。52電路板的調(diào)試PCB布線是制板過程中最難花費(fèi)時(shí)間最多的一步。采集板PCB板和繼電器控制板PCB板的制作采用的是雙面板面板，由于線路比較多，加上制版工藝的限制，采用自動布線功能難以完成本控制器合理的布線工作，因此采用了手工布線。手工布線過程中，在布線之前先要設(shè)置好布線的層面和部分布線規(guī)則。采集板PCB板，線寬設(shè)置為04MM，線與線之間的距離設(shè)置為08MM。繼電器板PCB板，線寬設(shè)置為04MM,線與線之間的距離設(shè)置為03MM。制作好電路板之后需要進(jìn)行硬件電路的測試。線路檢測根據(jù)電路圖用萬用表檢測PCB板線路是否有短路和斷路現(xiàn)象。焊接好元件后，根據(jù)電路圖檢查有極性元件是否反接，元件參數(shù)是否合適，再檢測元件引腳與對應(yīng)的線路是否接通，防止虛焊。將電源電路接通，用萬用表測量各輸出電壓值是否正常。確保PCB板上線路連接正常后，開啟自鎖開關(guān)將板上電源接通，再檢測各電源接口電壓是否正常，看各元件能否正常工作如有無發(fā)燙現(xiàn)象，過一段時(shí)間再檢測，確定硬件控制器的穩(wěn)定性。裝上單片機(jī)，再測量其電壓輸入口40引腳VCC電壓（5V）、31引腳EA/VPP引腳電壓（5V）、晶振兩引腳與地之間的電壓（22V左右）和降壓引腳之間的電壓（33V左右）；說明單片機(jī)能正常工作。53軟件調(diào)試硬件調(diào)試成功之后，依次對液晶顯示程序，NRF24L0無線模塊對采集量的傳輸程序，串口程序等進(jìn)行調(diào)試。54軟硬件結(jié)合調(diào)試硬件調(diào)試和軟件調(diào)試成功之后，將各部分程序進(jìn)行揉合處理，分別寫入相應(yīng)的單片機(jī)，看看整個系統(tǒng)能否正常按預(yù)期目標(biāo)工作。如果不能，還要從硬件和軟件部分找出相應(yīng)的原因，并依次解決問題。6總結(jié)通過一段時(shí)間地全心投入和辛苦努力，模擬無線系統(tǒng)完成了最終的調(diào)試工作，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求的功能。本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)通過無線采集溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)送到無線接收端，通過LCD顯示，繼電器控制的的思路。在整個制作過程中，遇到過一些困難，首先在硬件設(shè)計(jì)上，由于開始對NRF905無線模塊不熟悉加之其程序量較多，通過我多方面的查找資料，并不斷的向劉老師和同學(xué)請教，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源，最終找出比較完善的方案，在理論上能夠?qū)崿F(xiàn)功能要求。經(jīng)過學(xué)習(xí)，我積累了很多的關(guān)于無線傳輸?shù)慕?jīng)驗(yàn)，并且知道了在合理布線，PCB板制圖，檢查裝配無誤的情況下，如果還出現(xiàn)電路無輸出的情況，那么可以肯定是原理圖錯誤，這時(shí)就要回到原理圖進(jìn)行檢查?？傮w的檢查順序應(yīng)該是原理圖、PCB圖、裝配情況、焊接工藝。從整體來說這是一個復(fù)雜，繁瑣的過程。但是經(jīng)過這次設(shè)計(jì)也使我深深的認(rèn)識到一片耕耘，一片收獲參考文獻(xiàn)1李朝青單片機(jī)原理及接口技術(shù)M北京北京航空航天大學(xué)出版社，20052譚浩強(qiáng)C語言設(shè)計(jì)M北京清華大學(xué)出版社，20053宮俊卿,彭文標(biāo),趙亮方,操金點(diǎn)單工無線呼叫及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J安防科技,2008,024黃賢武，鄭筱霞，傳感器原理及其應(yīng)用成都電子科技大學(xué)出版社200275湯青波,朱文虎,周榮瑋單工無線呼叫系統(tǒng)J江西理工大學(xué)學(xué)報(bào),2007,016張超,吳占江,鄧亮輝無線呼叫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)J紹興文理學(xué)院學(xué)報(bào)自然科學(xué)版,2006,027吳文佳PT2262/PT2272編解碼IC在無線智能報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用J世界電子元器件,2004,128聶光義點(diǎn)對多點(diǎn)的多任務(wù)無線通信J單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2003,039徐麗香,陳榕福,吳忠仁,蔡志泉基于單片機(jī)的多路雙工無線呼叫系統(tǒng)微計(jì)算機(jī)信息,2007,1410趙負(fù)國現(xiàn)代傳感器集成電路M北京人民郵電出版社，200111吳文南,胡愛群,宋宇波短距離無線語音和數(shù)據(jù)傳輸模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J現(xiàn)代電子技術(shù),2007,0512湯榮生LCD顯示點(diǎn)陣字庫的提取J蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)，2002445483宏晶科技STC單片機(jī)用戶參考資料中文版HTTP/WWWMCUMEMORYCOM/DATASHEET/STC/STCADPDF/STC89C51RCRD_GUIDECHINESEPDF，2007110714SIEMENSTC35ITERMINALEB/OLHTTP/WWWWLTNETCN/INDEX0/TC35I/PDF/TC35I_ATC_V0301PDF15王瑟,劉超基于802154協(xié)議與嵌入式系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)J微計(jì)算機(jī)信息,2006,22203133致謝詞在這次設(shè)計(jì)中，劉亞軍老師在整體方案選擇、從理論指導(dǎo)到實(shí)際操作為我作出了認(rèn)真的分析和耐心的講解，無論是在物質(zhì)上和精神上都給予我大力的支持，使我能在比較寬松的環(huán)境下安心的做設(shè)計(jì)。整體方案確定以后，在細(xì)節(jié)問題上劉老師也給予了精心的指導(dǎo)和耐心的鼓勵。這樣才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利進(jìn)行下去，劉老師平易近人、思路開闊、思維周密、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，在繁忙的教學(xué)過程中還抽出時(shí)間給我們輔導(dǎo)，盡力解決我們在設(shè)計(jì)過程中遇到的各種問題，在定稿之際，對劉老師表示特別感謝。在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中困難重重，曾幾度相當(dāng)郁悶，不知到如何才好，但是在同學(xué)們的鼓勵、幫助之下，畢業(yè)設(shè)計(jì)才有了比較好的進(jìn)展，特別是室友文俊提出的寶貴建議使硬件電路設(shè)計(jì)趨于完善。在此向他表示感謝最后，再次向各位領(lǐng)導(dǎo)、各位老師、各位同學(xué)致以衷心的感謝獨(dú)撰聲明我聲明，本論文（設(shè)計(jì)）是由本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的，在完成論文（設(shè)計(jì)）時(shí)所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。姓名2012年5月23日翻譯資料隨著現(xiàn)代社會對溫度，濕度的要求日益重視。如何能夠有效地采集溫濕度，并加以監(jiān)視控制就顯得非常必要啦。傳統(tǒng)的溫濕度采集方法已不適用，新技術(shù)和新業(yè)務(wù)的開發(fā)和應(yīng)用就已提到十分重要的位置。如何充分利用現(xiàn)有有限的資源，發(fā)揮優(yōu)勢，開展多種增值業(yè)務(wù)，越來越為人們所重視。而傳感器在環(huán)境數(shù)據(jù)采集方面更加扮演著重要的角色，傳感器可以說是環(huán)境數(shù)據(jù)采集的核心內(nèi)容，沒有傳感器的參與，就無所謂數(shù)據(jù)采集。當(dāng)今社會中，環(huán)境數(shù)據(jù)采集在現(xiàn)代工業(yè)和人們的日常生活中都有重要的意義，它作為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個綜合性的結(jié)果，在越來越多的領(lǐng)域扮演著重要的角色，例如剛剛興起的物聯(lián)網(wǎng)概念，它就是利用傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集來得到物體的參數(shù)，再加上無線技術(shù)，便可以將很多的物體信息連接成一個網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)采集的多樣化，方便化和精度化是人們一直以來努力思考探索的方向。溫濕度傳感器的應(yīng)用便是在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生。農(nóng)業(yè)大棚生產(chǎn)、倉儲管理、氣象預(yù)測、生活起居及科學(xué)研究中對溫度，濕度的要求顯得非常的重要。然而有線的連接往往具有嚴(yán)重的局限性，不能有效地發(fā)揮工作能力。NRF905無線收發(fā)模塊體積小、精度高、工作穩(wěn)定、抗干擾性強(qiáng)、通信穩(wěn)定。特別適用于需頻繁傳送小流量數(shù)據(jù)的應(yīng)用，如倉庫管理、安全、數(shù)據(jù)采集、環(huán)境監(jiān)測等場合，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，減少了有線數(shù)據(jù)傳輸方式在場合上的限制。本文就是采用溫度，濕度傳感器來采集環(huán)境溫濕度，經(jīng)過無線傳輸，LCD顯示，來方便人們很好的調(diào)節(jié)溫濕度。本設(shè)計(jì)通過數(shù)據(jù)采集的采集環(huán)境中的溫度和濕度。將數(shù)據(jù)處理后再通過無線采集模塊將兩種參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸至無線接受模塊。讓我們了解環(huán)境中的溫濕度情況。為了達(dá)到上述功能，主要設(shè)計(jì)的硬件模塊有單片機(jī)控制最小系統(tǒng)（STC89C52單片機(jī)）、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊（ADC0809）、溫度傳感器模塊DS18B20、濕度傳感器模塊（HR31）、無線傳輸接收模塊NRF905、LCD12864液晶顯示模塊、控制模塊等等。論文由無線數(shù)據(jù)采集端系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)、無線數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)接收端的功能設(shè)計(jì)、軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)等部分組成。論文第一部分首先簡單介紹了STC89C52單片機(jī)的特點(diǎn)及功能應(yīng)用；論文第二部分重點(diǎn)介紹了無線模塊的性能特點(diǎn)和調(diào)試應(yīng)用環(huán)境，結(jié)合單片機(jī)，對無線采集監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了整體的功能設(shè)計(jì)，從而不僅確定了系統(tǒng)的原理圖，而且明確了系統(tǒng)的軟件功能模塊；論文第三部分依據(jù)無線采集監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集接收端的功能，對單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了電路原理圖的設(shè)計(jì)；論文第四部分根據(jù)無線采集接收系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)，來設(shè)計(jì)軟件的流程框圖，監(jiān)控終端使用C語言編程。采用軟件進(jìn)行了軟件仿真，并利用愛思仿真器進(jìn)行了仿真測試，完成論文預(yù)期達(dá)到的目的?；谶@種模塊，以NRF905作為無線傳輸模塊，可以開發(fā)出多種前景極其樂觀的各類應(yīng)用，如機(jī)房監(jiān)控、倉庫管理、基于單片機(jī)業(yè)務(wù)的無線監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)和遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用。該論文研究如何利用無線模塊結(jié)合單片機(jī)系統(tǒng)，將無線業(yè)務(wù)與顯示控制結(jié)合起來，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)有線系統(tǒng)的不足，而且可廣泛用于機(jī)房重地、圖書館、辦公室防盜、倉庫環(huán)境控制系統(tǒng)中，方便快捷的。WITHTHEMODERNSOCIETYOFTEMPERATURE,HUMIDITYOFTHEINCREASINGLYATTENTIONHOWTOEFFECTIVELYCOLLECTTEMPERATUREANDHUMIDITY,ANDMONITORINGANDCONTROLISVERYNECESSARYTHETRADITIONALTEMPERATUREANDHUMIDITYACQUISITIONMETHODSARENOTSUITABLE,NEWTECHNOLOGYANDNEWBUSINESSDEVELOPMENTANDAPPLICATIONHASBEENMENTIONEDINAVERYIMPORTANTPOSITIONHOWTOMAKEFULLUSEOFTHELIMITEDRESOURCESAVAILABLE,PLAYADVANTAGE,CARRYOUTAVARIETYOFVALUEADDEDBUSINESS,MOREANDMOREPEOPLEAREPAYINGATTENTIONTOWHILETHESENSORINENVIRONMENTALDATAACQUISITIONMOREPLAYSANIMPORTANTROLE,THESENSORCANBESAIDTOBETHECORECONTENTOFENVIRONMENTALDATACOLLECTION,NOSENSORSINVOLVED,THEREISNODATAACQUISITIONINTODAYSSOCIETY,ENVIRONMENTALDATAACQUISITIONINMODERNINDUSTRYANDPEOPLESDAILYLIFEAREIMPORTANTTOTHEDEVELOPMENTOFSCIENCEANDTECHNOLOGY,ITISACOMPREHENSIVERESULT,INMOREANDMOREFIELDSPLAYANIMPORTANTROLE,SUCHASTHEEMERGINGCONCEPTOFNETWORKING,ITISTHEUSEOFSENSORDATACOLLECTIONOBJECTPARAMETERS,COUPLEDWITHWIRELESSTECHNOLOGY,ITCANBEALOTOFINFORMATIONOFTHEOBJECTSARECONNECTEDINTOANETWORKDATAACQUISITIONOFDIVERSIFICATION,THECONVENIENCEANDACCURACYISALWAYSTHINKINGHARDEXPLORATIONDIRECTIONTEMPERATUREANDHUMIDITYSENSORAPPLICATIONISINSUCHCASESEMERGEASTHETIMESREQUIREAGRICULTURALGREENHOUSEPRODUCTION,STORAGEMANAGEMENT,WEATHERFORECAST,DAILYLIFEANDSCIENTIFICRESEARCHONTEMPERATURE,HUMIDITYREQUIREMENTISVERYIMPORTANTHOWEVER,CABLECONNECTIONOFTENHASSERIOUSLIMITATIONS,CANNOTEFFECTIVELYPLAYTHEWORKABILITYNRF905WIRELESSTRANSCEIVERMODULEHASTHEADVANTAGESOFSMALLVOLUME,HIGHPRECISION,STABLEOPERATION,STRONGANTIINTERFERENCE,STABLETRANSMISSIONESPECIALLYSUITABLEFORFREQUENTSMALLFLOWDATATRANSFERAPPLICATIONS,SUCHASWAREHOUSEMANAGEMENT,SECURITY,DATAACQUISITION,ENVIRONMENTALMONITORINGANDSOON,ECONOMYANDUTILITY,REDUCINGTHECABLEDATATRANSMISSIONONOCCASIONLIMITTHISPAPERISTHEUSEOFTEMPERATURE,HUMIDITYSENSORSTOCOLLECTTHETEMPERATUREANDHUMIDITYOFENVIRONMENT,THROUGHWIRELESSTRANSMISSION,LCDDISPLAY,TOFACILITATETHEPEOPLEGOODREGULATINGTEMPERATUREANDHUMIDITYTHROUGHTHEDESIGNOFDATAACQUISITIONACQUISITIONOFENVIRONMENTALTEMPERATUREANDHUMIDITYAFTERDATAPROCESSINGBYWIRELESSACQUISITIONMODULETWOPARAMETERDATAISTRANSMITTEDTOAWIRELESSRECEIVINGMODULELETUSKNOWTHEENVIRONMENTTEMPERATUREANDHUMIDITYCO