毕业论文（设计）基于STC89C52无线温度计的设计说明书.docVIP

课 程 设 计 题目：基于STC89C52无线温度计的设计 班 级 ：电子专业 小组成员：李坏 指导老师： 时 间：2012 前言 温度是一个非常重要的参数。在工业、医疗、军事和生活等许多地方，都需要用到测温装置来检测温度。传统直接布线测量不满足要求，特别是在某些环境恶劣的工业环境不现实因此采用温度检测尤为必要。目前有些设计能够实现无线温度采集，但过高是其最大的缺点。在实际温度控制过程中既要求系统具有稳定性、实时性又需要因此设计一种低功耗的无线温度检测系统很有意义。本文提出一种采用单片机实现的无线温度测量系统。该系统能实现对温度的检测，能够同时进行温度检测，是可以实现远程控制的无线温度检测系统。低功耗、实时性的无线温度检测是该设计的最大特点。DS18B20 LCD1602 目录 前言 2 目录 3 1 系统方案选择与分析 5 1.1 系统方案设计 5 1.2 主控芯片方案 5 1.3无线通信模块方案 5 1.4 温度传感方案 5 1.5 显示模块方案 5 2 主要芯片介绍和系统模块硬件设计 6 2.1 STC89C52单片机 6 2.2 单片2.4GHz nRF24L01无线模块 10 2.2.1 nRF24L01芯片概述 10 2.2.2 引脚功能及描述 10 2.2.3 工作模式 11 2.2.4 工作原理 12 2.2.5 配置字 13 2.2.6 nRF24L01模块原理图 14 2.3 温度传感器 DS18B20 14 2.3.1 DS18B20管脚配置和内部结构 15 2.3.2 DS18B20的工作原理 16 2.3.3 DS18B20的硬件设计 18 2.4 显示模块 19 2.4.1 LCD1602接收端显示模块 19 2.5 电源电路设计 20 3 系统软件设计 21 3.1 单片机软件设计 21 3.1.1 发送端软件设计 21 3.1.2 接收端软件设计 21 4 系统仿真 22 4.1 电源电路的仿真 22 4.1.1 +5V电源电路仿真 22 4.2 发送端温度采集与显示仿真 22 4.3 接收端LCD1602显示温度仿真 23 5 硬件电路板设计 24 5.1 系统硬件原理图 24 5.1.1 发送端原理图 24 5.1.2 接收端原理图 25 5.2 系统PCB图 26 5.2.1 发送端PCB图 26 5.2.2 接收端PCB图 26 5.3 硬件制作 27 5.4 硬件调试 28 5.5 硬件调试结果……………………………………………………………….28 6总结……………………………………………………………………………….29 1 系统方案选择与分析 1.1主控芯片方案 采用传统的STC89C52 单片机作为主控芯片。此芯片价格便宜、操作简便，低功耗，比较经济实惠。 1.2 无线通信模块方案 采用nRF24L01无线射频模块进行通信，nRF24L01是一款高速低功耗的无线通信模块。他能传输上千米的距离（加PA），而且价格较便宜，采用SPI总线通信模式电路简单，操作方便。 1.3 温度传感方案 采用美国DALLAS公司生产的 DS18B20可组网数字温度传感器芯片，具有耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。使用DS18B20线路简单，编程容易，但是精度低。(STC89C52(NRF24L01 图1 发送框图 接收： NRF24L01(STC89C52-(LCD1602 图2 接收框图 2主要芯片介绍和系统模块硬件设计 2.1 STC89C52单片机 单片机是一种集成的电路芯块采用了超大规模技术把具有运算能力（如算术运算、逻辑运算、数据传送、中断处理）的微处理器（CPU）,随机存取数据存储器（RAM），只读程序存储器（ROM），输入输出电路（I/O口），可能还包括定时计数器，串行通信口（SCI），显示驱动电路（LCD或LED驱动电路），脉宽调制电路(PWM)，模拟多路转换及A/D转换器等电路集成到一块单片机上，构成一个最小然而很完善的计算机系统。这些电路能在软件的控制下准确快速的完成程序设计者事先规定的任务。总的而言单片机的特点可以归纳为以下几个方面：集成度高、存储容量大、外部扩展能力强、控制功能强、低电压、低功耗、性能价格比高、可靠性高这几个方面。 单片机有着微处理器所不具备的功能，它可以独立地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能这就是单片机的最大特点。然而单片机又不同于单板机，芯片在没有开发前，它只是具备功能极强的超大规模集成电路，如果赋予它特定的程序，它便是一个最小的、完整的微机控制系统。它与单板机