无线湿温度监测系统的设计
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无线湿温度监测系统的设计
小编为您提供一篇关于无线湿温度监测系统的设计的毕业论
文开题报告，欢迎参考！
摘 要: 针对现实中更为便捷的监测湿温度的要求，下位机以
无线收发模块 nRF2401 为基础，配合 51 单片机和湿温度传感器
设计出了监测系统的硬件电路；上位机用 VC6.0 开发，可以实现
对监测结果的动态曲线显示，储存，打印。该设计可移植性好，
在仓库系统、电力系统、档案资料库、烟草和食品加工行业具有
广泛的应用前景。
关键词：无线通信；湿温度监测；单片机；串口通信；VC
1 引 言
随着经济发展，各行各业需要监测湿温度的场合越来越多。
现有的湿温度监测系统多是采用有线传输，不仅要敷设大量的电
缆，而且电源线，控制线，信号线混在一起，可能会出现相互之
间的干扰。尤其是当监测点过多时，布线复杂，有线传输的问题
会更严重。因此需要建立一套稳定可靠，管理科学，高效率的湿
温度监测系统。本文介绍的无线湿温度监测系统，改进和克服了
有线的上述缺点。改变温湿度测量点位置和增加或减少测量点数
目都非常方便。
2 方案设计
2.1 系统框图
整个系统可由多个无线传感器节点和一个中心节点组成。其
中，无线传感器节点分布在需要测量的现场,由湿度传感器和温度
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传感器完成对周围环境湿温度数据采集，送至单片机进行处理并
在液晶模块显示，然后通过无线发射模块将数据发送出去。监测
中心节点负责接收传感器节点的数据，由单片机处理后通过 RS-
232 串口传至 PC 端，进行图像的绘制，数据的处理和储存。当
湿温度超过预设阀值时，中心节点处蜂鸣器进行报警提示。
2.2 技术指标
温度测试范围：-55- +125 ℃ 测试精度：0.5 ℃湿度测试范
围：10%-100%RH 测试精度：1%RH无线传输范围：开阔地 80m 左
右。
3 系统组成模块
3.1 无线发射接收模块
系统通过无线收发模块传输现场采集的数据，系统所处环境
较恶劣，对数据传输的可靠性要求较高。综合考虑以上因素，采
用以 nRF2401AG 为核心芯片的无线数传模块。nRF2401AG 是单片
无线收发一体的芯片。模块工作电压为 2.7~3.6V，内置天线；采
用全球开放2.4GHz ISM 频段，免许可证使用；采用高效 GMSK 调
制最高传输速率达到 1Mbit/s，抗干扰能力强；有 125 个频道，
可满足多频及跳频需要；内置硬件 CRC 检错，支持点对多点通信
地址控制。
模块可以通过软件设置地址，只有收到本机地址时才会输出
数据，可直接连接各种 MCU，软件编程非常方便。nRF2401AG 可
通过软件设置 40 bit 的地址，适合点对多点的数据传输；CRC
纠检错硬件电路和协议，提高了系统的可靠性，且不再需要用软
2
件对传输数据进行差错控制编码，简化了软件编程。PTR4000PA
是PTR4000 的功率加强型产品，传输距离更远(开阔地约 300-
400m，室内约 50-100m)。nRF2401AG 最突出的特点是具有一种
ShockBurstTM Mode(突发模式)的通信模式。ShockBurst Mode 使
用芯片内部的先入先出堆栈区，数据可以从低速微控制器送入，
高速(1 Mb/s)发射出去，字头和校验码由硬件自动添加和去除。
其优点是功耗低，抗干扰能力强。
3.2 温度测量模块
温度传感器采用采用 Dallas 公司的单总线数字温度传感器
DS18B20，芯片内部集成了温度传感器和模数转换器。其测温范围
为-55-+125℃，测量的温度值可编程为9、10、11 和 12 位数字
表示，相应温度分辨力分别为 0.5℃、0.25℃、0.125℃ 和
0.0625℃。用户可设定温度超标报警的上、下限值。
DS18B20 为一线通信接口，必须先完成 ROM 设定，否则记忆
和控制功能将无法使用。主要首先提供以下命令之一：1）读
ROM，2）ROM 匹配，3）搜索 ROM，4)跳过 ROM，5)报警检查。这
些指令操作作用在没有一个器件的 64 位光刻 ROM 序列号，可以
在挂在一线上多个器件选定某一个器件，同时总线也可以知道总
线上挂有多少，什么样的设备。
3.3 湿度测量模块
湿度传感器采用 HS1101。HS1101 是 HUMIREL 公司生产的变
容式相对湿度传感器，采用独特的工艺设计。
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摘要：
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无线湿温度监测系统的设计小编为您提供一篇关于无线湿温度监测系统的设计的毕业论文开题报告，欢迎参考！摘要:针对现实中更为便捷的监测湿温度的要求，下位机以无线收发模块nRF2401为基础，配合51单片机和湿温度传感器设计出了监测系统的硬件电路；上位机用VC6.0开发，可以实现对监测结果的动态曲线显示，储存，打印。该设计可移植性好，在仓库系统、电力系统、档案资料库、烟草和食品加工行业具有广泛的应用前景。关键词：无线通信；湿温度监测；单片机；串口通信；VC1引言随着经济发展，各行各业需要监测湿温度的场合越来越多。现有的湿温度监测系统多是采用有线传输，不仅要敷设大量的电缆，而且电源线，控制线，信号线混在...
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作者：shokzz
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