附录 22

1  绪论

1.1  研究背景与意义 

    随着社会的发展、科技的进步，人们现在自动化、信息化程度越来越高，单片机和传感器的应用领域越来越广。现实中温度与生产及生活密切相关，像仓库、农田、塑料大棚以及其他生产过程。当粮食所处环境内的温湿度条件满足微生物生长繁殖，就会发生霉变。一是水分，二是温度。粮食水分在安全水分以上就可能发生霉变，各种粮食的的安全水分，各地理位置不同由于环境温度不一样，粮食的安全水分标准是不一样的。现实中温度控制不适当导致的发霉急切需要一个温度测控系统来解决问题。而传统的温度传感器都是依赖线缆的方式甚至人工采样收集数据，这无疑是非常麻烦的还需要人工成本。而有线的又有着老化、成本高昂以及只适用于静物的问题。

因此自动无线测温控制系统设备室非常必要的。当前各行业越来越重视产品生产、物品管理和仓库存储环节，很多仓库存储非常重要的物质，如:烟叶、纺丝、药材、食品等。温湿度监测系统为了维护仓储商品的质量完好，创造适宜于商品储存的环境，当库内温湿度适宜商品储存时，就要设法防止库外气候对库内的不利影响；当监控到库内温湿度不适宜商品储存时，就要及时采取有效措施调节库内的温湿度。因此，建立实时的温湿度监控系统，保存完整的历史温度数据都已经进入了行业规范。

1.2  国内的研究状况  

 近十几年来，随着移动通信技术飞速发展，越来越多的信息采集和远程控制系统采用了无线数据传送技术，它与有线数传相比主要有布线成本低、安装简便、便于移动的优点，而且随着互联网技术的迅猛发展和快速普及，越来越多的基于单片机为微控制器的的测控设备或智能仪器仪表都需要通过互联网上进行数据交换或传输数据。但国内该领域与外国同类产品相比较，还是有很大的差距，在传感器模数转换时都会产生误差，无法否认的是，我国电子元器件的制造水平和国外电子元器件的过高价格制约了检测系统的发展，在这种现状下我们用无线传输来提高温度精度，对改善我国温度检测水平的落后有很重要的意义。

1.3  设计内容及要求  

     本文着重阐述以单片机控制，温度传感器DS18B20对温度的数据采集和处理，nRF24L01无线发送和接收模块的应用，4位共阳极数码管[1]对温度传感器处理后的温度进行显示，实现一定距离上的定点温度自动检测和发送接收。         

2  系统方案原理及其构成

2.1  无线温度测量系统构成

主要有两大部分:上位机微处理器控制系统、下位机测量系统。上位机微处理器控制系统是控制系统的核心, 是负责与下位机通信并完成显示任务和控制功能的，具体由显示芯片、单片机和无线收发芯片三部分组成[2]。下位机测量系统负责对测量点的温度测量, 并根据上位机的控制要求, 把测量点的信息返回给上位机控制系统，其具体由无线收发芯片，单片机，温度测量设备来完成。

2.2  系统框图

下图2.2是本文中的整体系统框图，主要展示了上位机与下位机的联系和运作流程。

上位机与下位机的总框图

2.3  无线测温系统工作原理

     通过无线温度传感器的单片微处理器控制将被测设备温度由温度传感器转换成数字信号，再通过无线发射接收模块传递至无线温度显示仪，通过微处理器将采集到的温度信息，通过存储芯片送LCD显示器显示，通过无线发送模块上传到上位机，上位无线接收模块接收并用单片机AT89S52处理。 AT89S52单片机无线温度监控系统设计+电路图+程序(2):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_61008.html