案论证与选择设计方案方案本设计的测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，用数码管就可以将被测温度显示出来，在数据传输方基于单片机的温度测控系统的设计面可以用红外发射对管发射和接受数据，这种设计需要用到转换电路，感温电路比较麻烦。方案二进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用只温度传感器，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。在无线传输方面，可以考虑用无线模块，用液晶显示。方案选择传统的测温元件有热电偶和热电阻，而它们测出的般都是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部硬件支持，电路及软件调试复杂，制作成本高。从以上两种方案中，很容易看出采用方案二所设计的电路和软件都比较简单，采用种智能温度传感器作为检测元器件，测温范围，分辨率最大可达。可以直接读出被测温度值。采用线制与单片机相连，减少了外部硬件电路，具有低成本和易使用的特点。本设计方案系统可由主控制器显示电路数据传输电路串口通讯电路及测温器件组成。从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比可以挂接任意多个传感器，组成多点测温系统。在外部供电的方式下，的引脚不能悬空，否则不能转换温度，读取的温度总是。本设计中采用外部电源供电方式，其与单片机的接口电路如下图所示基于单片机的温度测控系统的设计无线传输模块的设计无线模块的介绍模块简介无线通讯模块，采用全球开放频段，免许可证使用，最高工作速率达，频道满足多点通信和跳频通信需要，体积小巧约，高效调制，抗干扰能力强，特别适合工业控制领域。它的工作电压为，推荐，但是不能超过可以把电压尽可能靠近但是不超过。其特点有全球开放频段免许可证使用最高工作速率，高效调制，抗干扰能力强，特别适合工业控制场合，可以传输音频视频频道，满足多点通信和跳频通信需要内置硬件检错和点对多点通信地址控制低功耗工作，待机模式下状态仅为内置天线，体积小巧模块可软件设地址，只有收到本机地址时才会输出数据提供中断指示，可直接接各种单片机使用，软件编程非常方便内置专门稳压电路，使用各种电源包括开关电源均有很好的通信效果标准间距接口，便于嵌入式应用传输距离开阔地无干扰视距米，具体距离视环境而定能方便的控制距离，做等支持无线唤醒的芯片结构内置地址解码器先入先出堆栈区解调处理器时钟处理器滤波器低噪声放大器频率合成器，功率放大器等功能模块，需要很少的外围元件，因此使用起来非常方便。的功能模块如下图所示。基于单片机的温度测控系统的设计工作模式有工作模式有四种收发模式配置模式空闲模式和关机模式。的工作模式由和三个引脚决定，详见下表。工作模式收发模式的收发模式有收发模式和直接收发模式两种，收发模式由器件配置字决定，具体配置将在器件配置部分详细介绍。收发模式收发模式下，使用片内的先入先出堆栈区，数据低速从微控制器送入，但高速发射，这样可以尽量节能，因此，使用低速的微控制器也能得到很高的射频数据发射速率。与射频协议相关的所有高速信号处理都在片内进行，这种做法有三大好处尽量节能低的系统费用低速微处理器也能进行高速射频发射数据在空中停留时间短，抗干扰性高。的基于单片机的温度测控系统的设计技术同时也减小了整个系统的平均工作电流。在收发模式下，自动处理字头和校验码。在接收数据时，自动把字头和校验码移去。在发送数据时，自动加上字头和校验码，当发送过程完成后，数据准备好引脚通知微处理器数据发射完毕。发射流程接口引脚为当微控制器有数据要发送时，其把置高，使工作把接收机的地址和要发送的数据按时序送入微控制器把置低，激发进行发射的发射给射频前端供电射频数据打包加字头校验码高速发射数据包发射完成，进入空闲状态。接收流程接口引脚和接收通道配置本机地址和要接收的数据包大小进入接收状态，把置高后，进入监视状态，等待数据包的到来当接收到正确的数据包正确的地址和校验码，自动把字头地址和校验位移去通过把这个引脚般引起微控制器中断置高通知微控制器微控制器把数据从移出所有数据移完，把置低，此时，如果为高，则等待下个数据包，如果为低，开始其它工作流程。配置模式在配置模式，字节的配置字被送到，这通过和三个引脚完成，具体的配置方法请参考本文的器件配置部分。空闲模式的空闲模式是为了减小平均工作电流而设计，其最大的优点是，实现节能的同时，缩短芯片的起动时间。在空闲模式下，部分片内晶振仍在工作，基于单片机的温度测控系统的设计此时的工作电流跟外部晶振的频率有关，如外部晶振为时工作电流为，外部晶振为时工作电流为。在空闲模式下，配置字的内容保持在片内。关机模式在关机模式下，为了得到最小的工作电流，般此时的工作电流小于。关与微处理器的接口。学研究得到了质的飞跃，那么可以毫不夸张地说，单片机技术的出现则是给现代工业测控领域带来了次新的技术革命。目前，单片机以其体积小重量轻抗干扰能力强对环境要求不高高可靠性高性能价格比开发较为容易，在工业控制系统数据采集系统智能化仪器仪表办公自动化等诸多领域得到极为广泛的应用，并已走人家庭，从洗衣机微波炉到音响汽车，到处都可见到单片机的踪影。由于系列单片机的模块化结构比较典型，应用灵活，为许多大公司所采纳，使系列的单片机产品日新月异，在国内外单片机应用中占有重要的地位。敏电阻，随着环境温度的变化，它的阻值也发生线性变化，用处理器采集电阻两端的电压，然后根据个公式就可温范围广，测温准确等优点，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，工厂或科研实验室使用。目前温度计的发展很快，从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计热电偶温度计数字温度计电子温度计等等，温度计中传感器是它的重要组成部分，它的精度灵敏度基本决定了温度计的精度测量范围控制范围和用途等。传感器应用极其广泛，目前已经研制出多种新型传感器。但是，作为应用系统设计人员需要根据系统要求选用适宜的传感器，并与自己设计的系统连接起来，从而构成性能优良的温度测控系统。温度传感器的发展现状温度传感器是各种传感器中最常用的种，早期使用的是模拟温度传感器，如热但是，作为应用系围控制范围和用途等。传感器应用极其广泛，目前已经研制出多种新型传感器。设计所介绍的温度测控系统与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确等优点，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，工厂或科研实验室使用。目前温度计的发展很快，从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计热电偶温度计数字温度计电子温度计等等，温度计中传感器是它的重要组成部分，它的精度灵敏度基本决定了温度计的精度测量范围控制范围和用途等。传感器应用极其广泛，目前已经研制出多种新型传感器。但是，作为应用系统设计人员需要根据系统要求选用适宜的传感器，并与自己设计的系统连接起来，从而构成性能优良的温度测控系统。温度传感器的发展现状温度传感器是各种传感器中最常用的种，早期使用的是模拟温度传感器，如热敏电阻，随着环境温度的变化，它的阻值也发生线性变化，用处理器采集电阻两端的电压，然后根据个公式就可计算出当前环境温度。随着科技的进步，现代的温度传感器已经走向了数字化，外形小，接口简单，广泛应用在生产实践的各个领域，为我们的生活提供便利。随着现代仪器的发展，微型化，集成化，数字化正成为传感器发展的个重要方向。美国半导体公司生产的温度传感器采用单总线协议，即与单片机接口仅需占用个端口，无需任何外部元件，直接将环境温度转化为数字信号，以数字码方式串行输出，从而大大简化了传感器与微处理器的接口。单片机的特点及发展单片微型机又称嵌入式微控制器，是世纪年代中期发展起来的种大规模集成电路器件。它在块芯片内集成了计算机的各种功能部件，构成种单片式的微型计算机。世纪年代以来，国际上单片机的发展迅速，其产品之基于单片机的温度测控系统的设计多令人目不暇接，单片机应用不断深入，新技术层出不穷。单片机的应用技术是项新型的工程技术，其内涵随着单片机的发展而发展。为使教学面向国民经济主战场随着电子技术，特别是随大规模集成电路的产生而出现的微型计算机技术的飞速发展，人类生活发生了根本性的改变。如果说微型计算机的出现使现代科学研究得到了质的飞跃，那么可以毫不夸张地说，单片机技术的出现则是给现代工业测控领域带来了次新的技术革命。目前，单片机以其体积小重量轻抗干扰能力强对环境要求不高高可靠性高性能价格比开发较为容易，在工业控制系统数据采集系统智能化仪器仪表办公自动化等诸多领域得到极为广泛的应用，并已走人家庭，从洗衣机微波炉到音响汽车，到处都可见到单片机的踪影。由于系列单片机的模块化结构比较典型，应用灵活，为许多大公司所采纳，使系列的单片机产品日新月异，在国内外单片机应用中占有重要的地位。因此，单片机技术开发和应用水平已逐步成为个国家工业发展水平的标志之。本设计的主要工作本设计研究的内容就是以单片机为主要控制元件，通过温度传感器实现对温度的采集，利用无线传输模块完成数据传输使用时钟芯片实现温度实时显示，通过液晶显示所测温度和时间。并且通过转串口线实现与机的通信，使温度值可以在机上显示出来，通过机可以实时监控各点的温度状况。本设计所介绍的单片机控制的温度测控系统基本测温范围在，精度误差小于，无传输温度并用液晶显示器和机显示温度值，可以任意设定温度的上下限报警功能，与传统的温度计相比，具有读数方便，显示实时温度，测温范围广，测温准确等优点，其输出温度采用数字显示，可以用于对测温比较准确的场所，或工厂仓库及科研实验室等各个领域。设计方用电。地形地貌优势项目所在区域地势平坦，拆迁任务较少，便于直接开发，四周无任何污染源及较大噪声源。工程地质及水文地质该地区位于湍河东岸，地质条件较为复杂，上部为粘土，下部为中粗砂层。内乡县地，有珍贵