【MT48】毕业论文：基于NRF24L01无线温度测量系统的设计与实现.doc文档

„„„„„„„„配置字„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„传输单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„报警单元„„„„„„„„„„„„„„„读出温度子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„温度转换命令子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„计算温度子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„显示数据刷新子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„无线通信协议„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„通信信道„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数据传输协议„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统仿真„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„电源电路的仿真„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„电源电路仿真„„„„„„„„„„„„„„„„„„芯片概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„引脚功能及描述„„设计要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„主控芯片方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„无线通信模块方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„温度传感方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„显示模块方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„单片机与机通信模块„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统方案确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„无线温度采集系统的硬件电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„单片无线模块„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„芯片概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„无线温度采集系统的硬件电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„单片无线模块„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„模块方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„单片机与机通信模块„„„„„„„„„„„„„„„„„„„无线通信模块方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„温度传感方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„显示部分内容简介„„„课题的国内外研究状况„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„本课题的研究内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统方案分析与选择论证„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统方案设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统设计要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„主控芯片方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„无线通信模块方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„温度传感方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„显示模块方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„单片机与机通信模块„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统方案确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„无线温度采集系统的硬件电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„单片无线模块„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„芯片概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„引脚功能及描述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„工作模式„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„工作原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„配置字„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„模块原理图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„温度采集端„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„采集单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„控制单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„显示单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„传输单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„报警单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„温度接收端„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„电源管理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„稳压电源的组成„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„电源设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„看门狗电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„时钟电路和复位电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„软件编制与程序实现„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统软件设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„上位机程序设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„下位机程序设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„程序设计语言的选用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„测温程序设计流程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„主程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„读出温度子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„温度转换命令子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„计算温度子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„显示数据刷新子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„无线通信协议„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„通信信道„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数据传输协议„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统仿真„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„电源电路的仿真„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„电源电路仿真„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„发送端温度采集与显示仿真„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„接收端显示温度仿真„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„总结与展望„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统调试„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„温度对比„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„总结与展望„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„附录„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„高了最少倍。

而在温度超过和低于时误差比较大，因为器件的温漂比较大。

温度测量技术是当今工业农业航天科研的领域的项不可或缺的技术，温度测量技术已经逐步发展了起来，它己经从当初的探索阶段发展到今天的成熟时期。

在无线温度测量中，测量系统中的传感器模块是测量所依靠主要方面，传感器模块设计的好与坏将直接决定着温度测量的精度，而感温元件的选取则是传感器的主要参数指标中较为关键的个，还有数据采集的过程中的有源放大电路的设计也是影响温度测量精度的个不能忽视的因素。

在数据处理模块和电子显示的模块中，无论是技术还是实验都已经是相当的成熟。

在科技高速发展的今天，高精度的温度测量技术的要求是多方面的，它实际上是个综合考虑的测量技术实现的过程，在考虑到影响测量精度的因素的同时，除了对器件的要求高考虑对外界的干扰及测量电路的干扰和相关技术实现以外，还要考虑到测量技术实现过程中的经济程度，特别是在工业和航天领域中尤其显得重要，技术的成熟度也是相当重要的项指标。

只是味的追求精度而忽略经济技术成熟度等其他影响温度测量精度因素是没有价值的。

这次设计和论述，不只是所学知识的系统和总结，而且我感觉也是个很好的学习机会，虽然碰到了比较大的困难，但是在指导老师的指导和帮助下以及和同学的切磋下，许多的难题也得到了相应的解决。