无线温度采集节点的设计.rar

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  • 更新时间:2014-11-25
  • 论文字数:18956
  • 课题出处:(小松)提供原创资料
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摘 要: 在现代工业生产活动中,温度作为一种可以被实际测量的重要参数,能够起到对设备运行状况、生产环境等外界因素进行实时监控的作用,以保证整个生产活动正常运行。近年来,短距离无线数据传输作为无线通信产业的新兴领域发展迅速,其应用更是无处不在,已成为人们生产生活中不可或缺的部分。因此,短距离无线数据传输已经成为了一种方便的通信方式。

本文主要设计了基于射频传输技术的无线温度采集节点,将短距离无线数据传输技术和传感器技术相结合。设计首先利用从节点的温度传感器采集温度信息,传送给主控模块,再通过无线传输芯片发送给汇聚节点,完成整个温度采集过程。

设计硬件部分主要分为几大模块:主控模块对节点的温度采集功能和无线收发功能进行管理和控制;传感模块通过单片机的指令控制,利用温度传感器准确快速地采集温度信息,发送回单片机。无线收发模块主要是完成从节点在接收到汇聚节点发送的指令后,将采集的温度信息发送给汇聚节点这一系列过程,是设计中关键的一部分;最后电源模块给整个系统提供电能,保证各芯片正常运行。软件部分由收发两个流程组成:从节点的传感模块采集温度返回给单片机,经由汇聚节点发送命令后,从节点将温度信息通过无线收发模块发送给汇聚节点,汇聚节点接收信息,流程完毕。

关键词:温度采集;无线传输;单片机

 

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 课题的目的与意义-1

1.2 相关研究现状-1

1.2.1 无线数据传输的现状-1

1.2.2 温度测量技术的发展状况-3

1.3 主要研究内容-4

第2章 设计相关原理-5

2.1 无线节点系统设计通常的设计方案-5

2.2 无线数据传输原理-6

2.3 无线通信距离的改善-7

2.3.1 接收机灵敏度-7

2.3.2 接收机抗干扰分析-7

第3章 硬件设计-9

3.1 系统结构-9

3.2 主控模块-9

3.3 传感模块-12

3.3.1 SHT11的内部结构和工作原理-12

3.3.2 SHT11温度和湿度值的计算-13

3.4 无线收发模块-15

3.5 电源模块-19

第4章 软件设计-21

4.1 从节点发送流程-21

4.1.1 从节点发送流程设计-21

4.1.2 Si4432的初始化配置-22

4.2 驱动设计-23

4.2.1 RTC驱动设计-23

4.2.2 SHT11的驱动设置-23

4.3 主程序运行-24

4.4 汇聚节点接收流程-25

4.4.1 汇聚节点接收流程设计-25

4.4.2 Si4432的初始化设置-26

4.4.3主程序运行-27

第5章 总结与展望-29

5.1总结-29

5.2展望-29

参考文献-31

致  谢-33


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