无线环境监测模拟装置设计与总结
摘要： 本无线环境检测装置采用单片机为主控制器。主要思路是通过传感器监测环境温度的变化和光照的有无，并将采集的数据传输给单片机进行初步处理，再通过带有无线传输协议的电路传送给控制终端，并在终端上显示采集到的信息。
关键词：无线；环境监测；传输协议
1引言
现代工业对环境温度、光照的控制要求越来越高，许多车间在生产特定产品时都需要对车间温度、光照进行监控，本作品能满足市场对这类产品的需求。本作品用光电三极管、温度传感器收集环境数据，用单片机控制无线发射模块发射数据，无线接收模块接收，同时用单片机将传送的数据显示在液晶显示屏上。软件采用C语言编程。这一设计实现了自动探测、无线收发、自动显示及节点转发功能，结构简单，功耗低，探测距离可达到50CM以上且时延少干5S。本作品具有能耗低、传播距离远、探测灵敏度高等优点。
2整机系统框图
无线环境监测系统主要是由单片机、无线收发器和传感器构成的一套无线环境监测模拟装置，对周边温度和光照信息进行探测和显示。其中，监测终端主要由无线收发系统和单片机及显示模块构成；探测节点主要由传感器模块、单片机和无线收发系统构成。本作品可以分为以下几部分：显示模块、主机控制模块、无线收发模块和环境温度光照检测模块。
该装置由1个监测终端和2个探测节点组成。监测终端和探测节点均含一套无线收发电路，要求具有无线数据传输功能，收发共用一个天线。基于单片机的无线环境监测模拟装置硬件基础分为3个部，分别是两个探测节点上温度、光度采集电路、无线发射接收电路以及单片机最小系统和显示电路。考虑到系统本着低成本高实用性的设计原则进行设计，因此选择了简单明了的设计思路。装有温度传感器和光电传感器的两个探测节点可以对周围的温度和光照情况进行监测，监测的信息可以传送到单片机上并进入到发射电路部分。发射电路中的调制电路将信息通过编码电路与发送天线发送出去，接收天线接收到信号在接收电路中对信号进行解码放大处理，最后由单片机控制显示模块显示探测节点编号及其探测到的环境温度高低和光照的有无。每个探测节点以及监测终端都分别均含一套无线收发电路，用来完成探测节点间的通信以及探测节点与探测终端的通信。
发射电路采用ASK调制，把要发送的0，1信号经过ASK调制电路调制、放大后，经由天线发射出去。接收电路把天线耦合下来的信号，先经过三极管放大，再经过二极管检波把有用信号检测出来，检测出的信号送进集成芯片OP07中进行放大，最后通过三极管把集电极电位通过4。7k电阻上拉到+3V上。
毕业设计说明书目录
1 引言………………………………………………………………………………………1
2 整机系统框图……………………………………………………………………………1
3 硬件电路的设计与实现…………………………………………………………………2
3.1关于控制电路的选择……………………………………………………………2
3.2发射电路的分析与计算…………………………………………………………4
3.2.2 接收电路的分析与计算…………………………………………………5
3.2.3 通信协议的分析与计算 ………………………………………………8
3.3 各模块电路的方案选择与论证………………………………………………9
3.3.1 显示电路方案比较与选择………………………………………………9
3.3.2 无线收发模块的选择……………………………………………………9
3.3.3 时钟模块的选择…………………………………………………………9
3.3.4 温度光照检测模块………………………………………………………10
3.3.5 无线收发模块……………………………………………………………10
3.3.6 模块的最终选择…………………………………………………………10
3.3.6.1 有关ASK调制简介………………………………………………10
3.3.6.2关于DS18B20简介………………………………………………11
3.4 电路模块的分析与设计…………………………………………………………12
3.4.1 主要电路模块的分析与设计……………………………………………12
3.4.2 温度检测电路……………………………………………………………13
3.4.3 光照测量模块……………………………………………………………13
3.4.4 液晶显示电路……………………………………………………………14
3.4.5 电源供电模块……………………………………………………………15
3.4.6 最小应用系统设计…………………………………………………………15
4 软件设计………………………………………………………………………………16
4.1程序流程…………………………………………………………………………16
4.1.1监测终端程序流程图……………………………………………………16
4.1.2探测接点程序流程图……………………………………………………16
4.1.3通信协议流程图…………………………………………………………16
4.2程序………………………………………………………………………………17
5软硬件系统的调试………………………………………………………………………35
6 附录………………………………………………………………………………………37
参考文献
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