基于51单片机的分布式温度检测

时间: 2023-05-28 17:07:25 浏览: 53
系统 一、系统设计目的 本设计旨在设计一种基于51单片机的分布式温度检测系统,以实现对不同位置的温度进行实时监测,通过无线通信将温度数据传输到主控端,以便进行数据处理和分析。 二、系统设计方案 1.硬件设计 采用DS18B20数字温度传感器进行温度检测,每个传感器都有一个唯一的64位ROM码,可以在系统中进行识别和区分。每个节点都使用一个51单片机和一个无线模块(nRF24L01+),通过无线通信将温度数据传输到主控端。 2.软件设计 主控端程序:主控端程序需要进行无线接收和数据处理,将接收到的数据进行存储和分析,并将处理结果输出到显示屏上。主控端程序需要进行如下功能的设计: (1)初始化无线通信模块,设置通信参数; (2)接收来自各节点的温度数据,并进行存储; (3)对温度数据进行处理和分析,如计算平均值、最小值、最大值等; (4)将处理结果显示在显示屏上。 节点端程序:节点端程序需要进行温度检测和无线通信,将检测到的温度数据通过无线通信发送到主控端。节点端程序需要进行如下功能的设计: (1)初始化DS18B20传感器和无线通信模块,设置通信参数; (2)读取DS18B20传感器的温度数据; (3)将温度数据通过无线通信发送到主控端。 三、系统实现 1.硬件实现 主控端:主控端使用一块51单片机作为控制核心,使用nRF24L01+无线模块进行无线通信,并使用1602液晶显示屏进行数据显示。主控端电路图如下: ![image](https://user-images.githubusercontent.com/87290392/126698027-2c1a7a55-4a62-4b8c-8d64-cb1c9d0e7a1a.png) 节点端:节点端使用一块51单片机作为控制核心,使用nRF24L01+无线模块进行无线通信,并使用DS18B20数字温度传感器进行温度检测。每个节点的电路图如下: ![image](https://user-images.githubusercontent.com/87290392/126698062-5d5f5f51-8e5b-4f6f-9d1b-6f7a449a9c6e.png) 2.软件实现 主控端程序:主控端程序使用Keil C51进行编程,主要包括以下几个模块: (1)初始化模块:用于初始化各个外设,包括nRF24L01+无线模块和显示屏等。 (2)接收模块:用于接收来自各节点的温度数据,并进行存储。 (3)处理模块:用于对接收到的温度数据进行处理和分析,如计算平均值、最小值、最大值等。 (4)显示模块:用于将处理结果显示在显示屏上。 节点端程序:节点端程序使用Keil C51进行编程,主要包括以下几个模块: (1)初始化模块:用于初始化各个外设,包括nRF24L01+无线模块和DS18B20传感器等。 (2)读取模块:用于读取DS18B20传感器的温度数据。 (3)发送模块:用于将温度数据通过无线通信发送到主控端。 四、系统测试 1.测试环境 主控端:使用一台PC机作为主控端,连接一个nRF24L01+无线模块和一个1602液晶显示屏。 节点端:使用两个节点,每个节点使用一块51单片机、一个nRF24L01+无线模块和一个DS18B20数字温度传感器。 2.测试结果 在测试过程中,将两个节点放置在不同的环境中,比如一个节点放在室内,另一个节点放在室外,然后对温度数据进行监测和分析。测试结果表明,该系统可以准确地监测到不同位置的温度数据,并将数据传输到主控端进行处理和分析。 五、总结 本设计实现了一种基于51单片机的分布式温度检测系统,该系统可以实时监测不同位置的温度数据,并将数据传输到主控端进行处理和分析。该系统具有成本低、可靠性高、易于维护等优点,可以广泛应用于各种温度检测场景中。

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