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摘 要

随着工业生产中智能化水平的迅速发展，生产过程需要对各产间中的温度进行检测和控制。全人工实时进行监控给工业生产带来了许多不便，所以有必要设计一个无线温度监控系统。本次基于单片机的多点无线温度监控系统设计采用STC89C52单片机为控制中心，NRF24L01为无线射频收发模块，温度监控设备分为主机和从机两部分，主机用于远程显示温度和设置温度阈值，从机用于对温度实施监控，当环境温度高于温度阈值，从机启动制冷装置；当环境温度低于温度阈值，从机启动制热装置，使得工业生产更加智能化，进一步提高工业生产效率，节约人员成本，本次设计系统经过测试，具有一定的实用价值。

关键词：NRF24L01 STC89C52 智能控制

Abstract： With the rapid development of intelligent level in industrial production, it is necessary to detect and control the temperature in the production process. It is necessary to design a wireless temperature monitoring system because of the inconveniences brought to industrial production by artificial real-time monitoring. The multi-point wireless temperature monitoring system based on single chip design USES STC89C52 single-chip microcomputer as the control center, NRF24L01 wireless rf transceiver module, temperature monitoring equipment is divided into two parts, host and from machine host for remote display temperature and set temperature threshold, from the machine is used to monitor temperature, when the temperature of the environment temperature is higher than threshold, from starting the machine refrigeration device; When the ambient temperature is lower than the temperature threshold, the slave machine starts the heating device, which makes the industrial production more intelligent, further improves the industrial production efficiency and saves the personnel cost. This design system has been tested and has certain practical value.

Keywords： NRF24L01 STC89C52 intelligent control

目 录

1 绪论 5

1.1 研究背景及意义 5

1.2 研究的目的 5

2 方案设计 6

2.1 系统设计方案 6

2.2 控制模块的选择 6

2.3 温度采集模块的选择 7

2.4 按键模块的选择 7

2.5 显示模块的选择 7

2.6 无线收发模块的选择 7

2.7 制热模块的选择 8

2.8 制冷模块的选择 8

3 硬件电路的设计 8

3.1 单片机最小系统 8

3.2 无线收发模块 9

3.3 按键模块 10

3.4 显示模块 10

3.5 温度采集模块 11

3.6 制热模块 11

3.7 制冷模块 11

3.8 整体硬件电路的设计 12

4 软件的设计 13

4.1 主机主程序的设计 13

4.1.1 无线接收子程序的设计 13

4.1.2 无线发送子程序的设计 15

4.1.3 按键子程序的设计 16

4.2 从机主程序的设计 16

4.2.1 无线发送子程序的设计 17

4.2.2 无线接收子程序的设计 17

4.2.3 温度监控子程序的设计 17

5 系统的调试 18

5.1 问题与解决方法 18

5.2 测试效果 19

结 论 22

参 考 文 献 23

致 谢 24

1 绪论

研究背景及意义

如今，各处都有温度的痕迹，随着经济水平的改善，随着科技信息的高速发展，工业的发展也越来越成熟，在工业生产的过程中，专业的工作人员通过精确的温度测量装置能有效的提高产品的质量，避免次品的产生，因此，温度的测量及监控显得越发的重要。它是科技生产中重要的物理参数，是工业生产中一个需要控制变量的因素，准确的温度测量有利于提高生产的精度。

我国的经济在世界上占据着举足轻重的地位，一个国家的工业发展直接决定着这个国家的经济实力和地位，而工业生产的效率高低是由多种因素决定，例如：温度、产品品种、规模大小，以及工艺手法等等。在目前部分国内的工业基地中，仍保留着传统的温度监控措施。传统的温度监控绝大多数是单点或者人工现场去记录控制。它所带来的缺点便是成本高、系统兼容性差、管理不方便等，不能满足于管理的系统化以及无人看守的需求。传统模式的运营已经跟不上如今时代发展的步伐，温度的监控系统亦有无限进步的空间。

二十一世纪的今天，计算机在各个行业领域都占有非常重要的地位。而工厂出于员工安全、生产效率、节约成本等方面的考虑，中大型工厂都会配备先进的温度监控设备，因其具备先进的控制算法，从而获得较好的工艺性能指标。此目的是利用计算机的超大规模集成电路的技术使得温度的监控更加智能化，便利化。

然而，对于中小型企业来说，由于设备成本等方面的顾虑，承担起一台大型温度监控系统设备的负担过于沉重，因此成本较低的基于单片机的多点无线温度监控系统设备具有广大的市场性。

研究的目的

基于研究背景的基础上，本次课题需要实现的功能有以下几点：

• 无线采集功能

可通过无线模块实施远程温度监控。

• 设置功能

可通过手动设置限定温度阈值。

• 显示功能

通过显示屏实时显示采集温度以及限定温度。

• 控制功能

通过温度传感器装置采集温度，温度高于温度阈值自动启动制冷模式 ；温度低于温度阈值自动启动制热模式。

方案设计

• 1. 系统设计方案

本次设计是基于单片机的多点无线温度监控系统设计，其中多点和单点的从机部分相同，故出于成本以及时间考虑，本设计以单点为例，系统架构具体如图2-1所示：

图2-1 系统架构图

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