基于手持设备的无线温度采集系统设计-温度采集、wifi无线模块驱动程序及通讯软件设计
2023-02-28 23:09:01
论文总字数:15731字
摘 要
在数字信息化社会发展的今天,Wi-Fi技术正在快速的发展。快速便捷的数据信息传输得到人们普遍认可,物联网方向的研究促进了个各种Wi-Fi技术的发展。CC3200作为业界第一个设置有内置Wi-Fi的MCU,它的出现对物联网的发展有很大的推进。
本设计实现了一个基于 CC3200的无线温度采集系统。在文章中,对无线网络以及传感器有一定的介绍。并针对所使用的网络协议架构,进行了深度的讲解。在基于理论的基础上,完成了操作性实践,该设计主要是使用CC3200与TMP006两个芯片来完成整个无线温度采集及传输数据的。最后,对设计成果的展示以及不完善的地方,做了一定的总结。
关键词:无线传输;CC3200;TMP006
Abstract
In the digital information society development today, Wi-Fi technology is rapidly developing. Quick and easy data transfer is widely recognized, research direction of things to promote the development of a variety of Wi-Fi technology. CC3200 As the industry"s first with built-in Wi-Fi of MCU, its appearance on the Internet of Things has a great advance.
The design and implementation of wireless temperature acquisition system based on the CC3200. In the article, as well as wireless sensor networks have a certain presentation. And for the network protocol architecture used, it was explained in depth. On the basis of the theory is based on the completion of operational practice, the design is the use of two chips CC3200 and TMP006 temperature to complete the acquisition and wireless data transmission. Finally, the design of the outcome of the show and imperfections, do a certain conclusion.
Keywords: Wi-Fi; CC3200; TMP006;
目 录
摘 要 II
Abstract III
第一章 绪论 5
1.1 课题的背景和意义 5
1.2 无线网络温度采集的原理 6
1.2.1 无线网络温度采集的发展现状 6
1.3 无线网络技术的发展 6
1.3.1 无线传感器网络的基本概念 7
1.3.2 无线传感器网络应用现状 7
1.3.3 无线传感器网络未来展望 8
第二章 CC3200无线传感网络 9
2.1 IEEE 802.11简介 9
2.2 CC3200 简介 9
2.2.2 Wi-Fi网络处理器(CC3100) 10
2.2.3 电源管理 11
第三章 硬件设计 13
3.1 硬件整体设计 13
3.2 CC3200芯片功能描述 13
3.2.1 CC3200 LaunchPad功能简述 14
3.3.2 温度传感器TMP006 15
第四章 软件设计 17
4.1 整体设计 17
4.2 软件开发环境 17
4.3网络连接 17
4.3.1 CC3200网络驱动API 17
4.4 核心代码 18
4.4.1 主要代码 18
4.4.2 页面代码 19
第五章 系统测试 21
5.1 测试步骤 21
5.2 温度采集结果 21
5.3 结果分析 21
第六章 总结 23
致 谢 24
参考文献 25
第一章 绪论
1.1 课题的背景和意义
随着现代科技的进步,无线传感器应用于各个领域,其中也涉及到多种计算机方面的技术,例如目前盛行“物联网”技术所所及到的传感器技术、还有有一定历史的无线通信技术、还有最近十年迅速发展的分布式信号处理技术等等。无线传感器是有许多微型的传感器集成的,微型传感器将对被测对象所处的环境进行监测并收集数据,将这些结果通过无线传感网络传输到上位机上,用户通过电子屏幕能够看到所测得的数据以及信息。不得不说无线传感网络的出现给世界带来了巨大的变化,它将人们看不见摸不着的信息世界的数据通过物理世界呈现出来,使人们进一步认识了信息世界,赋予了人类通过机器采集自然界中的信息的能力。由于无线传感器具有强大的功能,这些年来很多专家着力研究无线传感器,其中无线温度采集系统就是利用无线传感器的原理,现已被应用到各大邻域,例如工业、农业等,目前也有许多家庭也安装了无线温度采集系统对室内进行实时测温。
在上个世纪中期,只有少部分的专家着手研究室内温度监控系统,由于技术的原因,当时温度监控系统所测得的数据不精确且具有局限性,而且没有实时记忆功能,只能靠人工手动记录。只有业界有了传感器技术,这个技术与单片机技术相结合并且在众多专家的深入研究下得以更新与升级,才使得温度监控系统日益成熟起来。到了上个世纪末,随着计算机发展与普及,温度监控系统做到了真正的监控,无需人工记录,在引入总线技术后做到了真正意义上的自动测温自动记录,升级成为自动化的温度监控系统。接下来的一段时间随着软件工程的出现,温度监控系统开始变得智能化,比如加入了实时报警功能等,但是由于室内地质问题,涉及到布线与接线的困难,因此无线通信的技术便很好地解决了这个问题,无需布线就直接能够测量温度。欧美很早就将无线通信技术在农业上面得以应用,他们由于需要对农作物的所处环境实时监控,更加精确的得到测量的数据使得农作物产量提升,因此引入无线通信技术通过无线传感器精确测温。
在测温测湿度仪器的发展初期,大部分测量仪器因技术原因只能单点测量,具有局限性,但是随着时代的发展及部分产业对实时测量以及精度的需求,这种单点测量的仪器已经不适用了,因此未来涉及到测温测湿度的系统开发必将应用到无线传感器网络通信,因为其优势能够更准确的更安全的进行室内测控。
当代工业发展比较迅速,但是施工环境一直存在安全隐患,一些企业为了保证工人的生命安全便采取远程采集数据的方式,但是如果使用有线传输的话需要布置大量的传输线,这样施工比较复杂而且投入成本很大,因此引入无线传输技术不仅能解决以上的问题而且大大降低了成本。
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