基于MSP430的多点无线温度测控系统

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1、本文介绍了一种无线温度测控系统的设计方案。本系统由MSP430单片机控制温度传感器DS18B20采集每一路的12位数据，与2路开关量，一起送入无线收发模块PTR8000，进行发送，并在发送方显示当前的温度。同时51单片机控制另一块PTR8000接受数据，并把所接受到的数据通过串口通信传送到PC机显示，用户可以通过软件设定所需要的温度的上限和下限温度，实现报警功能。关键词：430单片机   51单片机 PTR8000  无线收发 串口通信 目 录第一章选题依据 1§1.1温度控制器的发展概况及现状 1§1.2本设计的

2、选题和研究内容 1第二章方案设计与论证 2§2.1总体方案设计 2§2.2系统模块方案 3§2.2.1温度传感器方案 3§2.2.2无线传输方案 4§2.2.3报警提示系统方案 4§2.2.4发送端温度显示 5§2.2.5接收端监控方式 5§2.3总体方案的选择 5§2.4方案的论证 6§2.4.1方案的可行性 6§2.4.2方案的经济性 6第三章硬件系统设计 7§3.1串口通信部分设计 7§3.2报警电路部分设计 8第四章 软件设计 9§4.1单片机串口程序 9§4.2上位机VB 11第五章 系统调试 13§5.

3、1分步调试 13§5.1.1、测试环境及工具 13§5.1.2、测试方法 13§5.1.3、测试结果分析 13§5.2统一调试 14结束语 15参考文献 16致 谢 17附录： 18附录一：系统工作总图 18附录二：系统原理图 18 第一章选题依据§1.1温度控制器的发展概况及现状在工农业生产和日常生活中，对温度的测量及控制占据着极其重要地位。首先让我们了解一下无线控制温度检测系统的应用领域：在粮食存储过程中对温度要求是特别的严格，采用无线全数字温度监控系统，能实时检测粮仓中的温度，确保粮仓内合适的温度环境，应用十

4、分方便和和灵活。在其他领域：消防电气的非破坏性温度检测，电力、电讯设备之过热故障预知检测，空调系统的温度检测，各类运输工具之组件的过热检测，保全与监视系统之应用，医疗与健诊的温度测试，化工、机械…等设备温度过热检测，采用无线温度检测控制是十分的安全可靠。因此无线温度检测系统应用十分广阔。§1.2本设计的选题和研究内容根据实际需要，本系统由上位机(PC机)、下位机（单片机）、收发模块及数据采集终端组成点对点的无线传输。PC机与单片机采集终端之间采用433MHz的频段作为载波频率。系统的工作方式采用主从应答方式，单片机

5、将采集数据指令下达给主收发器，从收发器对主收发器发出的地址信息进行处理，若与本机地址柏符则执行命令。采集终端将DS18B20温度传感器采集的数字信号由单片机传送到无线收发模块，PTR8000将接收到的数据按照一定的协议进行打包，加入字头和CRC(循环冗余校验)，发送给主收发模块，最后由单片机通过RS-232将数据传送到PC机，由PC机处理显示。第二章方案设计与论证本课题是要求利用MSP430单片机设计一个多点温度检测系统，要求方便，安全。要求测量温度范围在-10～50度，误差小于1度；采集的温度数据通过无线传输，接

6、收后显示采集的温度值（6位XX.XXXX），显示分辩率0.0005度。在温度超过预定值的时候，能自动报警，并且能够启动降温系统对温度进行控制。本设计中采集温度用MSP430单片机完成，MSP430单片机是TI公司具有代表性的一种超低功耗单片机，其处理功能强大，功耗非常低。在数据接收方，采用51单片机，其价格便宜，功能较强。§2.1总体方案设计经过分析，根据题目要求，现有如下三种方案：方案一：（框图如图2-1）图2-1 现场监控方案框图此方案为一传统的设计方法，系统简单，采用现场监控，在工业中不方便。假设在易燃易爆环

7、境中，那么，在现场监控，人生安全就存在隐患。方案二：（框图如图2-2）图2-2  MAX232串口通信监控方案方框图此方案实现了远程监控，能在现场和PC机上显示温度，但是MAX232的距离只能达到15米，与方案1相差不大。方案三：（框图如图2-3）图2-3 多点温度采集无线传输系统方框图此方案有效的利用了无线传输系统的优点，实现远程监控，能在距离很远的地方监控现场，方便人们工作和监控。§2.2系统模块方案§2.2.1温度传感器方案方案一：采用热敏电阻温度传感器（如MF5E）采集温度数据，再通过三点式线性校正法将采集

8、数据线性化，热敏电阻精度和灵敏度都还可以，但是线性转换电路相对复杂且难以调试。方案二：采用数字温度传感器DS18B20采集温度数据，采集的数据不用作任何处理直接送给单片机，因为其为单总线器件，所以接口相对简单，而且相比热敏电阻传感器，其精度和灵敏度更具有优势，价格也便宜。§2.2.2无线传输方案方案一：蓝牙，采用蓝牙技术的设备使用方便，可自由移动。与无线局域