设计开发
数事投。海庆用
基于STC5A60S2的无线温度采集系统设计
张皓
(辽宁石化职业技术学院辽宁锦州121000)
摘要：本文所设计的无线温度采集系统是以STC12C5A60S2单片机核心处器为基础应用了nRF24L01进行无线传输，DS18B20温度传感器芯片对温度信息进行采集。详辆介绍了系统组成器件、工作原理、硬件应用和软件设计，给出了控制系统的设计运行流程运行测试表明，该无线测温系统机构简单、工作可靠、精度较高，能够实现安全有效的数据传输。
关键调：单片机STC5A60S2无线传输温度采集中图分类号：TP368.1
文献标识码:A
应用温度监测中的无线温度采集系统来对工农业，服务业以及环保等方面工程进行检测控制已经是必不可少的了。随着工农科技的快速发展，温度监测的作用越来越重要，然而对于一些复杂的环境，如监测范围很大，监测距离很远，布线极难的地方，就要求应用到无线温度监测系统了。本文的设计的核心处理器是单片机 STC12C5A60S2，采用nRF24L01无线数字传输芯片以及DS18B20 温度数据采集芯片组成数据传送系统对温度监控，设计了一种温度监控系统。
1系统总体设计
本文的无线温度采集系统的总体设计部分有：控制模块、无线收发模块，供电模块、信号采集模块以及上位机显示模块五部分。该系统主要功能就是把相应的温度信息进行采集、发送和处理，无线传感模块的核心控制单片机对节点有着控制和管理的作用，另外还能对数据进行处理。系统总设计的功能收发模块和硬件器件关系围如图1所示。
系统的工作原理是：温度传感器先完成对环境温度进行信息采集，从面把得到的数据信号通过单片机处理传输给射频收发模块的输人信号，接着利用射频收发模块把采集到的数据信号传输到上位机监测显示的模块上，进而对获得的数据完成分析处理以及存放。
信号采集模块
显示模块
控制模软无线收发模块
供电模块
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图1功能模块与硬件结构
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nRF24L01
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图2nRF2401A及其外围电路
收稿日期：201506-15
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文章编号：1007-9416(2015)06-0136-0)
温度采集系统主要的流程是利用DS18B20对环境温度实时采集，应用函数的初始化，配置nRF24L0I芯片相应的寄存器，另外以SPI串行接口来进行温度数据发送到nRF24L01芯片上当nRF24L01接收到调制数据时，先对数据进行解调，并通过IRQ信号通知单片机发送完成：然后将数据传送到带有无线收发模块的接收筛控制器 STC12C5A60S2上STC12C5A60S2再经过编制程序对数据进行处
理，最后把温度数据在上位机显示屏上显示。 2系统硬件设计
(1)控制模块。STC12C5A60S2芯片是整个系统的关键所在，能够直接对DS18B20进行控制温度信号的采集。它和以往的MCS-51 单片机指令是相互兼容的但有着8～12倍的运行速度，是运行速度快、低消耗和强抗干扰功能等为优势的新一代8051单片机。(2)温度采集模块。DS18B20是Dallas公司的一线式数字式温度传感器，采用-根I/O数据线既可供电又可传输数据。在现场采集温度数据时，将数据直接转换成数字量输出，在现场采集温度数据时，将数据直接转换成数字量输出，测量温度范围为-55~+125℃，在-10～85C时精度为±0.5℃，它有9～12位分辨率的可编程位，这样对应的温度分辨分别是0.5.0.25,0.125.0.0625，从而能够高精度测量。(3)无线收发模块。nRF24L01是一种高集成和低消耗的无线收发芯片，能够
开始 nRF24L01发送状态
+
复位DS18B20 跳过ROM 温度转换
全
读取温度值
本
发送温度值
义
发送完毕》
开始
设置无线模块按收模式
+
初始化串口数据接收设置
文
否有数珍
从RXFIFO读出数据 <接收完成，
数据发送到串口SBUF 监测软件显示采集数据
图3DS18B20工作流程和上位机工作流程
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作者简介：张酷(1981一),，男，辽宁鞍山人，研究生，讲师，研究方向：智能群集控制系统、单片机、PLC、传感器技术等。
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