毕业设计：粮仓环境参量无线遥测系统的设计与实现.doc

学号： 24082201930 南湖学院 毕业设计文档材料 题 目： 粮仓环境参量无线遥测系统的 设计与实现 作 者 王永 届 别 2012 系 别 机械与电子工程系 专 业 电子信息工程 指导老师 杨宣兵 职 称 讲师 完成时间 2012.05 目 录 一、南湖学院毕业设计任务书 二、南湖学院毕业设计开题报告 三、湖南理工学院南湖学院毕业设计中期检查表 四、湖南理工学院南湖学院毕业设计答辩申请暨资格审查表 五、湖南理工学院南湖学院毕业设计指导教师评价表 六、湖南理工学院南湖学院毕业设计评阅教师评价表 七、湖南理工学院南湖学院毕业设计答辩记录表 八、外文文献翻译 南湖学院 毕业设计任务书 课题名称： 粮仓环境参量无线遥测系统设计与实现 学生姓名： 王 永 系 别： 机械与电子工程系 专 业： 电子信息工程 指导教师： 杨 宣 兵 2011 年 12 月 8 日 主题词、关键词 温度；湿度； 无线遥测； NRF905； 毕业设计（论文）内容要求 任务 实现粮仓的温度、湿度以及光照条件的测量，并完成测量数据的无线传输，传输距离20m∽50m，所设计系统包括远端测量节点和中心控制节点。 要求 1、完成温度、湿度、光照测量传感器的选型，MCU可以选择C8051单片机或者TI公司的MSP430系列单片机，无线通信可以选用NRF905芯片； 2、通信速率：1200bps或者2400bps； 3、实现远端节点和中心节点硬件电路设计。 4、完成测量与数据通信软件设计，远端节点测量数据通过无线方式传输到中心节点，中心节点通过UART串口传输给上位机，可以通过串口调试工具在上位机查看测量数据。 5、完成论文以及其他文档撰写。 文献查阅指引 [1].孙肖子等.电子设计指南.北京：高等教育出版社，2006.01 [2].孙肖子等. 模拟及数模混合器件的原理与应用（上册） 毕业设计开题报告 课题名称： 粮仓环境参量无线遥测系统设计与实现 学生姓名： 王 永 系 别： 机械与电子工程系 专 业： 电子信息工程 指导教师： 杨 宣 兵 2011 年 2 月 10 日 一、综述国内外对本课题的研究动态，说明选题的依据和意义： 研究动态： 人类的日常生活、生产活动和科学实验都离不开测试和信息采集。信息采集就是获取信息，是对实际工作中物理、化学、工程技术等方面的参量和数值信息进行提取的过程。由于信息本身不具备处理、传输的功能，只能通过一定的手段和方法将信息转化为可知的信号，并进行传输。 在日常生活、生产活动中，环境中的温度指标在许多场合中都是重要的参数，需要对其进行采集和控制。温度参数很多时候用于对工业工场、仓库管理、粮食蔬菜大棚、花卉温室、医疗制药等领域，需要对其监控，以达到生产生活需要，并及时对测试结果做出相应的处理。故研究温度数据采集系统具有很好的实际应用价值。随着科技的不断发展，传感器技术已成为国内外优先发展的科技领域之一，应用越来越广。温度数据采集的实现需要从对现场温度数据的有效获取开始，采用温度传感器能够实现对温度数据的有效采集及简单处理。随着集成芯片及各种无线技术的发展，针对一些现场环境比较复杂的地方，有线传输方式的布线会比较繁琐且不适宜在偏远、环境恶劣的情况下使用，而无线传输方式可以避免以上的问题，且在采集点较多和需更换采集位置的场合显得更为方便简单。 （二）依据和意义： 目前无线传输有很多种方式，根据通信距离可以分为无线广域网（WAN）、无线局域网（WLAN）和无线个人网（WPAN）。GSM、CDMA 和第三代移动通信技术（3G）能实现远距离的通信，属于 WAN 领域；WLAN 和 WPAN 领域中，短距离无线通信技术有 UWB 无载波通信技术、ZigBee 技术、Wireless USB 技术、蓝牙、Wi-Fi 技术等。本文采用由无线射频收发芯片与 MCU 组成的无线通信模块进行温度数据的无线收发。射频收发芯片可工作在免费 2.4GHz 的 ISM 频段，无需向中国无线电申请频段，具有低功耗的优点从而能够免除布线的麻烦，提高设备的可移动性，方便移动测试位置和随时增减点采集数目。此种构成的无线的模块，在传输速度和可靠性等通信实现能力上能够基本达到有线通信的标准。本文单片射频收发芯片采用挪威公司的 nRF905，其可满足低功耗、开发周期短的要求且集成模块小便于嵌入其他设备中使用。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： 研究的基本内容： 1．基于单片机设计一无线测温系统。 2．整个系统分为四个模块：电源模