[工学]基于超再生无线技术的环境探测系统设计.doc

引 言 近年来,随着无线通信和计算机通信在全球的迅猛发展,采用无线手段提供数据传输的业务越来越多,无线通信还可以用于一些人类无法到达的地方，还有恶劣的环境进行环境探测，也可以用于无线控制，给人们生活带来了很大的帮助. 由于AT89S52单片机可以直接应用在对温度测量的各种测温器件。而且运用超再生无线技术可以把采集到的温度进行无线发送接收。本文就介绍了一种基于单片机的温度测量的方法和超再生无线传输原理。而且完成了该系统的软硬件设计，可以完成最基本的数据传输。 超再生无线通信技术在特殊的工作环境中有许多优点:操作起来简单，灵敏度高，而且很稳定，价格便宜，比较适合于恶劣环境探测具，发展前景良好。 1. 方案论证 1.1 系统功能定义 根据设计要求，可以先大致勾勒出要完成设计，需要几个模块具有如下图所示的的功能。 图1-1功能模块框图 1.2 总体方案 通过对系统功能的定义，可以将基于单片机的数字温度计采用温度传感DS18B20作为测温元件用来满足温度测量,并将温度信号经由其本身所具有的A/D转换功能,转换成数字信号经单片机处理，用超再生无线发送模块发送，接收模块接收到的数据再经单片机处理，再用数码管显示，从而完成温度的测量无线传输。 整个系统控制将由AT89S52单片机芯片为核心构成。选用DS18B20作为测温元件，用超再生无线发射器和接收器作为无线传输元件,各个检测信号、显示信号可由单片机的I/O口进行。 2.系统硬件电路设计 2.1 系统硬件框图 根据系统功能要求，可以先大致勾勒出完成任务所需的系统硬件框图如下： 图2-1数据采集模块硬件框图 图2-2数据接收模块硬件框图 主控模块采用性价比较高的单片机芯片，在其内部将预设好的程序储存，可通过程序的运行控制测温模块进行测温，测温模块主要是由DS18B20构成，将其与所测对象进行接触即可获取被测对象的温度数据，无线发送模块它是由一个能产生等幅振荡的高频载频振荡器,和一个产生低频调制信号的低频振荡器组成，无线接收模块超再生检波接收器：超再生检波电路实际上是一个受间歇振荡控制的高频振荡器，这个高频振荡器采用电容三点式振荡器，振荡频率和发射器的发射频率相一致，报警模块只有当温度超出预定值时才会工作，而所测得的温度将通过显示模块的数码管以数字形式显示。 2.2 测温模块 本设计的测温元件采用的是DS18B20测温元件,DS18B20是由DALLAS(达拉斯)公司生产的一种温度传感