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计算机科学与技术学院 课程设计报告 （ 2013 — 2014 学年 第 一 学期） 课程名称： 基于WIFI模块的无线数据传输 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 2015 年 7 月 课设要求： 课题：基于WIFI 模块的无线数据传输 课题内容： 随着科技进步，很多嵌入式设备使用以太网接口实现数据传输，有线方式需布线、使用点不灵活等问题，采用WIFI模块实现无线通信，方便、灵活成为很多嵌入式设备完成数据传输的首选。 课题关键是采用WIFI模块实现数据的无线传输，有多种传输方式、应用场合。每组根据兴趣，结合某一背景，提出较有新意的题目。写出项目规划书，实现目标等，并进行答辩，指导教师批准后实施。 硬件设备：提供：1个WIFI模块，自制：1个嵌入式采集与控制模块WIFI模块由实验室提供，基础的嵌入式数据采集模块、与WIFI模块通信的接口模块等由学生自行开发，亦可使用单片机课程设计时所用实验板 一、设计方向及初步设计流程： 用WIFI传输实时温度数据，从温度传感器（用户设备）——单片机——wifi模块——手机显示，即：用户设备是一温度采集器，由单片机完成温度的采集和WIFI模块的控制。手机需要温度数据时，则发送“1”（填写在如图1 发送文本框中，点击发送），单片机接收到“1”命令时候则需要将温度数据返回。反之，单片机发送数据手机亦然。 图1 二、具体方案： 元器件：ds18b20、单片机最小系统、wifi模块232-x、max232、RS232、FT232、5v变压器、安卓手机 1、传感器的选择： 1、1首先我们要确定传感器，这里我们选择了数字式温度传感器DS18B20 原因：DS18B20 新型单总线数字式温度传感器，集温度测量和A/D转换于一体直接输出数字量,接口几乎不需要外围元件,硬件电路结构简单,传输距离远可以很方便的实现多点测量;与单片机接口几乎不需要外围元件。 特点：DS18B20具有以下主要特性 (1)单总线接口方式:与微处理器连接时仅需要一条信号线即可实现双向通讯; (2)使用中无需外部器件,可以利用数据线或外部电源提供电能,供电电压范围3.3-5.5V; (3)直接读出数字量,工作可靠,精度高,且通过编程可实现9～12位分辨率读出温度数据,转换12的温度数据最大仅需要750ms; (4)温度测量范围-55℃～+125℃,-10℃～+85℃之间测量精度可达±0.5℃; (5)可设定非易失的报警上下限值,一旦测量温度超过此设定值,即可给出报警标志，通过软件写入用户报警上下限值 1、2 DS18b20的管脚图、电路连接方式及电源供电选择： 图2（a） 外部电源供电 （注意：在外部供电的方式下，DS18B20的GND引脚不能悬空 ，否则不能转换温 度，读取的温度总是85℃。） 1、3 ds18b20工作原理 1、3、1 ds18b20温度存储形式 DS18B20的温度数据用高低两个字节的补码来表示，如图2所示,S=1时表示温度为负,S=0时 表示温度为正 图3 在ds18b20的寄存器中，以补码的形式进行存储温度，如图3，一共2 个字节，LSB是低字节，MSB是高字节，寄存器中每个数字如同卡尺的刻 度一样分布，图3可以看出，二进制的最低位（2-4）变化1，代表温 度变化0.625℃ 1、3、2 ds18b20时序 ds18b20的硬件简单，这就增强了程序方面的要求，所以对ds18b20的时 序的掌握很重要 由于DS18B20采用的是1-W ire总线协议方式，即用一根数据线实现数据的双向传输， 单线通信功能是分时完成的， 有严格的时序概念， 因此读写时序很重要。系统对DS18B20的各种操作必须按协议进行。操作协议为： 初始化DS18B20（发复位脉冲）-发ROM 操作命令-发 HYPERLINK /product/searchfile/310.html \t _blank 存储器操作命令-处理数据。 工作时序为： 初始化时序 第一步：拉低DS18B20这个引脚，持续500us；第二步：延时60us；第三步：读取存在脉冲，并且等待存在脉冲结束（ds18b20在第二步之后会自动拉低电平60~240us） b.写时序 c.读时序 1、3、3 RAM存储器操作指令： （1）Read Scratchpad读暂存寄存器：0xBE （2）Convert Temperature启动温度转换：0x44，当发送一个启动温度转换的指令后，DS18b20开始进行转换 注意：若要读出当前的温度数据我们需要执行两次工作周期，第一个周期为复位、跳过ROM