无线环境传感器检测设计本科学位论文.docVIP

新疆大学毕业论文（设计）

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题目:无线传感器环境监测

学生姓名：陈宇星

所属院系： 信息科学与工程学院

专业：电子信息科学与技术

班级： 电子10-1

完成日期： 2013年3月1日

声明

本人郑重声明：此处所提交的学士学位论文《指纹识别系统的设计与实现》，是本人在导师指导下，在新疆大学取得学士学位前夕同小组成员一起进行研究所取得的研究成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。

论文作者签名:

日期

新疆大学毕业论文（设计）

摘要

摘要：本文研究了基于NRF24L01实现的无线传感器环境监测。主要以环境监测节点和数据接收终端组成。能够通过各种不同的传感器对环境进行实时监测。通过以AT89C51芯片为核心控制部件，实现了对区域内环境参数的监测。

关键词：NRF24L01C

目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章引言 1

1.1无线传感器环境监测系统简介 1

1.2本设计的主要研究工作 1

1.3本设计的意义 1

第二章系统分析和总体设计 2

2.1对无线传感器系统的要求 2

2.2系统组成及工作原理 2

2.2.1系统组成 2

2.2.2工作原理 3

第三章硬件电路的设计与实现 3

3.1AT89C51单片机介绍 3

3.1.1单片机各个引脚及其功能介绍 3

3.1.2单片机系统板原理图 5

3.2NRF24L01无线收发模块 6

3.2.1NRF24L01介绍及其引脚功能 6

3.2.2NRF24L01与单片机控制电路的连接 8

3.3DHT11数字温湿度传感器 9

3.4光敏传感器和MQ-5烟雾传感器 10

3.4.1光敏传感器介绍 10

3.4.2光敏传感器电路设计 12

3.5MQ-5传感器介绍 13

3.6ADC0809数模转换芯片 15

1．主要特性 15

2．内部结构 15

3．外部特性（引脚功能） 15

3.7LCD液晶显示模块 16

第四章软件设计与实现 18

4.1NRF24L01接收端与发送端的连调 18

4.1.1NRF24L01基本配置 18

4.1.2NRF24L01多对一的设置 20

4.2数字DHT11程序设计 22

4.3模数转换程序设计 25

4.4LCD液晶显示程序设计 26

第五章系统整体调试及结果 28

5.1发送与接收总体原理图 28

5.2PCB图 30

5.3实物展示 32

新疆大学毕业论文（设计）

第一章引言

1.1无线传感器环境监测系统简介

无线传感器技术是基于计算机技术，通信技术，微机电技术(Micro-Electro-MechanismSystem,MEMS)、片上系统(SystemonChip,SoC)、无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展，孕育出无线传感器网络(WirelessSensorNetworks,WSN)，并以其低功耗、低成本、分布式和自组织的特点带来了信息感知的一场变革。无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点，通过无线通信方式形成的一个多跳组织网络。无线传感器技术广泛的应用于军事、航空、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域。

1.2本设计的主要研究工作

本设计的主要工作是构造一个简单的实时无线环境监测系统，具体内容包括：

1.对NRF24L01无线收发器进行数据传输的研究。

2.基于C51单片机对各个模块进行控制的研究。

3.实现一个能实现2对1的传感器节点网络。

1.3本设计的意义

无线传感器网络是一种开创的新兴技术，当前传感网络，传感技术已经被认定为当今世界上最重要的研究之一，无线传感器各个节点的稳定运行是整个网络系统的保障。随着节能的倡导，对于研究无线传感器低功耗低成本的研究将成为工作的重点。其次，无线传感器的应用非常广泛，随着人们生活水平的提高，对环境要求也越来越高，一些工作单位对温度湿度还有其它指标都有严格的要求，所以无线传感器网络将越来越多的应用于我们的生活之中。

第二章系统分析和总体