1. 研究目的与意义
温度是一种最基本的环境参数,人们的生活环境与温度息息相关, 冰箱、空调器、粮仓等日常生活中的领域都离不开温度的测量和控制。因此研究温度的测量方法和装置具有重要意义,测量温度的关键是温度传感器,传统的温度测量方法有反应速度慢、读数麻烦、测量精度不高、误差大等缺点。随着社会的进步和生产的需要，利用无线通信进行温度数据采集的方式已经渗透到生活的各个方面。
在工业现场，由于生产环境恶劣，工作人员不能长时间停留在现场观察设备是否运行正常，就需要采集数据并传输数据到一个环境相对好的操控室内，这样就会产生数据传输问题。在这样情况的下，由于厂房大、需要传输数据多，使用传统的有线数据传输方式就需要铺设很多很长的通讯线，浪费资源，占用空间，可操作性差，出现错误换线困难。而且，当数据采集点处于运动状态、所处的环境不允许或无法铺设电缆时，数据甚至无法传输。相比较之下，利用无线传输的方式进行数据采集更为便利。
在农业生产上，不论是温室大棚的温度监测，还是粮仓的管理，传统上都是采取分区取样的人工方法，工作量大，可靠性差。而且大棚和粮仓占地面积大，检测目标分散，测点较多，传统的方法已经不能满足当前农业发展的需要。当前的科技水平下，无线通信技术的发展使得温度采集测量精确,简便易行。
2. 研究内容与预期目标
为了实现温度智能检测的应用需求，还需要研制带有无线收发功能的上位机与下位机系统。nrf24L01是一个高速2.4G无线收发模块，具有传输速度快、功耗低、体积小、成本低等一系列优点，从而得到了广泛应用。为此本课题设计并制作一个基于nrf24L01及单总线技术的多点无线温度测量电路的下位机设计。该下位机通过nrf24L01模块以无线方式控制下的不同位置温度的的自动测量，测量结果能由LCD实时显示，并能通过nrf24L01模块以无线方式按照相关数据传输协议自动发送给上位机装置。从而达到我们所预想的结果。
3. 研究方法与步骤
| 本课题采用的研究方法是理论与实践相结合的方法。所谓理论，就是用所学的专业知识去分析无线数据传输电路是否能搭建。在这分析过程中，我们要搞清楚nrf24L01无线收发模块、单总线数字式温度传感器的工作原理和控制方式等；所谓实践，就是靠自己的动手能力来做出一个具体的实物来。并且，还要利用相关的编程软件去编写相关控制程序，仿真测试结果。利用自己来焊接所需的电路板，现场测试，来查找设计中的不合理之处，加以改正，最终完成课题研究。大致步骤如下： 1、针对性的查阅课题相关文献资料，学习课题相关知识，研究相应的硬件设计和软件编程，学习Verilog HDL语言、FPGA的软硬件的开发环境QuartusⅡ等。 2、了解有关nrf24L01无线收发模块的基本的工作原理、组成结构及模块接口标准。 3、了解单总线数字式温度传感器的工作原理和控制方式。 4、根据SPI时序协议动手编写nrf的接口驱动程序，设置其寄存器，并能访问跟写入寄存器数据，通过下载到开发板中实现点对点通信。 5、设计主控单元中双nrf2401无线模块的控制模块并进行仿真，并将程序下载到自己制作的电路中，验证程序跟电路的可靠性。 6、 开始编写毕业设计论文。
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4. 参考文献
| [1] 王金明. 数字系统设计与Verilog HDL.第7版[M]. 电子工业出版社, 2019. [2] 蔡泽利, 谭振江. 物联网智能无线节点自动监控数据采集系统设计[J]. 现代电子技术, 2018, 041(004):183-186. [3] 刘晓东, 吴佳琪, 黄旭,等. 基于FPGA的多功能数据采集系统设计[J]. 传感器与微系统, 2017(7):96-99. [4] 孙国峻, 吴睿龙, 仓思雨,等. 基于nRF24L01的电动汽车无线充电控制系统设计[J]. 单片机与嵌入式系统应用, 2018, v.18;No.216(12):87-91. [5] 冉玉梅. 基于无线的测温测距实验系统设计[J]. 无线互联科技, 2018, 15(21):26-27. [6] 王光芒, 周云山. 基于低功耗RF无线传输的电池管理系统设计[J]. 电源技术, 2018, 42(10):122-125. [7]罗箫 , 奚小东 , 吴晗平. 基于 nRF24L01模块无线传输的人体脉搏红外探测 系统设计[J]. .2018年5期 .武汉工程大学学报.2018年. Vol.40(5):585-590. [8] 戴丽佼, 刘焘. 基于nRF905无线模块的温度采集系统设计[J]. 现代电子技术, 2015(3):20-22. [9]赵道新, 李炳辰. 基于PCF8591的I^2C总线多路温度测量系统[J]. 制造业自动化, 2013, 35(005):36-37.
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5. 工作计划
1. 第1-3周 查阅相关文献资料，研究多点无线温度测量的的基本原理、无线控制方式及相关技术的发展状况，分析总结并撰写开题报告。
3. 第4-5周 学习verilog hdl语言、fpga的软硬件的开发环境quartusⅡ等。
4. 第6-7周 设计并制作整体硬件电路。
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