基于nRF24L01的远程温度检测系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着微电子技术、传感器技术、嵌入式技术以及通信技术的飞速发展，数据采集和检测系统得到了广泛的应用，用于检测各种参数的仪表也越来越多。这些仪表种类繁杂，分布往往比较分散，这些仪表实时采集数据的工作量也越来越大。如何高效率、低成本地采集这些离散的数据是迫切需要解决的科技难题。对于许多检测现场，由于需要检测的范围广，检测的对象种类繁多，需要投入大量的人力、物力进行设备的维护和检测工作。同时，受现场环境和应用对象的限制，存在着各种各样的恶劣条件，使人们不易到现场长时间的检查采集一些数据，进行大量的布线工作则是不经济、不合理的。

在现实生活中，这种无线温度采集系统已经被成功应用于工农业、环境监测、军事国防、机器人控制等许多重要领域，而且类似于这种温度采集系统的无线通信网络已经被广泛的应用到民用和军事领域。凡是布线繁杂或不允许布线的场合都希望能通过无线方案来解决。为此，需要设计相应的接口系统，控制这些射频芯片工作，完成可靠稳定的无线数据通信。

如今人们生活水平有了显著的提高，居住条件也逐渐变得智能化。很多家庭都会安装室内温度采集控制系统，其原理就是利用无线通信技术采集室内温度数据，并根据室内温度情况进行遥控通风等操作，自动调节室内温度湿度，可以更好地改善人们的居住环境。目前有些设计能够实现无线温度采集，但价格过高是其最大的缺点。在实际温度控制过程中既要求系统具有稳定性、实时性又需要降低功耗。因此设计一种低功耗的无线温度检测系统很有意义。本文提出了采用单片机控制的基于nrf24l01实现无线温度测量系统。该系统能实现对温度的检测，能够同时进行温度检测，是可以实现远程控制的无线温度检测系统。低功耗、实时性的无线温度检测是该设计的一个特点。

2. 研究内容与预期目标

研究内容：

设计一个基于单片机的温度控制系统，采用温度采集芯片ds18b20来检测温度，采用nrf24l01模块对温度数据进行无线传输。

（1）完成nrf2401无线模块设计电路、无线模块控制电路设计；

3. 研究方法与步骤

认真研读任务书的要求，调研和收集设计过程中可能使用的资料、例图，熟悉单片机的基本原理，了解该单片机的硬件组成和结构。熟悉整个系统的调试方法，了解硬件系统各部分电路的设计及各模块的功能。对不明白的部分通过查阅资料，向指导老师请教，和同学讨论解决。具体分为以下步骤：

（1）对系统进行总体设计，并选取系统的主要功能模块器件

本次设计采用2块c51单片机作为主控芯片，分为主机接收模块和分机发送模块两部分。分机发送部分由温度采集芯片ds18b20、无线收发射频模块nrf24l01与c51单片机组成。主机接收模块由c51单片机、led显示模块、报警模块和无线射频模块组成。

4. 参考文献

[1] 何希才, 薛永毅.传感器及其应用实例[m]. 北京：机械工业出版社.2004

[2] 沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现[m]. 北京：电子工业出版社.2005

[3] 蔡占辉.基于nrf24l01的远程温度检测系统设计[j]. 通信与信息处理.2010

5. 工作计划

（1）2017.2.20—2017.3.09查阅资料，撰写开题报告；

（2）2017.3.10—2017.3.30硬件功能分析，熟悉mcs-51系统指令及编程语言；

（3）2017.4.01—2017.5.01设计电路原理图、编制应用程序；