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STC89C52单片机的轨道温度遥测系统设计+电路图+程序(2)

时间:2019-05-19 18:50来源:毕业论文
本系统中采用的是DS18B20作为高精度温度传感器,并且采用了无线收发芯片nRF905 ,10 dBm的发射功率和天线与芯片的柱形,是50 kbps的传输速度,并外置433MHz天


本系统中采用的是DS18B20作为高精度温度传感器,并且采用了无线收发芯片nRF905 ,10 dBm的发射功率和天线与芯片的柱形,是50 kbps的传输速度,并外置433MHz天线,在铁轨处相对于空旷的位置通讯距离可达300米左右,可以有效地实现各段铁轨温度的测量,并进行远程监控。
1.2系统总体设计
设计的内容是远程铁轨温度监控系统的发送以及接收部分。整个铁轨遥测系统大致分为软件和硬件两个部份。使得在硬件的基础上,完成软件的设计。设计的各部分要求如下。
1.2.1 完成系统硬件和软件的总体设计。
1.2.2 完成无线nRF905软件部分的设计。
1.2.3 完成LCD驱动部分的程序设计。
1.2.4 完成DS18B20温度采集部分的程序设计。
1.2.5 完成C51单片机的主程序设计。
1.2.6 实现铁轨温度遥测的过程演示。
1.3主要章节安排
第一章  绪论
第二章  遥测系统的发送端和接收端的硬件设计框架,并介绍硬件元器件性能。
第三章 软件的总体设计,及其软件流程图。
第四章 硬件的制板与焊接。
第五章 系统的调试。
第751章 总结与展望。
第二章 系统硬件框架
2.1 硬件部分的选择
2.1.1 温度传感器的选择
方案一:采用热电阻温度传感器。热电阻是利用导体的电阻随温度变化的温度传感器热电阻。热电阻是由导体温度测量元件采用电阻特性随温度变化,更多应用铂、铜、镍、耐热性。其主要特征和精度高测量范围大,便于测量距离。
铂的物理化学性质非常稳定,耐氧化能力强、易于纯化、复制、工业、高的电阻率,因此,铂电阻温度测量和温度的高精度标准.工业标准的缺点是价格高,低温度系数,磁场的影响下,在还原性介质中易被玷污的脆。根据测温范围和IEC标准的200 650℃,强度比W(100)= 1.3850,R0和10 100Ω,测量误差允许±0.15℃±0.002 | T |),B类±0.3°C + T | | 0.005)。
温度系数,铜,铂电阻的高强度、低成本、易于纯化和处理;但其电阻率低,腐蚀性介质中使用稳定性差.工业中50℃~180°C的温度测量。
方案二:DS18B20,温度测量从55℃125°C + +,- 10~85°C时,测量精度±0.5℃,测量分辨率在0.0625℃,电源电压为3.3 5V。它支持”模式数字传输总线”,以形成一个网络的传感器。此外,不需要进行线性校正,非常容易使用,界面简单、低廉,热敏电阻温度不同,经典,可以直接读取温度测量,并根据实际需要,通过简单的编程方式记录数字9~12位,分别在93.75ms和750ms将值转换位和9到12位数字温度。它体积小,接口方便,传输距离等,含有寄生电源。
该系统具有以下特点:
(1)不需要备用电源,可以通过信号线;
(2)串口发送数据,不需要外部元件;
(3)零功耗待机;
(4)抗干扰的温度测量系统,适用于现场恶劣的环境,如环境监测设备,过程控制,温度测量电子消费类产品。
综合两个方案比较,成本是相似的,第二个方案具有抗干扰能力强,精度高,电路结构简单,选择第二作为温度传感器的设计。
2.1.2  单片机
在大多数电子设计成本的考虑,基于单片机的首选,目前,8位。8位单片机中仍然起着重要的作用,国内8位单片机MCS-51系列及其兼容机的比例最大。由于其结构不改变系统硬件电路,设计人员可以很容易地选择不同公司的单片机产品,他们只需要把重点放在芯片内部资源的比较。
方案:一种芯片为硬件核心,以内部空间的闪存ROM 4 KB的ROM内存,3.5,和超低的工作,而且与MCS-51完全兼容电路的设计,但因为没有ISP技术在电路编程时,是由于错误的程序,修改程序或一个新的功能时,需要在芯片烧片程序,多次损坏。 STC89C52单片机的轨道温度遥测系统设计+电路图+程序(2):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_33606.html
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