储液槽机组搅拌子系统多点温度采集系统设计.docx

随着计算机技术的快速发展，无线温度控制系统取代了传统的有线控制，这种技术还有很大的发展空间，可以应用于更多的领域，为人们的生产和生活带来更多的便利和安全。在一个装满牛奶的储液槽中，需要对牛奶的温度进行实时监测，确保温度保持在合理的范围之内。本次设计选用8个数字式温度传感器DS18B20作为温度测量模块，并依次对温度传感器进行编号。通过STC89C52RC单片机接收温度传感器的温度值，并通过无线传输模块nRF905无线传输模块传输到接收端。接收端通过nRF905接收数据，通过STC89C52RC进行数据处理，并且由LCDI602液晶屏显示当前温度值和温度传感器编号，当测量到的温度高于所设定的温度上限的时候，LED指示灯开始变亮，蜂鸣器发生报警，需要对其进行降温；当测量到的温度低于所设定的温度下线的时候，同样地指示灯变亮，蜂鸣器开始报警，需要对其进行搅拌升温。论文介绍了储液槽机组搅拌子系统多点温度检测系统的工作原理，简单介绍了温度传感器及无线收发芯片的选择方案和性能特点，详细论述了多点温度检测系统的设计思路和总体架构，然后详细阐述了系统硬件电路结构和完成相关各项功能的程序设计。系统具有简单的结构，而且可靠性高，数据传输效率快，功能易于扩展，很适合应用在储液槽多点温度检测系统中。关键词：继电器；DS18B20温度传感器；STC89C52RC单片机；nRF905无线传输模块；多点温度采集系统AbstractWiththerapiddevelopmentofcomputertechnology,wirelesstemperaturecontrolsystemreplacesthetraditionalwiredcontrol,asanewfieldofinfiniteindustry,short-rangewirelesstemperaturetransmissiontechnologyshowsastrongmomentumofdevelopment.Itplaysanincreasinglyimportantroleingreenhousecultivation,boilertemperaturecontrol,industrialproductionareas,etc.Eveninsomespecialfields,wirelessdatatransmissionmethodistheonlywaytotransmit.Inastoragetankfilledwithmilk,thetemperatureofthemilkneedstobemonitoredinrealtimetoensurethatthetemperatureiskeptwithinareasonablerange.Inthisdesign,eightdigitaltemperaturesensorsDS18B20areselectedasthetemperaturemeasurementmoduleandthetemperaturesensorsarenumberedsequentially.ThetemperaturevaluesofthetemperaturesensorsarereceivedthroughtheSTC89C52RCmicrocontrollerandtransmittedtothereceivingendthroughthewirelesstransmissionmodulenRF905wirelesstransmissionmodule.ThereceiverreceivesthedatathroughthenRF905,processesthedatathroughtheSTC89C52RC,anddisplaysthecurrenttemperaturevalueandthetemperaturesensornumberbytheLCD1602LCDscreen.Whenthemeasuredtemperatureislowerthanthesettemperatureline,theLEDlightwillbecomebrightandthebuzzerwillstarttoalarm,anditneedstobestirredtoraisethetemperature.Thepaperintroducestheworkingprincipleofthemulti-pointtemperaturedetectionsystemofthestirringsubsystemofthestoragetankunit,brieflyintroducesthedevelopmentstatusoftemperaturesensorsandwirelesstransceiverchips,discussesindetailthedesignideaandoverallarchitectureofthemulti-pointtemperaturedetectionsystemincombinationwiththesystemscheme,andthenelaboratesthehardwarecircuitstructureofthesystemandtheprogramdesigntocompletetherelevantfunctions.Thesystemhasasimplestructure,andhighreliability,fastdatatransmissionefficiency,andeasytoexpandfunctions,whichisverysuitableforapplicationinthemulti-pointtemperaturedetectionsystemofliquidstoragetank.Keywords:relay,DS18B20temperaturesensor,STC89C52RCmicrocontroller,nRF905wirelesstransmissionmodule,multi-pointtemperatureacquisitionsystem摘要1ABSTRACT1目录3第1章绪论51.1 引言51.2 研究背景及意义51.3 国内外发展现状61.4 本设计要解决的主要内容7第2章系统总体设计82.1 储液槽机组搅拌子系统多点温度采集工作原理82.2 多点温度采集系统设计框图9第3章系统硬件设计113.1 系统方案选择113.1.1 温度传感器选择113.1.2 无线收发芯片的选择133.1.3 液晶屏温度显示选择153.1.4 稳压芯片的选择163.1.5 报警系统的选择173.1.6 单片机型号选择方案183.2 系统部件功能介绍203.2.1 STC89C52RC功能介绍203.2.2 DS18B20温度传感器功能介绍213.2.3 nrf905无线传输模块功能介绍233.2.4 电阻、电容及中间继电器的功能介绍243.2.5 LM1117稳压芯片工作原理253.2.6 LED灯显示及继电器电路设计263.2.7 LCDI602液晶屏电路设计26第4章系统软件设计294.1 温度采集端程序设计304.1.1 DS18B20温度传感器程序304.1.2 1602液晶屏程序324.1.3 nRF905无线传输模块程序374.2 温度收集端程序设计394.2.1 nRF905无线接收模块程序394.2.2 LCD1602液晶屏程序41第5章系统性能调试475.1 系统性能调试475.2 抗干扰措施485.2.1 硬件抗干扰措施485.2.2 软件抗干扰措施错误!未定义书签。5.3 系统硬件调试实验49参考文献53致谢55附录A56附录B57附录C57第1章绪论1.1 引言数据采集系统的应用可以帮助企业实现对生产过程的实时监测和控制，提高生产效率和质量，降低生产成本和能耗。数据采集系统可以实现对生产过程中的各种参数的实时监测和控制，可以及时发现生产过程中的问题和异常，及时采取措施，避免生产事故的发生，提高生产效率和质量。数据采集与检测技术是信息科学的重要分支之一，它涉及到传感器、数据采集、信号处理、数据分析等多个方面。这些技术可以帮助企业实现生产自动化、提高生产效率和质量、降低生产成本等目标。同时，数据采集与检测技术也在其他领域得到广泛应用，如环境监测、医疗诊断、金融分析、市场研究等。随着技术的不断进步,数据采集与检测技术将会在更多领域得到应用。温度的控制和监测对于工业生产的质量和效率有着至关重要的作用，温度的控制对于保证产品质量、提高生产效率、降低生产成本等方面都具有重要作用。例如，在钢铁冶炼、化工生产、食品加工等行业中，温度的控制对于保证产品质量是至关重要的。此外，温度的控制还可以提高生产效率，例如在热处理过程中，精确的温度控制可以缩短处理时间，提高生产效率。同时.，温度的控制也可以降低生产成本，例如在能源行业中，通过精确的温度控制可以降低能源消耗，降低生产成本。因此，温度的控制在工业生产中具有非常重要的地位。1.2 研究背景及意义随着工业生产自动化程度的不断提高,多点温度检测系统的需求日益增加。在工业生产过程中，温度是一个非常重要的工艺参数，对于提高产品质量、保证生产效率和减少能源消耗等方面都具有重要作用。在过去，单一点温度检测系统虽然被广泛应用，但是在某些工业生产过程中，单一点温度检测系统无法满足需求。例如，在钢铁冶炼、化工生产、食品加工等行业中，不同位置的温度可能会有差异，需要同时监测多个位置的温度。此外，在某些生产过程中，需要对不同位置的温度进行精确控制，以保证产品质量和效率。因此，多点温度检测系统应运而生，可以同时监测多个位置的温度，并实现对不同位置的温度进行精确控制，从而提高工业生产的效率和质量。多点温度检测系统是一种可以同时监测多个位置温度的系统。在工业生产过程中，不同位置的温度可能会有差异，这会对产品质量、生产效率和能源消耗等方面产生影响。因此，研究多点温度检测系统具有以下意义：1 .提高产品质量：在某些工业生产过程中，不同位置的温度差异可能会导致产品质量不稳定。通过多点温度检测系统，可以实时监测不同位置的温度，及时发现并解决温度差异问题，从而提高产品质量；2 .提高生产效率：在某些工业生产过程中，精确的温度控制可以缩短处理时间，提高生产效率。通过多点温度检测系统，可以实现对不同位置的温度进行精确控制，从而提高生产效率；3 .降低能源消耗：在某些工业生产过程中，不同位置的温度差异可能会导致能源浪费。通过多点温度检测系统，可以实时监测不同位置的温度，及时调整温度控制，从而降低能源消耗；4 .提高安全性：在某些工业生产过程中，高温或低温环境可能会对人员和设备造成安全隐患。通过多点温度检测系统，可以实时监测不同位置的温度，及时发现并解决安全隐患问题，从而提高生产安全性。因此，研究多点温度检测系统具有非常重要的意义，可以提高产品质量、生产效率，降低能源消耗，在工业生产中带来巨大的经济和社会效益。1.3 国内外发展现状温度传感器是多点温度检测系统的核心组成部分，其发展现状对于多点温度检测系统的性能和应用具有重要影响。以下是温度传感器的国内国外发展现状：在国外，温度传感器己经得到了广泛的应用，并且技术已经比较成熟。主要的温度传感器类型包括热电偶、热敏电阻和红外线温度传感器等。其中，热电偶和热敏电阻是传统的温度传感器，具有较高的稳定性，但是需要与仪表配合使用，使用成本较高。红外线温度传感器则是一种非接触式温度传