无线温度采集节点的设计.rar

摘 要: 在现代工业生产活动中，温度作为一种可以被实际测量的重要参数，能够起到对设备运行状况、生产环境等外界因素进行实时监控的作用，以保证整个生产活动正常运行。近年来，短距离无线数据传输作为无线通信产业的新兴领域发展迅速，其应用更是无处不在，已成为人们生产生活中不可或缺的部分。因此，短距离无线数据传输已经成为了一种方便的通信方式。

本文主要设计了基于射频传输技术的无线温度采集节点，将短距离无线数据传输技术和传感器技术相结合。设计首先利用从节点的温度传感器采集温度信息，传送给主控模块，再通过无线传输芯片发送给汇聚节点，完成整个温度采集过程。

设计硬件部分主要分为几大模块：主控模块对节点的温度采集功能和无线收发功能进行管理和控制；传感模块通过单片机的指令控制，利用温度传感器准确快速地采集温度信息，发送回单片机。无线收发模块主要是完成从节点在接收到汇聚节点发送的指令后，将采集的温度信息发送给汇聚节点这一系列过程，是设计中关键的一部分；最后电源模块给整个系统提供电能，保证各芯片正常运行。软件部分由收发两个流程组成：从节点的传感模块采集温度返回给单片机，经由汇聚节点发送命令后，从节点将温度信息通过无线收发模块发送给汇聚节点，汇聚节点接收信息，流程完毕。

关键词：温度采集；无线传输；单片机

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 课题的目的与意义-1

1.2 相关研究现状-1

1.2.1 无线数据传输的现状-1

1.2.2 温度测量技术的发展状况-3

1.3 主要研究内容-4

第2章 设计相关原理-5

2.1 无线节点系统设计通常的设计方案-5

2.2 无线数据传输原理-6

2.3 无线通信距离的改善-7

2.3.1 接收机灵敏度-7

2.3.2 接收机抗干扰分析-7

第3章 硬件设计-9

3.1 系统结构-9

3.2 主控模块-9

3.3 传感模块-12

3.3.1 SHT11的内部结构和工作原理-12

3.3.2 SHT11温度和湿度值的计算-13

3.4 无线收发模块-15

3.5 电源模块-19

第4章 软件设计-21

4.1 从节点发送流程-21

4.1.1 从节点发送流程设计-21

4.1.2 Si4432的初始化配置-22

4.2 驱动设计-23

4.2.1 RTC驱动设计-23

4.2.2 SHT11的驱动设置-23

4.3 主程序运行-24

4.4 汇聚节点接收流程-25

4.4.1 汇聚节点接收流程设计-25

4.4.2 Si4432的初始化设置-26

4.4.3主程序运行-27

第5章 总结与展望-29

5.1总结-29

5.2展望-29

参考文献-31

致  谢-33