基于Wi-Fi的智能温度传感器的设计.doc

摘要：温度信号的采集是众多工业控制领域的各类控制器的必要参数，已经在各行各业中广泛应用。传统的温度检测装置普遍存在数据采集方式单一、传输距离近、组网能力差等缺点；尽管随着基于FCS等现场总线型智能仪表逐渐推广，以上缺点正在改善，但由于其价格昂贵、使用复杂等问题，使其全面应用收到极大限制。因此随着物联网技术的快速发展，采用单片机技术，结合android平台，设计一套基于wifi通信的温度传感器就显得有实用意义和重要的经济价值。

  本文通过在以单片机芯片STC89C52为CPU的最小单片机系统基础上，采用DS18B20数字温度传感器将温度信号传输给单片机，并在显示屏LCD1602就地显示，同时通过采用WIFI模块作为通信单元，实现温度传感器数据的远传与接收来自手机端APP软件的控制信号，使其方便、快捷接入任意数据专网或INTERNET网络；同时采用蜂鸣器作为电声元件实现温度上下限报警。再配合其他外部设备如APP端配合WIFI设备实现其温度远程手动控制等操作。同时，在Android端APP中实现数据的保存以及回查操作，为方便以后的数据回查操作。

  WIFI智能温度传感器利用其无限性、智能性的优势已经逐渐代替传统温度检测装置。

 关键词： STC89C52（单片机）  DS18B20（温度传感器） WiFi  无线通信

目录

摘要

Abstract

一、 引言-1

1.1 研究课题的意义-1

1.2 国内外研究现状和发展趋势-1

1.2.1 国外研究状况-1

1.2.2 国内研究状况-1

1.3 研究内容-2

二、设计要求与元件的选择论证-3

2.1 设计要求-3

2.2元件选择论证和方案决定-3

2.2.1 主控芯片的选择方案和论证-3

2.2.2 单片机编程语言的选择和论证-4

2.2.3温度传感器设计方案论证-4

2.2.4 系统无线收发模块的选择-5

2.2.5 APP编程语言的选择和论证-5

2.2.6 显示屏的选择论证-6

2.3 最终系统设计方案决定-6

三、系统整体的硬件设计。-8

3.1. STC89C52简介-8

3.1.1 STC89C52功能和引脚介绍-8

3.1.2 电源电路-9

3.1.3 时钟电路的设计-10

3.1.4 复位电路的设计-11

3.1.5单片机最小系统-12

3.2 温度传感器介绍-12

3.2.1 DS18B20概述-12

3.2.2  DS18B20引脚介绍-13

3.2.3 DS18B20的内部结构-13

3.2.4  DS18B20的工作流程-16

3.3 LCD1602介绍-17

3.4 系统显示电路的设计-18

3.5 系统报警指示电路设计-19

3.6 系统按键设置电路设计-20

3.7 系统WIFI电路设计-20

3.8 系统整体电路原理图-21

四、 系统的软件设计-22

4.1系统软件要实现的功能要求-22

4.2系统温度采集程序设计-22

4.2.1 DS18B20初始化时序-23

4.2.2 DS18B20写时序-24

4.2.3 DS18B20读时序-25

4.3 系统无线模块程序设计-26

4.3.1 程序简介-26

4.3.2 串口初始化程序的设计-27

4.3.3 无线模块初始化程序的设计-28

4.3.4 串口中断程序的设计-29

4.3.5 APP软件的设计-30

五、系统的制作、安装与调试-31

5.1 电路的布局、PCB板制作与元件安装-31

5.2 系统的调试-32

六、总结-33

参 考 文 献-34

致  谢-35

附 录 A （实物效果图）-36

附 录B（程序代码）-37