摘要:体温是病患重要的体征参数之一,体温对诊断病情、监测病人身体状况具有重要作用。传统的水银温度计含有汞,长期使用对人体不益,使用温度传感器代替水银体温计可以有效解决这一问题。在本设计中,为实现体温的实时监测,将温度传感器采集的数据上传至计算机,储存数据并生成体温变化曲线图,其中通过DS18B20温度传感器采集体温数据,通过单片机实现数据处理及超限报警功能,并通过nRF24L01实现通讯,将体温数据上传至上位机,上位机采用Labview软件设计,显示简洁操作方便。该系统最终能够实现人体体温的实时在线监测、无线传输、超限报警功能,革新了传统的人工体温查测方式,提高了医疗系统的工作效率。
关键词:温度传感器、单片机、无线通讯、上位机、Labview
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摘要
Abstract
1 绪论-1
1.1 课题设计的背景及意义-1
1.2 国外的发展状况与前景-1
1.2.1 电子体温计的发展状况-1
1.2.2 温度传感器的研究现状-2
1.2.3 短距离无线传输的发展现状-2
1.3 研究目的及设计内容-3
2 系统方案设计及硬件选择-4
2.1 系统功能结构-4
2.2 系统硬件选择-4
2.2.1 温度传感器的选择-4
2.2.2 单片机的选择-5
2.2.3 无线通讯模块-6
3 硬件模块及相关技术介绍-7
3.1 单片机模块-7
3.1.1 STC89C52RC单片机性能介绍-7
3.1.2 STC89C52RC单片机引脚分布-7
3.2 nRF24L01无线收发模块介绍-8
3.2.1 nRF24L01模块介绍-8
3.2.2 nRF24L01引脚功能-9
3.2.3 nRF24L01工作原理-9
3.2.4 nRF24L01发送-10
3.2.5 nRF24L01接收-10
3.3 温度传感器DS18B20-11
3.3.1 DS18B20介绍-11
3.3.2 DS18B20管脚定义及内部结构-12
3.3.3 DS18B20工作原理-13
3.4 LABVIEW简介-14
4 系统硬件设计及实现-15
4.1 系统总体结构-15
4.2 各模块原理图设计-15
4.2.1 89C52RC单片机最小系统-15
4.2.2 DS18B20温度传感器-16
4.2.3 数码管显示-16
4.2.4 蜂鸣器报警-17
4.2.5 nRF24L01发送端-17
4.2.6 nRF24L01接收端-18
5 系统软件设计-19
5.1 各模块程序代码及流程图-19
5.1.1 温度传感器流程图-19
5.1.2 nRF24L01无线通讯模块-19
5.2 LABVIEW上位机软件-20
6 系统调试及实物-22
6.1 设计实物图-22
6.2 DS18B20测温校准-23
6.3 系统调试-23
7 结论与展望-25
7.1 设计结论-25
7.2 展望-25
参考文献-26
致谢-28