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標題: 【項目實訓】基于nRF905的多點溫度無線采集系統(tǒng) [打印本頁]

作者: engineerarui 時間: 2022-7-25 16:02
標題: 【項目實訓】基于nRF905的多點溫度無線采集系統(tǒng)
本帖最后由 engineerarui 于 2022-7-25 16:07 編輯

將單片機項目實訓——基于nRF905的多點溫度無線采集系統(tǒng)分享出來，如有不足，敬請指出。

視頻鏈接：https://www.bilibili.com/video/BV1Dm4y1Z7Fv/

一、設(shè)計要求

系統(tǒng)采用NRF905作為無線收發(fā)器，四個從機采集到溫度信息分別發(fā)送給主機，主機顯示四點的溫度信息，并且可通過按鍵設(shè)定溫度的上下限報警值，超限能夠進行聲光報警。

二、方案設(shè)計

隨著技術(shù)的發(fā)展，基于無線的信息傳輸方式越來越成熟，與有線的信息傳輸方式相比，無線的方式易于安裝和后期維護。NRF905單片無線接收器是挪威Nordic公司推出的單片射頻發(fā)射器芯片，工作電壓為1.9V至3.6V，工作于433、868、915MHZ 3個ISM頻道，通過SPI接口與MCU連接。由于51單片機沒有SPI接口，可以通過軟件模擬SPI通信協(xié)議進行通信。系統(tǒng)方案框圖如下圖所示。

三、硬件電路設(shè)計

從機用DS18B20溫度傳感器進行溫度采集，DS18B20是美國Dallas半導體公司的數(shù)字化溫度傳感器，其單總線控制方式最大限度的節(jié)省單片機有限的IO口資源，其I/O口和單片機第8腳P17相連。從機電路原理圖如下圖所示。

主機使用LCD1602液晶屏進行顯示，LCD1602液晶屏內(nèi)置常用的ASCII碼，有兩種驅(qū)動方式，本設(shè)計考慮到顯示數(shù)據(jù)的刷新速度，決定采用并口驅(qū)動方式；按鍵使用獨立按鍵控制方式；聲光報警部分采用蜂鳴器加LED指示。主機電路原理圖如下圖所示。

無線收發(fā)器均采用挪威Nordic公司推出的NRF905單片無線收發(fā)器。

思考：通過對比從機、主機原理圖，發(fā)現(xiàn)其中一部分電路是相同的，也有部分差異，如果繪制PCB打樣，需要設(shè)計兩種PCB電路，考慮到成本與實際設(shè)計需要，作者本人設(shè)計了“主從一體機”，也就是從機、主機都是一樣的電路，只是在具體焊接時部分器件不用焊接。

主從一體機原理圖如下所示：

備注：D1~D8指示燈的含義：

D1:1號從機測量的環(huán)境溫度低于溫度下限；

D2:1號從機測量的環(huán)境溫度高于溫度上限；

D3:2號從機測量的環(huán)境溫度低于溫度下限；

D4:2號從機測量的環(huán)境溫度高于溫度上限；

D5:3號從機測量的環(huán)境溫度低于溫度下限；

D6:3號從機測量的環(huán)境溫度高于溫度上限；

D7:4號從機測量的環(huán)境溫度低于溫度下限；

D8:4號從機測量的環(huán)境溫度高于溫度上限；

四、軟件設(shè)計

主機首先對從機分別分配不同的地址，然后通過地址來區(qū)別收到的數(shù)據(jù)是哪一個從機發(fā)來的。4個從機將溫度傳感器DS18B20測得溫度值通過NRF905無線模塊將數(shù)據(jù)傳輸給主機。

（一）從機發(fā)送端

1.主程序：

2.程序分析

（二）主機接收端（下載鏈接在文章第六部分）

1.主程序

2.程序分析

五、其他圖片

（一）PCB -3D視圖

1.主機-PCB-3D 正反面

2.從機-PCB-3D 正反面

（二）系統(tǒng)實物圖

1.整體效果圖

2.1號從機圖

3.2號從機圖

4.3號從機圖

5.4號從機圖

6.主機圖

7.PCB空板圖-正面

8.PCB空板圖-背面

9.PCB-主機散件

10.PCB-從機散件

11.PCB-主從機散件

六、資料鏈接

（1）作品演示視頻鏈接

鏈接①：嗶哩嗶哩--------點擊播放
鏈接②：優(yōu)酷視頻--------點擊播放
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鏈接④：騰訊視頻--------點擊播放
鏈接⑤：搜狐視頻--------點擊播放

（2）硬件電路分析視頻：

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鏈接②：優(yōu)酷視頻--------點擊播放
鏈接③：愛奇藝--------點擊播放
鏈接④：騰訊視頻--------點擊播放
鏈接⑤：搜狐視頻--------點擊播放

（3）軟件程序分析視頻：

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鏈接④：騰訊視頻--------點擊播放
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（4）原理圖鏈接：
方案一：主機、從機分開設(shè)計

方案二：主從一體機

（5）源程序下載：程序下載

七、關(guān)于作者

【單片機項目實訓】基于nRF905的多點溫度無線采集系統(tǒng)0.png (4.22 MB, 下載次數(shù): 99)

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