CN202362913U - 基于单片机的无线温控装置 - Google Patents

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徐云杰
田学英
杜毓皓
宋殿明
孙纯
任德锟
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Abstract

本实用新型公开了一种基于单片机的无线温控装置，包括上位机和下位机，上位机上连接键盘及显示器和无线收发模块，下位机上连接数字温度传感器、半导体制冷/制热器件和无线收发模块，上位机和下位机通过无线收发模块进行无线通讯。从而实现对温度的自动控制，从而提高了自控效率，降低了控制成本。不但在工业，在生活和生产各方面具有一定的通用性。

Description

基于单片机的无线温控装置
技术领域
本实用新型涉及一种无线温控装置，尤其涉及一种基于8051单片机的无线温控装置。
背景技术
“温度在人们日常生活、工业控制和科学实验中都是个重要的参数”。温度控制***广泛应用于汽车、锅炉、电子、化工等领域。早期常见的温度控制***多数是模拟电路设计，主要使用热敏电阻或使用铂电阻，或使用用热电偶等，更有甚者采用PN结，其温度控制的准确度和精密度都不太好。如今，数字技术高速发展，早先的温度控制***也被基于数字技术的新一代产品所替代。而随着高性能和低成本的单片机的不断发展，新式无线温度控制***的应用也越来越广泛，它的功能强大，体积小，重量轻，灵活耐用，倍受大家青睐，“单片机及嵌入式处理***推动了便携式与智能化发展”。
虽然目前有许多温度的检测方法，检测设备的选择和技术也多种多样，但必须在充分考虑环境***的整体***性能的前提下，选定的结构必须尽可能简单实用，并易于实现，设备性能稳定，功耗低，成本不高，关键还要性能好。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机的无线温控置，该装置能够满足工业自由控制温度的要求。
为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术解决方案予以实现：
一种基于单片机的无线温控置，其特征在于，包括：
第一单片机，在第一单片机上连接有数字温度传感器和半导体制冷/制热器件，第一单片机还连接第一无线收发模块；
第二单片机，第二单片机上连接有键盘及显示器，第二单片机也连接第二无线收发模块；
其中，第二单片机是上位机，第一单片机是下位机，上位机和下位机通过无线收发模块进行无线通讯。
本实用新型的其他特点是：
所述单片机为8051型号的单片机。
所述温度传感器为DS-18B20。
所述第一、第二无线收发模块选择nRF401芯片。
本实用新型的基于单片机的无线温控置，采用两个单片机构成上位机和下位机，并由数字式温度传感器对水温的采集，通过无线收发模块进行无线通讯，从而实现对温度的自动控制，从而提高了自控效率，降低了控制成本。不但在工业，在生活和生产各方面具有一定的通用性。
附图说明
图1为本实用新型的***结构框图；
图2为本实用新型的上位机主程序流程。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
参见图1，本实施例给出一种基于单片机的无线温控置的结构框图，包括：
第一单片机，在第一单片机上连接有数字温度传感器和半导体制冷/制热器件，第一单片机还连接第一无线收发模块；
第二单片机，第二单片机上连接有键盘及显示器，第二单片机也连接第二无线收发模块；
其中，第二单片机是上位机，第一单片机是下位机，上位机和下位机通过无线收发模块进行无线通讯。
本实施例中，第一、第二单片机均选择8051型号的单片机。温度传感器选择DS-18B20。第一、第二无线收发模块均选择nRF401芯片。显示器选择数码管。
本实用新型的基于单片机的无线温控置，是基于单片机的无线通信技术在温度测量与控制方面的具体应用。
数据采取工作原理主要是，先由温度传感器测温，并把温度数据传到第一单片机，然后由第一单片机处理后，通过第一无线收发模块向外发送信号，第二无线收发模块接收信号，经第二单片机处理后在显示器(数码管)上显示出来。
温度控制部分的工作原理是，由键盘输入预先设定的温度后并将数据信号传送第二单片机处理，处理后再通过第二无线收发模块发射出去，一无线收发模块接受信号，经第一单片机再处理，然后控制半导体制冷/制热器件达到预先设定的温度。
nRF401芯片是一个为433MHz的ISM频段设计的真正单片UHF无线收发芯片，它采用FSK调制解调技术，nRF401最高工作速率可以达到20K，发射功率可以调整最大发射功率是+10dBm，天线接口设计为差分天线，以便于使用低成本的PCB天线。nRF401芯片还具有待机模式，这样可以更省电和高效。nRF401芯片的工作电压范围可以从2.7V～5V，nRF401芯片满足欧州电信工业标准。
第一单片机中的水温测量软件主要分为：温度采集、温控制和数据无线传输程序。
第二单片机的软件主要分为：温度数据的查询、接收显示；温度控制部分的数据输入。
第二单片机(上位机)主程序开始后先要通过初始化设置。其中的内容为对应的字符名称赋值，初始化8051单机片，串行通信参数的设置，打开CPU中断，打开串口中断，设置定时器T0中断。但是假如没有中断，上位机子仍处在等待的状态，直到主机断需要***响应，才进入相应的中断服务程序，向第一单片机(下位机)发送温度测试的指令，待下位机完全接收到发送来的数据后，便把上位机设置为接收模式，准备接收实测的数据，在上位机接收到下位机上传的所有数据后，上位机下达指令，显示并保持状态，直到新的响应中断为止。温度由的末尾，按中断指令来显示和保持到中断响应国家的新日期。温度数据由键盘输入后，上位机用PID算法得到的控制信号传给下位机。接受完整数据的下位机，将控制半导体制冷/制热器件进行加热或冷却，从而让温度达到设定值。
同上位机相似，下位机程序启动后进行初始化设置，其内容包括给对应的字符名称赋值，为串口通讯设置参数。然后下位机向温度传感器DS-18B20发送初始化脉冲。接着发送Skip ROM命令。紧接着的就是循环查询nRF401芯片的子***是否已经设置接收方式，转入相应的子程序，执行温度的检测或温度的控制，并将测得的数据传送到上位机，复位返回，准备进行新的测试，直到有接收数据。
本实用新型的装置基于单片机的无线温控置，应用传感和无线收发器技术，实现了温度数据采集、控制和短距离无线传输应用。

Claims (4)

1.一种基于单片机的无线温控置，其特征在于，包括：
第一单片机，在第一单片机上连接有数字温度传感器和半导体制冷/制热器件，第一单片机还连接第一无线收发模块；
第二单片机，第二单片机上连接有键盘及显示器，第二单片机也连接第二无线收发模块；
其中，第二单片机是上位机，第一单片机是下位机，上位机和下位机通过无线收发模块进行无线通讯。
2.如权利要求1所述的基于单片机的无线温控置，其特征在于，所述的第一、第二单片机选择8051型号的单片机。
3.如权利要求1所述的基于单片机的无线温控置，其特征在于，所述的第一、第二无线收发模块选择nRF401芯片。
4.如权利要求1所述的基于单片机的无线温控置，其特征在于，所述的数字温度传感器选择DS-18B20温度传感器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102967387A (zh) * 2012-11-12 2013-03-13 奉化市供电局 一种电气设备接头温度监测***
CN104317333A (zh) * 2014-11-03 2015-01-28 合肥万合科技信息服务有限公司 一种电烤箱温度控制***

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