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(完整版)无线无源温度检测原理

(完整版)无线无源温度检测原理
(完整版)无线无源温度检测原理

无线测温技术方案

(基于EH技术)

1.EH技术说明

1.1. EH技术简介

环境能量采集(EnergyHarvesting)技术具有可循环、无污染、低能耗等优点,它建立在微电子技术和微功耗技术的基础上,是近几年发展起来的一门新兴学科,它涵盖了太阳能、风能、热能、机械能、电磁能采集等诸多方面。能量收集技术应用范围极其广泛:交通、能源、物联网、航空航天、生物等等。把能量采集技术应用到电力设备的在线监测是一个前所未有的创新,必将为解决电网智能化运行提供一个全新的平台。

能量收集(EH)也称为能量积聚,使用环境能量为小型电子和电气器件提供电能。

能量收集系统包含能量收集模块和处理器/发送器模块。能量收集模块从光、振动、热或生物来源中捕获毫瓦级能量。可能的能源还来自手机天线塔等发出的射频。然后,电源经过调节并存储起来。系统随后按照所需的间隔触发,将能量释放给后续负载使用。

1.2.EH技术应用

在变电所、站的运行现场具有丰富的电磁能,对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等),电场要比磁场强得多,对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备和模具),磁场要比电场大得多。因此我们认为高压设备内是一个工频电场和磁场能量非常密集的区域。我们正是利用微电子技术、低功耗技术以及能量管理技术收集高压设备中的电磁能,并将其能量转化为无线温度传感器所需之电源。

将EH技术应用于高压设备一次回路的无线测温,解决了传感器的能量需求问题,使得传感器摆脱了对传统电池的束缚,体积更小,可靠性更高,安装更方便,维护更简单,产品更环保,技术更先进。

2.基于EH技术的富邦电控FTZ600无线测温系统

2.1. 无线测温系统简介

我公司的无源无线测温系统主要有三部分构成:无线测温传感器、无线温度接收终端、数据服务器及后台;

效果结构图如下所示:

接收终端在系统中承担着数据中继功能,它接收到传感器的数据之后再通过光纤、485或者无线等方式传输给数据后台,他们形成了系统的网络层。

数据到达后台后,用户可以通过浏览器方式监测现场每个传感器的实时温度、历史曲线,如果出现超温情况,可以快速定位并及时通知相关人员。这就是系统的应用层。

3.无线测温系统单元介绍

3.1.无源无线温度传感器

目前我公司研发多种无线温度传感器既能满足室内开关柜无线测温,也可以满足户外变压器、轴承、隔离刀闸等设备无线测温要求。

我公司的无源无线温度传感器是基于美国TI公司的无线数字通信技术及低功耗技术、EH技术而研制的高性能产品,新一代无线温度传感器采用了多重抗干扰措施以及特有的软件算法,其最大的优势在于不再需要电池供电,彻底解决电池后期维护频繁、寿命有限的问题;而且体积小巧,安装方式灵活多样,将开关柜温升监测提升到一个新的高度。

考虑不同环境的适用性,目前该温度传感器系列应用较广泛的有两款(FB-SW-02、FB-SW-01)FB-SW-02型无源无线温度传感器体积小,可适合于国内外高压设备室内及户外动静触头、隔离刀闸、断路器、母排、电缆连接处的温度的测量;适合于低压抽屉柜输入输出回路连接处或各接头处温度的测量;安装方便、安全、灵活。

FB-SW-01型无源无线温度传感器发射距离大,在空旷距离条件下,传输距离可达2000m;可适用于户外架空电缆,高压变电站户外场地间隔内设备各结构的温度监测;包括户外电流互感器、户外隔离开关、户外断路器以及变压器等;

3.2.无线接收终端

FB-ANT无线温度接收终端是在上一代产品基础上研制的新产品,与上一代及其他公司的类似产品比较,我们的产品具备更强大的功能和可靠的性能,双光口、双无线、双485、单网口,光纤可以直接接入我们产品,亦可采用多通讯口实现数据中继功能。

3.3.无线监控后台

我们的无线测温后台采用国内品牌工控机或者由客户指定型号的计算机,后台软件采用B/S结构,具有独立的软件著作权。具有人机界面友好、操作方便、数据全面、功能完善的特点,同时还可实现短信报警和Web访问功能。

全局图可以一目了然分辨出传感器温度正常、超温、故障;

历史曲线图可以记录各个电气节点的温升曲线变化,辅助电网分析柜体的运行状态以及潜在隐患;

4.产品优越性

4.1.无源无线测温系统的特点

4.1.1.技术要点

器件选用:无线温度传感器关键器件采用国际进口器件;

独特技术:全向性天线、多层屏蔽、多层PCB、低功耗;

权威检测:国家继电保护中心

通讯标准:我公司的系统支持Modbus、IEC61850通讯协议。

电磁兼容性(EMC):GB/T17626标准,静电、群脉冲、浪涌IV级规范环境试验规程:GB 2423标准,高低温交变湿热环境试验

工频高压试验:100kV/15min

工频磁场试验:5000A/m

4.1.2.与其它产品类比特点

备注:相比无源无线测温方式,其它的测温方式均有一些不足或者隐患。

4.1.1.1. 红外测温弊端:

4.1.1.1.1. 红外测温探头安装固定条件要求苛刻,体积较大,许多柜内发热点温升状态不

能有效监测。

4.1.1.1.2. 测温精度容易受到柜内障碍物、灰尘、距离等影响,且需要定期维护清洁测温

探头。

4.1.1.1.3. 测温主机一般使用有线式供电,给一次系统安全间距带来隐患。

4.1.1.2. 使用电池供电的弊端:

4.1.1.2.1. 高温下电池寿命大大降低,实际寿命很难计算;如大量使用,则需要频繁停电

更换电池。

4.1.1.2.2. 电池长期处于高温状态下会存在使用寿命减退甚至失效的隐患,给一次系统运

行安全带来隐患。

4.1.1.2.3. 为了防止电磁场干扰设备和影响电池,一般必须使用屏蔽盒,这样增加了传感

器尺寸给安装带来一定的困难。

4.1.1.3. 使用CT取电测温的弊端:

4.1.1.3.1. 需要提前确定线圈尺寸大小,且体积较大。

4.1.1.3.2. 线圈安装麻烦,需要停电较长时间。

4.1.1.3.3. CT线圈会引入一些干扰和电压波动(有时甚至高至数百伏电压),造成传感器

工作不稳定,且故障率高,给后期维护带来一定工作量。

4.1.1.3.4. 运行条件较为严格,最低取电工作电流通常需要50安培以上,盲区大。

4.1.1.4. 无源无线测温优点:

4.1.1.4.1. EH技术取电,能源清洁、绿色无污染,运行条件广泛(负荷5A以上即可稳定运行),盲区小,不会带来干扰。

4.1.1.4.2. 体积小巧,可灵活安装在动触头、静触头、母排、电缆进出线及其它潜在发热点。

4.1.1.4.3. 安装紧固材料为合金带,相比于硅胶带、尼龙扎带、CT环,它具有耐高温、防老化、导磁、耐候等特性能够使用于各种气候环境

4.2.无线温度传感器安装方案

4.2.1. 通过对工程实际情况的了解,确定传感器安装位置信息如下:

4.2.1.1. 动触头位置安装示例

由于某些开关柜断路器型号繁杂,规格尺寸不统一造成部分断路器动触头无法直接安装,鉴于此类因素,我公司无源无线温度传感器可直接安装在开关柜的动触头。

4.2.1.2. 母排及电缆进出线安装示例

4.2.2. 传感器安装采用捆绑式,通过合金带将传感器固定于需测温节点的就近位置,并保证传感器感温部位与被检测部位表面充分接触以保证测温效果。

4.2.3. 严格保证传感器安装后的电气间隙不低于对应电压等级的最低安全间隙。

4.2.4. 其他项目工程传感器安装位置

4.2.4.1. 断路器静触头

4.2.4.2. 户内隔离刀闸

4.2.4.3. 户外隔离刀闸:母线与触头连接接头处尽量靠近接头位置

4.2.4.4. 六氟化硫断路器:断路器进出线接头位置尽量靠近接头处

4.2.4.

5. 主变压器进出线接头

4.3.无线接收终端安装方案

4.3.1. 无线接收终端电源参数

4.3.1.1. 供电方式AC220V或DC220V

4.3.1.2.整机功耗<8W

4.3.2. 无线接收终端安装方式有以下几种(以下安装方式根据客户需求及实际施工环境灵活

定制)

4.3.2.1. 壁挂式

4.3.2.2. 机柜式

4.3.2.3.嵌入式

4.3.3. 根据现场实际情况,可采用的安装方式有以下几种

4.3.3.1. 壁挂式

根据现场无线传感器实际分布情况及无线接收终端的有效接收范围考虑,可将设备

安装在电站场地的小室内或监控站楼室内,此种方式最常用。

4.3.3.2. 导轨式

终端安装在现场的机构箱或端子箱中,电源可直接从箱内电源获取

4.3.3.3. 机柜式(户外型)

单独配置无线测温接收终端机柜(户外箱,有透明窗口可查看设备运行状态),电源可从用户许可的位置获取。

机柜式安装需考虑的几个施工内容

4.3.3.3.1. 机柜的安装底座的建立(土建)

4.3.3.3.2. 机柜线缆槽的建立(土建)

5.通信布线结构及方案

5.1. 用户提供现场开关柜及所在空间的平面图,同时需要提供无线温度接收终端、站端系

统和开关柜所在空间之间的平面图,方便施工人员制定方案。

5.2. 无线测温节点至无线接收终端之间的通信采用433M无线射频通信;无线接收终端至

后台之间的通信采用RS485通信。无线接收终端至后台通信空旷传输距离小于100m,通信线缆采用双绞屏蔽线缆或光缆。

5.3. 无线测温系统图

5.4. 后台服务器可单独布置,后台通信可选择的通信协议有以下几种(具体通信协议可根据客户需求及工程环境确定)

5.4.1. RS485通信(默认为企标,支持Modbus-RTU/Modbus-TCP协议)

5.4.2. TCP/IP通信

5.4.3. IEC61850通信协议

6.设备配置说明

7.危险点识别安全措施

8.售后服务承诺

8.1. 安装准备

用户购买我公司的产品后,请在下列条件满足的情况下,请提前一周通知我公司售后服务部门:

8.1.1. 基础设施建设完工、开关柜固定就位、母排、进出线安装完毕/具备

AC220V/DC220V电源。

8.1.2. 需要后台的用户,必须提供现场的平面图,包括开关柜布局、监控室与开关柜之

间平面图,我们会根据这些资料准备现场所需的安装材料,譬如通讯电缆、光缆已经其他辅料。

8.1.3. 现场具备布线的条件,如RS485线光缆的走线槽、穿线孔等。

8.2. 施工服务

8.2.1. 施工计划

施工前明确安装进度时间,一般安装时间为2至5个工作日,如有后台调试则需与客户协商施工进度及时间;如施工安装由第三方负责,则我公司有义务负责培训第三方工程服务人员。

8.2.2. 现场安全

我们的技术人员都经过专业培训,具备丰富的现场作业经验。尽管如此,还需请用户为我们提供1-2名现场服务人员,以保证施工安全和调试顺利。

一种无线温湿度检测装置的设计与实现

《自动化技术与应用》2010年第29卷第8期 Techniques of Automation & Applications | 103 经验交流 Technical Communications 一种无线温湿度检测装置的设计与实现 何祥宇,马 帅 (洛阳师范学院 物理与电子信息学院,河南 洛阳 471022) 摘 要:设计了一种基于温湿度数字式传感器的无线温湿度检测装置,以单片机为控制核心,采用数字式温湿度传感器来检测目标的 温度和湿度信息,利用软件编程完成温湿度信息的处理及系统功能实现,并通过LED显示相应测量数据。该装置具有温度及湿度数据的测量及显示、工作模式选择和无线通信等功能。 关键词:温湿度传感器;单片机;工作模式;无线通信 中图分类号:TP273+.5 文献标识码:B 文章编号:1003-7241(2010)08-0103-03 The Design and Realization of a Wireless T emperature and Hu-midity Detecting Equipment HE Xiang-yu, MA Shuai ( School of Physics and Electronic Information, Luoyang Normal University, Luoyang 471022 China ) Abstract: A kind of a wireless temperature and relative humidity detecting equipment is designed based on digital temperature-humidity sensor. It employs SCM as the core of controlling, adopts digital temperature-humidity sensor to detect temperature and relative humidity data of objects. The measurement data is processed by software and displayed by LED. The device has the function of temperature and relative humidity data displaying, operating mode selection,wireless communication, etc. Key words: temperature-humidity sensor; SCM; operating mode; wireless communication 收稿日期:2010-03-24 1 引言 温湿度的检测在暖通空调、电力系统、通信基站、食品加工、制药等行业有着非常广泛的应用,但一般湿度元件不经过标定和温度补偿,误差较大,而用于湿度标定和校准的仪器价格昂贵,从而给湿度测量的实际应用带来很大的困难和阻碍。文中选用瑞士Sensirion公司的SHT11数字式温湿度传感器,结合单片机技术和电子技术,设计了一种具有两种工作模式的温湿度检测装置,消除了一般湿度检测元件误差较大的缺点。该温湿度检测装置既可以单机工作,以单片机为处理和控制核心来实现温度和湿度信号的检测、处理及显示。又可以利用无线收发模块实现系统与计算机的无线通信,利用计算机实现数据的分析,处理及打印。该系统采用专用 集成电路,电路结构简单,工作稳定可靠,具有两种工作模式及无线数据传输等特点,特别适用于暖通空调、电力系统、通信基站、食品加工等行业的温湿度测量。 2 SHT 11温湿度传感器 SHT11的湿度检测运用电容式结构,利用不同保护下的微型结构检测电极系统与聚合物覆盖层来组成传感器芯片的电容,除保持电容式湿敏器件的原有特性外,还可以抵御来自外界的影响。由于它将温度传感器与湿度传感器结合在一起而构成了一个单一的个体,因而测量精度较高且可精确得出露点,同时不会产生由于温度与湿度传感器之间随温度梯度变化引起的误差。SHT11不仅将温度传感器和湿度传感器结合在一起,而且还将信号放大器、模/数转换器、校准数据存储器、标准I2C总线等电路全部集成在一个芯片内。SHT11的

无线无源温度检测原理(借鉴实操)

无线测温技术方案 (基于EH技术) 1.EH技术说明 1.1. EH技术简介 环境能量采集(EnergyHarvesting)技术具有可循环、无污染、低能耗等优点,它建立在微电子技术和微功耗技术的基础上,是近几年发展起来的一门新兴学科,它涵盖了太阳能、风能、热能、机械能、电磁能采集等诸多方面。能量收集技术应用范围极其广泛:交通、能源、物联网、航空航天、生物等等。把能量采集技术应用到电力设备的在线监测是一个前所未有的创新,必将为解决电网智能化运行提供一个全新的平台。 能量收集(EH)也称为能量积聚,使用环境能量为小型电子和电气器件提供电能。 能量收集系统包含能量收集模块和处理器/发送器模块。能量收集模块从光、振动、热或生物来源中捕获毫瓦级能量。可能的能源还来自手机天线塔等发出的射频。然后,电源经过调节并存储起来。系统随后按照所需的间隔触发,将能量释放给后续负载使用。 1.2.EH技术应用 在变电所、站的运行现场具有丰富的电磁能,对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等),电场要比磁场强得多,对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备和模具),磁场要比电场大得多。因此我们认为高压设备内是一个工频电场和磁场能量非常密集的区域。我们正是利用微电子技术、低功耗技术以及能量管理技术收集高压设备中的电磁能,并将其能量转化为无线温度传感器所需之电源。 将EH技术应用于高压设备一次回路的无线测温,解决了传感器的能量需求问题,使得传感器摆脱了对传统电池的束缚,体积更小,可靠性更高,安装更方便,维护更简单,产品更环保,技术更先进。 2.基于EH技术的富邦电控FTZ600无线测温系统 2.1. 无线测温系统简介

测温原理

热电偶的测温原理和常用材料 这就要从热电偶测温原理说起,热电偶是一种感温元件,是一次仪表,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号, 通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。 两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系, 制成热电偶分度表; 分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。 在热电偶回路中接入第三种金属材料时, 只要该材料两个接点的温度相同, 热电偶所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。因此, 在热电偶测温时, 可接入测量仪表, 测得热电动势后, 即可知道被测介质的温度。 热电偶工作原理:两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。 热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度,对于热电偶的热电势,应注意如下几个问题: 1:热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差,而不是热电偶两端温度差的函数; 2 :热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成份和两端的温差有关; 3:当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后,热电偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有关;若热电偶冷端的温度保持一定,这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。 常用的热电偶材料有:热电偶分度号热电极材料正极负极S 铂铑10 纯铂R 铂铑13 纯铂B 铂铑30 铂铑6 K 镍铬镍硅T 纯铜铜镍J 铁铜镍N 镍铬硅镍硅E 镍铬铜镍 (T型热电偶)铜-铜镍热电偶 铜-铜镍热电偶(T型热电偶)又称铜-康铜热电偶,也是一种最佳的测量低温的廉金属的热电偶。它的正极(TP)是纯铜,负极(TN)为铜镍合金,常之为康铜,它与镍铬-康铜的康铜EN通用,与铁-康铜的康铜JN不能通用,尽管它们都叫康铜,铜-铜镍热电偶的盖测量温区为-200~350℃。 T型热电偶具有线性度好,热电动势较大,灵敏度较高,稳定性和均匀性较好,价格便宜等优点,特别在-200~0℃温区内使用,稳定性更好,年稳定性可小于±3μV,经低温检定可作为二等标准进行低温量值传递。T型热电偶的正极铜在高温下抗氧化性能差,故使用温度上限受到限制。

武汉大学计算机网络实验报告 (2)

武汉大学教学实验报告 动力与机械学院能源动力系统及自动化专业2013 年11 月10 日

一、实验操作过程 1.在仿真软件packet tracer上按照实验的要求选择无线路由器,一般路由器和PC机构建一个无线局域网,局域网的网络拓扑图如下: 2.按照实验指导书上的表9.1(参数配置表)对路由器,DNS服务器,WWW服务器和PC机进行相关参数的配置: 服务器配置信息(子网掩码均为255.255.255.0) 主机名IP地址默认网关 DNS 202.2.2.1 202.2.2.2 WWW 202.3.3.1 202.3.3.3 路由器配置信息(子网掩码均为255.255.255.0) 主机名型号IP地址默认网关时钟频率ISP 2620XM e1/0:202.2.2.2 e1/1:202.3.3.3 s0/0:202.1.1.2 64000 Router2(Server) 2620XM f0/0:192.168.1.1 s0/0:202.1.1.1 Wireless Router Linksys WRT300N 192.168.1.2 192.168.1.1 202.2.2.1 备注:PC机的IP地址将通过无线路由器的设置自动分配 2.1 对router0(sever)断的配置: 将下列程序代码输到router0中的IOS命令行中并执行,对router0路由器进行设置。Router>en Router#conf t

2.3 WWW服务器的相关配置 对www服务器进行与DNS服务器相似的配置,包括它的IP地址,子网掩码,网关等,具体的相关配置图见下图: WWW服务器的相关配置图

实验室行业中无线温湿度传感器监测解决方案及应用

实验室行业中无线温湿度传感器监测解决方案及应用 在实验室的监控项目中,不同实验室对温湿度都有要求,大部分实验都是在明确的温湿度环境中展开。在医药、生化、仪器校准、农业、建筑与电器等领域中,实验室环境条件直接影响着各种实验或检测的结果,每项实验的进行都需要精确可靠的监测仪器来提供准确的环境参数数据。深圳信立科技无线温湿度传感器为各领域实验室提供客观及无法篡改的温湿度记录数据。这里,盘点XL51无线温湿度传感器在各个领域实验室的运用。 1、病理学实验室 病理学实验过程中,切片机,脱水机,染色机,电子天平等仪器的使用对温度有比较严格的要求。例如电子天平应尽可能在环境温度较稳定的条件(温度变化每小时不大于5|℃)下使用。因此,这类实验室的温湿度状况需要实时监控和记录。XL51无线温湿度传感器可以实时精确采集、传输、记录温湿度数据.有助于各项实验的顺利进行。 2、抗生素实验室抗生素实验室 对温湿度环境有严格的要求般情况下冷处是2~8℃.阴凉处不超

过20℃。抗生素保存的温度过高或过低都会导致抗生素失活.并且不同种类抗生素的失活温度也各有不同.因此XL51无线温湿度传感器在这类实验室环境中的监测及记录是个重要的环节。 3、化学检测室 化学实验室般包涵多种实验室房间,如化学检测室.物理检测室.抽样室等。各房间的温湿度标准都不相同,每个房间需指定专人定时进行监测,监测频率通常为每天两次。使用XL51无线温湿度传感器,通过专业的组网连接,工作人员只需在中心控制台就可查看各个实验室温湿度状况,下载并保存实验过程中的温湿度数 4、实验动物房 动物实验室的环境要求以实验动物为主其湿度应维持在40%~60%RH之间,以老鼠为倒,它们若在相对湿度40%以下的环境生活,很容易发病掉尾而死亡。XL51无线温湿度传感器可通过组网报警等措施建立温湿度监测记录系统,有利于动物房压差、温湿度的控制.防止疾病的传播和避免动物的相互感染。 5、混凝土实验室

毕业论文——基于NRF24L01无线温度测量系统的设计与实现

毕业设计(论文) 基于NRF24L01无线温度测量系统的设计 与实现 教学系:信息工程系 指导教师: 专业班级: 学生姓名: 二零一二年六月

附件1 毕业设计(论文)任务书

附件2 毕业设计(论文)开题报告

注:1. 开题报告应根据教师下发的毕业设计(论文)任务书,在教师的指导下由学生独立撰写,在学院规定时间内完成; 2.设计的目的及意义至少800字,基本内容和技术方案至少400字; 3.指导教师意见应从选题的理论或实际价值出发,阐述学生利用的知识、原理、建立的模型正确与否、学生的论证充分否、学生能否完成课题,达到预期的目标

目录 摘要 (1) ABSTRAC (2) 1 绪论 (3) 1.1 研究背景 (3) 1.2 课题的国内外研究状况 (3) 1.3 本课题的研究内容 (4) 2系统方案分析与选择论证 (5) 2.1 系统方案设计 (5) 2.1.1 系统设计要求 (5) 2.1.2 主控芯片方案 (5) 2.1.3 无线通信模块方案 (5) 2.1.4 温度传感方案 (5) 2.1.5 显示模块方案 (6) 2.1.6 单片机与PC机通信模块 (6) 2.2 系统方案确定 (6) 3 无线温度采集系统的硬件电路设计 (8) 3.1 单片2.4GHz NRF24L01无线模块 (8) 3.1.1 NRF24L01芯片概述 (8) 3.1.2 引脚功能及描述 (8) 3.1.3 工作模式 (9) 3.1.4 工作原理 (9) 3.1.5 配置字 (10) 3.1.6 NRF24L01模块原理图 (10) 3.2 温度采集端 (11) 3.2.1 采集单元 (11) 3.2.2 控制单元 (15) 3.2.3 显示单元 (19) 3.2.4 传输单元 (19)

通信原理实验报告

通信原理实验报告

作者: 日期:

通信原理实验报告 实验名称:实验一—数字基带传输系统的—MATLAB方真 实验二模拟信号幅度调制仿真实验班级:10通信工程三班_________ 学号:2010550920 ________________ 姓名:彭龙龙______________

指导老师:王仕果______________

实验一数字基带传输系统的MATLA仿真 一、实验目的 1、熟悉和掌握常用的用于通信原理时域仿真分析的MATLAB函数; 2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生; 3、牢固掌握冲激函数和阶跃函数等函数的概念,掌握卷积表达式及其物理意义,掌握卷积的计算方法、卷积的基本性质; 4、掌握利用MATLAB计算卷积的编程方法,并利用所编写的MATLAB程序验证卷积的常用基本性质; 5、掌握MATLAB描述通信系统中不同波形的常用方法及有关函数,并学会利用MATLAB求解系统功率谱,绘制相应曲线。 基本要求:掌握用MATLAB描述连续时间信号和离散时间信号的方法,能够编写 MATLAB程序,实现各种常用信号的MATLA实现,并且以图形的方式再现各种信号的波形。 二、实验内容 1、编写MATLAB程序产生离散随机信号 2、编写MATLAB程序生成连续时间信号 3、编写MATLAB程序实现常见特殊信号 三、实验原理 从通信的角度来看,通信的过程就是消息的交换和传递的过程。而从数学的角度来看,信息从一地传送到另一地的整个过程或者各个环节不外乎是一些码或信号的交换过程。例如信源压缩编码、纠错编码、AMI编码、扰码等属于码层次上的变换,而基带成形、滤波、调 制等则是信号层坎上的处理。码的变换是易于用软件来仿真的。要仿真信号的变换,必须解 决信号与信号系统在软件中表示的问题。 3.1信号及系统在计算机中的表示 3.1.1时域取样及频域取样 一般来说,任意信号s(t)是定义在时间区间(-R, +R)上的连续函数,但所有计算机的CPU都只能按指令周期离散运行,同时计算机也不能处理( -R, + R)这样一个时间段。 为此将把s(t)按区间T, T截短为 2 2 S T(t),再对S T(t)按时间间隔△ t均匀取样,得到取样 点数为: 仿真时用这个样值集合来表示信号 T Nt t s(t)。显然△ t反映了仿真系统对信号波形的分辨 率, (3-1) △ t越小则仿真的精确度越高。据通信原理所学,信号被取样以后,对应的频谱时频率的周期函数,其重复周期是—。如果信号的最高频率为f H,那么必须有f H W 丄才能保证不发 t 2 t 生频域混叠失真。设 1 B s 2 t 则称B s为仿真系统的系统带宽。如果在仿真程序中设定的采样间隔是△ (3-2) t,那么不能用

温度检测与控制实验系统论文

温度检测与控制实验系统设计 设计任务 1、设计参数 被测温度1200。C,最大误差不超过±1。C 2、设计要求 (1)被控对象为小型加热炉,供电电压220V AC,功率2kW,用可控硅控制加热炉温度;(2)通过查阅相关设备手册或上网查询,选择温度传感器、调节器、加热炉控制器等设备(包括设备名称、型号、性能指标等); (3)设备选型要有一定的理论计算; (4)用所选设备构成实验系统,画出系统结构图; (5)列出所能开设的实验,并写出实验目的、步骤、要求等。 课程设计评语 设计报告成绩(30%)设计过程成绩 (30%) 答辩成绩 (40%) 总成绩

摘要 本文介绍了一个简单的温度检测与控制系统的设计。该系统的被控对象为小型加热炉,供电电压为220VAC,功率2KW,被测温度1200度,误差不超过±1℃。本设计通过热电偶测量加热炉内液体的温度,将热电偶的输出信号直接传输到调节器,该调节器内部集成有变送器,并且可设定给定温度值,本实验为1200度。调节器将偏差信号输出到可控硅调功器,可改变晶闸管导通时间,从而调节输出平均电压的大小,实现加热炉温度的控制。 关键词: 热电偶调节器可控硅调功器

目录 第一章前言 (3) 第二章设备选型 (3) 2.1 温度传感器 (3) 2.2 调节器 (5) 2.3执行器 (7) 第四章系统结构图 (12) 第五章总结 (13) 参考文献 (13) 附录一:开设试验 (13)

第一章前言 温度是生活及生产中最基本的物理量,它表征的是物体的冷热程度。自然界中任何物理、化学过程都紧密的与温度相联系。在很多生产过程中,温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术指标相联系。因此,温度的测量与控制在国民经济各个领域中均受到了相当程度的重视。在实际的生产实验环境下,由于系统内部与外界的热交换是难以控制的,其他热源的干扰也是无法精确计算的,因此温度量的变化往往受到不可预测的外界环境扰动的影响。为了使系统与外界的能量交换尽可能的符合人们的要求,就需要采取其他手段来达到这样一个绝热的目的,例如可以让目标系统外部环境的温度与其内部温同步变化。根据热力学第二定律,两个温度相同的系统之间是达到热平衡的,这样利用一个与目标系统温度同步的隔离层,就可以把目标系统与外界进行热隔离。另外,在大部分实际的环境中,增温要比降温方便得多。因此,对温度的控制精度要求比较高的情况下,是不允许出现过冲现象的,即不允许实际温度超过控制的目标温度。特别是隔热效果很好的环境,温度一旦出现过冲,将难以很快把温度降下来。这是因为很多应用中只有加热环节,而没有冷却的装置。同样道理,对于只有冷却没有加热环节的应用中,实际温度低于控制的目标温度,对控制效果的影响也是很大的。 第二章设备选型 2.1温度传感器 求测温度1200度,误差不超过±1℃,所以决定了只能用铂铑等贵金属材料热电偶。HAKK-WRR系列铂铑热电偶是一种传统的测温元件,具有热电性能稳定、抗氧化性强,适宜在氧化性、惰性气氛中连续使用。长期使用温度为1600℃,短期使用温度为1800℃。有纸记录仪其技术指标如下: 1、测温范围: 0~1800℃ 2、测温精度:< ± 0.5% t 3、时间常数:≤180s 4、绝缘电阻:5MΩ(20℃时) 5、规格尺寸:500,750,1000,1200(mm) HAKK-WRR系列铂铑热电偶又称高温贵金属热电偶,铂铑有单铂铑(铂铑10-铂铑)和双铂铑(铂铑30-铂铑6)之分,它们作为温度测量传感器,通常与温度变送器、调节器及显示仪表等配套使用,组成过程控制系统,用以直接测量或控制各种生产过程中0-1800℃范围内的流体、蒸汽和气体介质以及固体表面等温度。铂铑热电偶为贵金属热电偶。偶丝直径规定为0.5mm,允许偏差-0.015mm,其正极(BP)的名义化学成分为铂

无线温度测量系统设计

本科毕业论文(设计)题目无线温度测量系统设计 专业通信工程 作者姓名程丰收 学号2011201827 单位理工学院 指导教师黄慧 2015 年 6 月 教务处编

原创性声明 本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师指导下,独立进行研究取得的成果。除文中已经引用的内容外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均在文中以明确的方式表明。本人承担本声明的相应责任。 学位论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期:

1绪论.................................. 错误!未定义书签。 1.1 摘要 ................................................. 2 1.2 选题依据和意义 (3) 1.3 无线传感器网络技术研究背景及意义 (4) 1.4 无线传感器网络技术简介 (5) 1.5 未来前景展望 (6) 2 ZigBee协议简介 (7) 2.1 ZigBee的概述 (8) 2.2 ZigBee的网络基础 (9) 2.2.1 网络节点类型 (10) 2.2.2 网络拓扑形式 (11) 2.3 ZigBee的工作模式 (12) 3 核心板介绍 (13) 3.1 CC2530核心板 (14) 3.2 CC2530引脚描述 (11) 3.3 温度传感器介绍 (16) 3.3.1 DS18B20温度传感器特性 (12) 3.3.2 DS18B20管脚介绍 (18) 4 系统总体设计 (19)

无线无源温度检测原理

无线测温技术方案 (基于 EH 技术) 1.EH 技术说明 1.1. EH 技术简介 环境能量采集(EnergyHarvesting)技术具有可循环、无污染、低能耗等优点,它建立在微电子技术和微功耗技术的基础上,是近几年发展起来的一门新兴学科,它涵盖了太阳能、风能、热能、机械能、电磁能采集等诸多方面。能量收集技术应用范围极 其广泛:交通、能源、物联网、航空航天、生物等等。把能量采集技术应用到电力设备 的在线监测是一个前所未有的创新,必将为解决电网智能化运行提供一个全新的平台。 能量收集 (EH) 也称为能量积聚,使用环境能量为小型电子和电气器件提供电能。 能量收集系统包含能量收集模块和处理器/发送器模块。能量收集模块从光、振动、热 或生物来源中捕获毫瓦级能量。可能的能源还来自手机天线塔等发出的射频。然后,电源经过调节并存储起来。系统随后按照所需的间隔触发,将能量释放给后续负载使用。 1.2.EH 技术应用 在变电所、站的运行现场具有丰富的电磁能,对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等 ),电场要比磁场强得多,对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备和模具 ),磁场要比电场大得多。因此我们认为高压设备内是一个工频电场和磁场能量非 常密集的区域。我们正是利用微电子技术、低功耗技术以及能量管理技术收集高压设备中的电磁能,并将其能量转化为无线温度传感器所需之电源。 将 EH 技术应用于高压设备一次回路的无线测温,解决了传感器的能量需求问题,使得传感器摆脱了对传统电池的束缚,体积更小,可靠性更高,安装更方便,维护更简单,产品更环保,技术更先进。 2. 基于 EH技术的富邦电控FTZ600无线测温系统 2.1.无线测温系统简介

通信原理实验报告

实验一常用信号的表示 【实验目的】 掌握使用MATLAB的信号工具箱来表示常用信号的方法。 【实验环境】 装有MATLAB6.5或以上版本的PC机。 【实验内容】 1. 周期性方波信号square 调用格式:x=square(t,duty) 功能:产生一个周期为2π、幅度为1 ±的周期性方波信号。其中duty表示占空比,即在信号的一个周期中正值所占的百分比。 例1:产生频率为40Hz,占空比分别为25%、50%、75%的周期性方波。如图1-1所示。 clear; % 清空工作空间内的变量 td=1/100000; t=0:td:1; x1=square(2*pi*40*t,25); x2=square(2*pi*40*t,50); x3=square(2*pi*40*t,75); % 信号函数的调用subplot(311); % 设置3行1列的作图区,并在第1区作图plot(t,x1); title('占空比25%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]); % 限定坐标轴的范围 subplot(312); plot(t,x2); title('占空比50%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]); subplot(313); plot(t,x3); title('占空比75%'); axis([0 0.2 -1.5 1.5]);

图1-1 周期性方波 2. 非周期性矩形脉冲信号rectpuls 调用格式:x=rectpuls(t,width) 功能:产生一个幅度为1、宽度为width、以t=0为中心左右对称的矩形波信号。该函数横坐标范围同向量t决定,其矩形波形是以t=0为中心向左右各展开width/2的范围。Width 的默认值为1。 例2:生成幅度为2,宽度T=4、中心在t=0的矩形波x(t)以及x(t-T/2)。如图1-2所示。 t=-4:0.0001:4; T=4; % 设置信号宽度 x1=2*rectpuls(t,T); % 信号函数调用 subplot(121); plot(t,x1); title('x(t)'); axis([-4 6 0 2.2]); x2=2*rectpuls(t-T/2,T); % 信号函数调用

试验室温湿度和压差无线在线自动化监测解决方案

实验室温湿度和压差无线在线自动化监测解决方案 智能温度(智能温湿度传感器、实验室温湿度和压差无线在线自动化监测主要由设备层设备、智能网关、无线短信猫模块、网络交换机、采集计算机、数据服传感器、无线测控装置)服务器及监控管理软件等构成,本系统设计采用先进的软硬件技术和分层分布Web务器、式网络结构,针对客户的实际情况提供下列解决方案。 一、系统概况 适用于已建成的对环境温湿度或者安安装方便,基于无线传感网络的环境与安全监测系统,孵化生化又不方便重新对建筑进行工程施工的仓库,食品仓库、药品仓库、全要求较高的、实验室;电子厂房、机房;孵房、大棚、温室等。 的数据采集设备及无线传输设备和相关无自动化无线监测系统由深圳市信立科技有限公司线传感器组成。具备智能化、尺寸小、使用寿命长等特点,选用全工业级产品,在恶劣环境下稳定性好、精度高。 根据项目的实际情况,设计技术方案,设计中力求系统先进、可靠、经济实用和可靠、功能扩展方便,做到系统设计方案严谨、布局合理、设备选型合理。 1.1设计依据 根据现场监测要求内容,利用无线传感网络技术,开展对实验室冰柜和实验室环境进行温、湿度、压差强度动态监测,监测系统可增加其他监测指标。 1.2设计目的 利用无线传感器网络压差指标并执行相应的温湿度、压差控制,为了确定区域环境温湿度、并将监测信息通过无线方式传输等参数实时监测,技术对实验室环境参数(温湿度和压差)到监控后台,根据监控系统要求实现实时监测。 序区域名室内温度压差监冰柜监冰箱监设备布置情况 号称监测数量测数量测数量测数量 样本存路温度传感器个,1智能温度传感器11无无12 -2储区 路温度4个,样本制1个,智能温度传感器1智能温湿度传感器21212 路压差信号1台采集1备室信号,无线测控装置 1个,无线温度、压差传感器,配置1智能温湿度传感器试剂准11131 路温度传感器备区路压差和2 标本制智能温湿度传感器1个,无线温度、压差传感器,配置114111 路压差和备区2路温度传感器 智能温湿度传感器1个,无线温度、压差传感器,配置1115纯化区11 路压差和2路温度传感器 智能温湿度传感器1个,无线温度、压差传感器,配置16定量区1111 路压差和2路温度传感器 智能温湿度传感器1个,无线温度、压差传感器,配置17检测区1111 路压差和2路温度传感器 智能温湿度传感器1QC质控个,无线温度、压差传感器,配置111118 路压差和2路温度传感器室 智能温湿度传感器1预留实个,无线温度、压差传感器,配置119111 路压差和2-2验室路温度传感器

基于Cortex_M3智能无线温度测量系统设计

基于Cortex-M3智能无线温度测量系统设计 钟鼎 (中国地质大学机械与电子信息学院,湖北武汉430074) 摘要:设计了一种基于Cortex-M3内核的STM32F103RBT6为核心处理器的智能无线温度测量系统。系统采用 DS18B20数字温度传感器,并利用TC35I 模块接入GSM 网络,实现利用手机短信发送温度测量指令,手机短信接收 测量数据,该系统同时具有定时自检和温度报警功能,当处理器定时自检发现DS18B20出现故障时,系统会自动启用处理器内部温度传感器并短信报警。经实验证明,该系统测量精度最高可达0.0625度,适合在距离较远,不易布线的环境下使用。 关键词:Cortex-M3;STM32F103RBT6;DS18B20;TC35I ;温度测量中图分类号:TN98 文献标识码:A 文章编号:1674-6236(2011)21-0183-03 Intelligent wireless temperature measurement system based on Cortex-M3 ZHONG Ding (Mechanical and Electronic Information Institute ,China University of Geosciences ,Wuhan 430074,China ) Abstract:A system uses STM32F103RBT6processor which based on Cortex -M3core.By using DS18B20to measurement the temperature and using TC35I module to connect to the GSM network ,It achieves a function that using short message to send commands and receiving the measurement data by short message.The system also has a self -test function ,when the processor found the DS18B20fails ,it will automatically enable internal temperature sensor and send alarm message.It is suitable for long distance condition with a high precision. Key words:Cortex -M3;STM32F103RBT6;DS18B20;TC35I ;temperature measurement 收稿日期:2011-08-20 稿件编号:201108066 作者简介:钟鼎(1983—),男,湖南长沙人,硕士,助理工程师。研究方向:网络通信与安全。 温度测量[1]在家居生活和工业生产控制等领域都有着广泛的使用,随着电子技术的飞速发展,应用领域还在不断的扩展,基于单片机控制的温度测量系统也相继被提出,随着 ARM 公司最新Cortex 系列内核的推出,基于Cortex-M3内核 的高性价比的处理器受到了客户广泛欢迎,而在我国,GSM 网络超过95%的覆盖率也为无线通信和远程控制创造了良好的媒介,在某些特殊环境下,比如不易布线或者布线距离较长环境下,都会使测量系统的成本升高,而且数据在长距离的传输过程中极易受到干扰,利用技术成熟成本相对较低的GSM 网络,不仅不受传输距离的限制,而且具有较好的抗干扰能力,使用便携的手机发送短信控制来实现温度的实时测量是一种较好的方法。 1系统整体设计 智能温度测量系统主要由温度测量模块、GSM 模块、外 接EEPROM 、主控制器组成。主控制器使用意法半导体公司生产的STM32F103RBT6处理器,主要完成整个系统的运行和自检工作。温度测量模块使用DALLAS 公司的DS18B20数字温度传感器,GSM 模块使用西门子工业TC35I 模块,其支持中文短信功能,通过通用串口协议与主控制器通信,接收和发送主控制器的命令,当TC35I 模块接收到短消息命令后把命令发送给主控制器,主控制器分析短信命令,如为温度测量指令则开始测量温度,测量数据通过TC35I 模块发送回去,同时备份测量数据在外接EEPROM 中,整体结构框图如图1所示。 2 硬件电路设计 2.1 主控制器 意法半导体公司新推出的STM32F103RBT6,是基于 ARM 公司最新推出的V7平台的Cortex-M3内核。芯片[2-3]具 有128k FLASH ,20k SRAM ,2个SPI 接口,3个串口,一个 USB ,1个CAN ,51个IO 口。芯片的数据处理能力为 电子设计工程 Electronic Design Engineering 第19卷Vol.19第21期No.212011年11月Nov.2011 图1 系统整体结构 Fig.1Overall structure of system -183-

温度检测电路工作原理及各器件的参数

温度检测电路工作原理及各器件的参数 在空调整机上,常用到温度传感器检测室内、外环境温度和两器盘管温度,下面根据常用温度检测电路介绍其工作原理及注意事项。 1.电路原理图 2. 工作原理简介温度传感器RT1(相当于可变电阻)与电阻R9形成分压,则T端电压为:5×R9/(RT1+R9);温度传感器RT1的电阻值随外界温度的变化而变化,T端的电压相应变化。RT1在不同的温度有相应的阻值,对应T端有相应的电压值,外界温度与T端电压形成一一对应的关系,将此对应关系制成表格,单片机通过A/D采样端口采集信号,根据不同的A/D值判断外界温度。 3. 各元器件作用及注意事项3.1 RT1与R9组成分压电路,R9又称标准取样电阻,该电阻不可随意替换,否则会影响控温精度。 3.2 D7与D8为钳位二极管,确保输入T端电压不大于+5V、不小于0V;但并不是所有情况下均需要这两个二极管,当RT1引线较短时可根据实际情况不使用这两个二极管。 3.3 E5起到平滑波形的作用, 一般选10uF/16V电解电容,当RT1引线较长时,要求使用100uF/16V电解电容;若E5漏电,T端电压就会被拉低,导致:制冷时压缩机不工作,制热时压缩机不停机。 3.4 R11和C7形成RC滤波电路,滤除电路中的尖脉冲;C7同样会出现E5故障现象。 3.5 电路中,RT1就是我们常说的感温头,实际上它是一个负温度系数热敏电阻,当温度升高时它的阻值下降,温度降低时阻值变大。50℃时,阻值为3.45KΩ。25℃时,为10KΩ;0℃时,为35.2KΩ 。

具体温度与阻值的关系见附表。若RT1开路或短路,空调器不工作,并显示故障代码;若RT1阻值发生漂移(大于或小于标准阻值)则空调器压缩机或关或常开或出现保护代码。空调温度传感器原理及故障分析空调温度传感器为负温度系数热敏电阻,简称NTC,其阻值随温度升高而降低,随温度降低而增大。25℃时的阻值为标称值。NTC常见的故障为阻值变大、开路、受潮霉变阻值变化、短路、插头及座接触不好或漏电等,引起空调CPU检测端子电压异常引起空调故障。空调常用的NTC有室内环温NTC、室内盘管NTC、室外盘管NTC等三个,较高档的空调还应用外环温NTC、压缩机吸气、排气NTC等。NTC在电路中主要有如图一所示两种用法,温度变化使NTC阻值变化,CPU端子的电压也随之变化,CPU根据电压的变化来决定空调的工作状态。本文附表为几种空调的NTC参数。室内环温NTC作用:室内环温NTC根据设定的工作状态,检测室内环境的温度自动开停机或变频。定频空调使室内温度温差变化范围为设定值+1℃,即若制冷设定24℃时,当温度降到23℃压缩机停机,当温度回升到25℃压缩机工作;若制热设定24℃时,当温度升到25℃压缩机停机,当温度回落到23℃压缩机工作。值得说明的是温度的设定范围一般为15℃—30℃之间,因此低于15℃的环温下制冷不工作,高于30℃的环温下制热不工作。变频空调根据设定的工作温度和室内温度的差值进行变频调速,差值越大压缩机工作频率越高,因此,压缩机启动以后转速很快提升。室内盘管NTC 室内盘管制冷

无线测温外文翻译

化工学院信息与控制工程学院 毕业设计外文翻译 粮食仓储无线测温系统的设计 Design of wireless temperature measurement system for grain storage 学生学号:10540108 学生:王宪忠 专业班级:测控1001 指导教师:艾学忠 职称:教授 起止日期:2014.2.25~2014.3.16

吉林化工学院 Jilin Institute of Chemical Technology

激光切割工艺中无线温度采集系统的设计 摘要 本文提出了一种先进的工程材料的激光切割加工的无线温度采集系统的开发。该无线系统可以有效的进行自动温度监测。该系统包括硬件,软件,和一台计算机。该无线系统的包括电源子系统,传感器子系统,和一个主要基于无线射频(RF)技术的主节点系统。该系统的优点是简单的数据管理温度报警和所需文件的准确性。该集成无线温度传感器的有用性是在马来西亚理科大学机械工程学院制造实验室进行测试的。在实验室收集的数据用来评估该系统的实用性。数据表明,该系统可以测量和监测在硬顶的的时间和距离的围的温度。这项工作是使用无线网络系统监控激光切削过程(WSN)温度的一个重要的开始。 关键词:温度监测;无线传感器;激光切割;过程监控

1 简介 该过程监控系统具有避免意外故障的优点,大大提高了系统的可靠性和可维护性。其获取更大的工艺参数也给出了更好的可视性和更好的决策权。这些系统通常与数据采集系统使用传感器测量相关的参数。传感器测得的数据通过有线通信传输给处理系统。然而,这些系统可以是非常昂贵和不灵活的。随着通信技术的发展,数据已经可以通过无线方式来传输。目前,无线技术,特别是无线传感器网络综合了传感器技术,MEMS 技术,无线通信技术,嵌入式计算技术、分布式信息管理技术,得到了迅速的发展。无线传输的重要优势就是简化了系统的布线和管理。否则,在一些危险,或者偏远的区域和地点不可能实现传感器的应用。更快的部署和安装各种各样的传感器,可以使多点测量,低成本,低功耗,小体积,和便携成为可能。 在工业上激光切割金属的发现和应用是由于其加工复杂的工件时可以非接触式加工,并且精度高,表面光洁度高,易于数控(CNC)。另外,这项技术已被用于先进的工程材料的研究,例如,钨,钛,瓷,铝合金,铬镍铁合金,钽,和金属基复合材料。激光切割要达到良好的切削性能涉及许多操作参数,如激光功率,切割速度,频率,占空比,焦距,间隔距离,辅助气体压力,束喷嘴,和切割镜片。应该在切削过程中监测测这些参数,来控制切削的动作,以达到预期的切削效果。然而,目前的技术已被用来监测过程中切削是基于有线通信的,它缺乏灵活性。例如,为了满足要求需要部署固定的连线来供电和传输数据。另外,这个系统时面临着现有设施被用于新的加工业务改造的困难(必须独立的分析每个切削参数)。为了解决这个问题,无线监控系统应该应用在先进的金属材料激光切割的过程中。 许多类型的无线技术发的展从简单的红外数据协议(IrDA)该协议利用红外光的短距离的点对点通信,短距离的无线个人区域网(WPAN)的一点对多点的通信,如蓝牙和

多点无线温度监控系统

一、引言 随着社会的发展和技术的进步,人们越来越注重温度检测与显示的重要性。温度检测与状态显示技术与设备已经普遍应用于各行各业,市场上的产品层出不穷。温度检测及显示也逐渐采用自动化控制技术来实现监控。本课题就是一个温度检测及状态显示的监控系统。 二、系统方案 本系统采用 AT89C51 作为该系统的单片机。系统整体硬件电路包括,电源电路,传感器电路,温度显示电路,上下限报警电路等。报警电路可以在被测温度不在上下限范围内时,发出报警鸣叫声音。温度控制的基本原理为:当DSl8B20 采集到温度信号后,将温度信号送至AT89C51 中处理,同时将温度送到LCD 液晶屏显示,单片机根据初始化设置的温度上下限进行判断处理,即如果温度大于所设的最高温度就启动风扇降温;如果温度小于所设定的最低温度就启动报警装置。 三、系统硬件设计 1.单片机AT89C51 的介绍 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能COMS8位单片机,片内含4Kbytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。主要性能参数: ·与MCS-51产品指令系统完全兼容 ·4K字节可重擦写Flash闪速存储器 ·1000次擦写周期 ·全静态操作:0Hz—24MHz ·三级加密程序存储器 ·128×8字节内部RAM ·32个可编程I/O口线 ·2个16位定时/计数器 ·6个中断源 ·可编程串行UART通道 ·低功耗空闲和掉电模式 功能特性概述: AT89C51提供以下标准功能:4K字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,32个 I/O口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,A T89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器。串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。 引脚功能说明: ·VCC:电源电压·GND:地 ·P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入

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