專利名稱：基于單片機(jī)的無(wú)線溫控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線溫控裝置，尤其涉及一種基于8051單片機(jī)的無(wú)線溫控
裝直。
背景技術(shù)：
“溫度在人們?nèi)粘Ｉ睢⒐I(yè)控制和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中都是個(gè)重要的參數(shù)”。溫度控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于汽車、鍋爐、電子、化工等領(lǐng)域。早期常見的溫度控制系統(tǒng)多數(shù)是模擬電路設(shè)計(jì)，主要使用熱敏電阻或使用鉬電阻，或使用用熱電偶等，更有甚者采用PN結(jié)，其溫度控制的準(zhǔn)確度和精密度都不太好。如今，數(shù)字技術(shù)高速發(fā)展，早先的溫度控制系統(tǒng)也被基于數(shù)字技術(shù)的新一代產(chǎn)品所替代。而隨著高性能和低成本的單片機(jī)的不斷發(fā)展，新式無(wú)線溫度控制系統(tǒng)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，它的功能強(qiáng)大，體積小，重量輕，靈活耐用，倍受大家青睞，“單片機(jī)及嵌入式處理系統(tǒng)推動(dòng)了便攜式與智能化發(fā)展”。雖然目前有許多溫度的檢測(cè)方法，檢測(cè)設(shè)備的選擇和技術(shù)也多種多樣，但必須在充分考慮環(huán)境系統(tǒng)的整體系統(tǒng)性能的前提下，選定的結(jié)構(gòu)必須盡可能簡(jiǎn)單實(shí)用，并易于實(shí)現(xiàn)，設(shè)備性能穩(wěn)定，功耗低，成本不高，關(guān)鍵還要性能好。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于單片機(jī)的無(wú)線溫控置，該裝置能夠滿足工業(yè)自由控制溫度的要求。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)解決方案予以實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的無(wú)線溫控置，其特征在于，包括第一單片機(jī)，在第一單片機(jī)上連接有數(shù)字溫度傳感器和半導(dǎo)體制冷/制熱器件， 第一單片機(jī)還連接第一無(wú)線收發(fā)模塊；第二單片機(jī)，第二單片機(jī)上連接有鍵盤及顯示器，第二單片機(jī)也連接第二無(wú)線收發(fā)豐吳塊；其中，第二單片機(jī)是上位機(jī)，第一單片機(jī)是下位機(jī)，上位機(jī)和下位機(jī)通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊進(jìn)行無(wú)線通訊。本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)是所述單片機(jī)為8051型號(hào)的單片機(jī)。所述溫度傳感器為DS-18B20。所述第一、第二無(wú)線收發(fā)模塊選擇nRF401芯片。本實(shí)用新型的基于單片機(jī)的無(wú)線溫控置，采用兩個(gè)單片機(jī)構(gòu)成上位機(jī)和下位機(jī)， 并由數(shù)字式溫度傳感器對(duì)水溫的采集，通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊進(jìn)行無(wú)線通訊，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的自動(dòng)控制，從而提高了自控效率，降低了控制成本。不但在工業(yè)，在生活和生產(chǎn)各方面具有一定的通用性。附圖說(shuō) 明圖I為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型的上位機(jī)主程序流程。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
參見

圖1，本實(shí)施例給出一種基于單片機(jī)的無(wú)線溫控置的結(jié)構(gòu)框圖，包括第一單片機(jī)，在第一單片機(jī)上連接有數(shù)字溫度傳感器和半導(dǎo)體制冷/制熱器件， 第一單片機(jī)還連接第一無(wú)線收發(fā)模塊；第二單片機(jī)，第二單片機(jī)上連接有鍵盤及顯示器，第二單片機(jī)也連接第二無(wú)線收發(fā)豐吳塊；其中，第二單片機(jī)是上位機(jī)，第一單片機(jī)是下位機(jī)，上位機(jī)和下位機(jī)通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊進(jìn)行無(wú)線通訊。本實(shí)施例中，第一、第二單片機(jī)均選擇8051型號(hào)的單片機(jī)。溫度傳感器選擇 DS-18B20。第一、第二無(wú)線收發(fā)模塊均選擇nRF401芯片。顯示器選擇數(shù)碼管。本實(shí)用新型的基于單片機(jī)的無(wú)線溫控置，是基于單片機(jī)的無(wú)線通信技術(shù)在溫度測(cè)量與控制方面的具體應(yīng)用。數(shù)據(jù)采取工作原理主要是，先由溫度傳感器測(cè)溫，并把溫度數(shù)據(jù)傳到第一單片機(jī)， 然后由第一單片機(jī)處理后，通過(guò)第一無(wú)線收發(fā)模塊向外發(fā)送信號(hào)，第二無(wú)線收發(fā)模塊接收信號(hào)，經(jīng)第二單片機(jī)處理后在顯示器(數(shù)碼管)上顯示出來(lái)。溫度控制部分的工作原理是，由鍵盤輸入預(yù)先設(shè)定的溫度后并將數(shù)據(jù)信號(hào)傳送第二單片機(jī)處理，處理后再通過(guò)第二無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)射出去，一無(wú)線收發(fā)模塊接受信號(hào)，經(jīng)第一單片機(jī)再處理，然后控制半導(dǎo)體制冷/制熱器件達(dá)到預(yù)先設(shè)定的溫度。nRF401芯片是一個(gè)為433MHz的ISM頻段設(shè)計(jì)的真正單片UHF無(wú)線收發(fā)芯片，它采用FSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)，nRF401最高工作速率可以達(dá)到20K，發(fā)射功率可以調(diào)整最大發(fā)射功率是+IOdBm,天線接口設(shè)計(jì)為差分天線，以便于使用低成本的PCB天線。nRF401芯片還具有待機(jī)模式，這樣可以更省電和高效。nRF401芯片的工作電壓范圍可以從2. 7V 5V，nRF401 芯片滿足歐州電信工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。第一單片機(jī)中的水溫測(cè)量軟件主要分為溫度采集、溫控制和數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸程序。第二單片機(jī)的軟件主要分為溫度數(shù)據(jù)的查詢、接收顯示；溫度控制部分的數(shù)據(jù)輸入。第二單片機(jī)(上位機(jī))主程序開始后先要通過(guò)初始化設(shè)置。其中的內(nèi)容為對(duì)應(yīng)的字符名稱賦值，初始化8051單機(jī)片，串行通信參數(shù)的設(shè)置，打開CPU中斷，打開串口中斷，設(shè)置定時(shí)器TO中斷。但是假如沒有中斷，上位機(jī)子仍處在等待的狀態(tài)，直到主機(jī)斷需要系統(tǒng)響應(yīng)，才進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，向第一單片機(jī)(下位機(jī))發(fā)送溫度測(cè)試的指令，待下位機(jī)完全接收到發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)后，便把上位機(jī)設(shè)置為接收模式，準(zhǔn)備接收實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)，在上位機(jī)接收到下位機(jī)上傳的所有數(shù)據(jù)后，上位機(jī)下達(dá)指令，顯示并保持狀態(tài)，直到新的響應(yīng)中斷為止。溫度由的末尾，按中斷指令來(lái)顯示和保持到中斷響應(yīng)國(guó)家的新日期。溫度數(shù)據(jù)由鍵盤輸入后，上位機(jī)用PID算法得到的控制信號(hào)傳給下位機(jī)。接受完整數(shù)據(jù)的下位機(jī)，將控制半導(dǎo)體制冷/制熱器件進(jìn)行加熱或冷卻，從而讓溫度達(dá)到設(shè)定值。同上位機(jī)相似，下位機(jī)程序啟動(dòng)后進(jìn)行初始化設(shè)置，其內(nèi)容包括給對(duì)應(yīng)的字符名稱賦值，為串口通訊設(shè)置參數(shù)。然后下位機(jī)向溫度傳感器DS-18B20發(fā)送初始化脈沖。接著發(fā)送Skip ROM命令。緊接著的就是循環(huán)查詢nRF401芯片的子系統(tǒng)是否已經(jīng)設(shè)置接收方式， 轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序，執(zhí)行溫度的檢測(cè)或溫度的控制，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)，復(fù)位返回，準(zhǔn)備進(jìn)行新的測(cè)試，直到有接收數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型的裝置基于單片機(jī)的無(wú)線溫控置，應(yīng)用傳感和無(wú)線收發(fā)器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了溫度數(shù)據(jù)采集、控制和短距離無(wú)線傳輸應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)的無(wú)線溫控置，其特征在于，包括第一單片機(jī)，在第一單片機(jī)上連接有數(shù)字溫度傳感器和半導(dǎo)體制冷/制熱器件，第一單片機(jī)還連接第一無(wú)線收發(fā)模塊；第二單片機(jī)，第二單片機(jī)上連接有鍵盤及顯示器，第二單片機(jī)也連接第二無(wú)線收發(fā)模塊；其中，第二單片機(jī)是上位機(jī)，第一單片機(jī)是下位機(jī)，上位機(jī)和下位機(jī)通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊進(jìn)行無(wú)線通訊。
2.如權(quán)利要求I所述的基于單片機(jī)的無(wú)線溫控置，其特征在于，所述的第一、第二單片機(jī)選擇8051型號(hào)的單片機(jī)。
3.如權(quán)利要求I所述的基于單片機(jī)的無(wú)線溫控置，其特征在于，所述的第一、第二無(wú)線收發(fā)模塊選擇nRF401芯片。
4.如權(quán)利要求I所述的基于單片機(jī)的無(wú)線溫控置，其特征在于，所述的數(shù)字溫度傳感器選擇DS-18B20溫度傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于單片機(jī)的無(wú)線溫控裝置，包括上位機(jī)和下位機(jī)，上位機(jī)上連接鍵盤及顯示器和無(wú)線收發(fā)模塊，下位機(jī)上連接數(shù)字溫度傳感器、半導(dǎo)體制冷/制熱器件和無(wú)線收發(fā)模塊，上位機(jī)和下位機(jī)通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊進(jìn)行無(wú)線通訊。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的自動(dòng)控制，從而提高了自控效率，降低了控制成本。不但在工業(yè)，在生活和生產(chǎn)各方面具有一定的通用性。
文檔編號(hào)G08C17/02GK202362913SQ201120507770
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者任德錕, 孫純, 宋殿明, 徐云杰, 杜毓皓, 田學(xué)英 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)