
本科毕业设计(论文)开题报告
| 论文题目 | 基于NRF2401无线模块的温度采集 | ||||
| 学生姓名 | 专业班级 | 性 别 | |||
| 一、课题研究意义及现状 现在,随着IT产业的高速发展、网络的普及、家庭智能化以及单片机强大的功能拓展,无线通信、无线控制、无线定位等已逐渐进入各个领域。温度是工业控制中最常见也是最重要的检测参数之一。随着信息技术的发展和传统工业的改造,温度检测与采集系统已经广泛应用于各个领域。本文将着重讨论目前温度采集系统的实现方法及比较。在工业、医疗、军事和生活等许多地方,温度都是一个重要的测量参数。温度的自动检测已经成为各行各业进行安全生产和减少损失采取的重要措施之一。传统的温度测量方式周期长、施工复杂,效率低,不便于管理,发生故障时,要耗费大量的人力物力排查和重新铺设线缆。而在特定场合下检测点分散、环境封闭或有高电压、很多测温方式根本无法实现测量工作,因而温度的无线传输系统,采用先进传感技术、无线通讯技术、自动化控制技术、数字识别技术、抗地磁干扰设计,可对多种恶劣环境条件下的温度实现现场和远程智能化在线检测和预警。 温湿度在工农业生产、气象、环保、医疗等领域有着重要的价值,传统的温湿度传感系统不仅要设计信号调节电路,还要经过复杂的标准和标定工程,其测量精度难以得到保证,随着科学技术发展、数字化、智能化、无线化,无线传感器得到有效的发展,同时也在相关的不同领域得到广泛的应用。随着计算机技术的飞速发展和普及,无线温度采集系统在多个领域有着广泛的应用。 温度采集系统由于采用了无线技术来传送数据信息,更加灵活可靠,尤其在一些环境恶劣的场所,较之传统有线温度监测系统更具优势,有利于实现短距离无线监测。该温度无线数据采集系统具有广泛的应用前景。
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二、课题研究的主要内容和预期目标
温度采集在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。“基于NRF2401无线模块的温度采集”考虑温度采集点布线困难、且符合无线传输距离的数据采集的应用场所。课题完成的主要内容:
1.完成NRF2401无线模块设计电路、无线模块控制电路设计;
2.完成温度信号采集;
3.完成数据处理、信号传输、控制;
4.完成液晶模块温度显示。
| 通过设计,加深所学知识的应用,掌握无线模块通信原理,掌握单片机软、硬件的设计、基本的信号传输理论及实际调试,提高电路分析与设计能力。 |
| 三、课题研究的方法及措施 首先收集研究资料,了解温度采集发展与现状,初步理解温度采集技术原理,熟悉单片机的硬件资料对该课题进行整体分析和认识,选择适合该课题的最佳方案。本课题将会有两部分组成:发射端与接收端。发射端对对温度采集并发射信号;接收端接收信号,显示所采集到的温度数据。本课题采用NRF2401A无线模组作为遥控模组来发射接收信号,该芯片能耗低,拥有多种低功率工作方式,非常适合应用于该设计。准备使用凌阳单片机自带的unSPIDE软件进行软件编程调试,利用Protel软件画出硬件原理图。完成软硬件设计后,最后对系统进行反复调试,进行后期完善设计。 目前用LabVIEW开发通常都是建立在LabVIEW支持的价格昂贵的数据采集硬件之上的,若以单片机为核心的小系统作为前端的温度采集模块,通过LabVIEW提供的的串口通信实现将采集到的数据传送到PC机,在LabVIEW环境下对温度数据进行处理,这样既能充分利用LabVIEW的强大功能,又降低了系统的开发成本,同时可利用无线通信技术具有的对分散、远距离、运动控制对象实现数据通信,可节省费用并克服有线网络因线路故障而导致整个系统瘫痪的弊端,大大提高了效率,具有很好的应用前景。 系统框图 |
2011年6月至2012年4月
2011年6月至8月:命题与任务分析,根据所选题目收集相关资料;
2011年9月至11月:对所收集的资料进行分类、整理,在此基础上初步设计总体方案,根据资料的整合情况汇编后完成文献综述、外文翻译。根据目前研究现状和成果展示,对正文构思,并初步模拟提纲,为正文写作打好基础并开题报告部分任务。
2011年12月至2012年2月:前期工作就绪后,继续收集关于该方面资料并进行整理。延续开题报告及初步设计的总体方案的构思,完成电路设计,并不断改进设计方案,完成电路板设计、器件采购、焊接和程序编写调试工作,并撰写论文。
| 2012年3月至4月:通过测试与验收,修改完善毕业论文。 |
| 五、参考文献 [1]张宝.基于nRF905和DS18B20的无线温度采集系统设计[J].中国新技术新产品,2010 (3). [2]宋海东,贺英杰,马玲玲.基于Nrf24E01的无线温度采集系统设计[J].今日电子,2010(8). [3]居伟,许亮,修睦.基于nRF2401收发芯片的无线温湿度采集系统[J].中国海洋大学信息学院,2007. [4]王振,胡清,黄杰.基于nRF24L01的无线温度采集系统设计[J].电子设计工程,2009,17(12). [5]王志民.北方工业大学[M].科技信息,2009(3). [6]赵志强,崔呜,王峰.基于GPRS远程温度采集网络的设计[J].山西电子技术,2008(5). [7]张拓.无线多点温度采集系统的设计[J].武汉理工大学,2009. [8]万志平,杨亦红.基于PTR8000的无线多点温度采集系统设计[J].浙江工业职业技术 学院.商场现代化,2009(5). [9]王峰,丁金林.短距离无线温度采集系统设计[J].苏州市职业大学学报,2008,19(2). [10]Bentley,R.E. Temperature and humidity measurement. In Handbook of Temperature measurement[J].Springer: New York,1998,volume 1. [11]Ya Wang,Yi Jia,Qiushui Chen,Yanyun Wang. A Passive Wireless Temperature Sensor for Harsh Environment Applications[J]. Sensors,2008,8,7982-7995. |
| 指导教师意见 指导教师签名: 年 月 日 |
