基于nRF24L01的無(wú)線(xiàn)溫濕度檢測系統設汁

摘要：提出了一種針對無(wú)線(xiàn)數據傳輸問(wèn)題的解決方案，該方案基于nRF24L01來(lái)設計無(wú)線(xiàn)溫度采集系統。該系統采用低功耗、高性能單片機STC12C5A08S2和溫濕度傳感器DHT11來(lái)構成多點(diǎn)、實(shí)時(shí)溫濕度監測系統，最后在PC機上完成配置、顯示和報警等功能。該系統使用方便，擴展十分容易，可廣泛應用于各種工農業(yè)生產(chǎn)和養殖等場(chǎng)合。
關(guān)鍵詞：無(wú)線(xiàn)傳輸；nRF24L01；溫濕度檢測；DHT11

0 引言
在當今的工農業(yè)生產(chǎn)中，需要進(jìn)行溫濕度采集的場(chǎng)合越來(lái)越多，準確方便地測量溫度變得至關(guān)重要。傳統的有線(xiàn)測溫方式存在著(zhù)布線(xiàn)復雜，線(xiàn)路容易老化，線(xiàn)路故障難以排查，設備重新布局要重新布線(xiàn)等問(wèn)題。特別是在有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )不通暢或由于現場(chǎng)環(huán)境因素的限制而不便架設線(xiàn)路的情況下，給溫濕度的數據采集帶來(lái)了很大的麻煩。要想監測到實(shí)時(shí)的溫濕度數據，就必須采用無(wú)線(xiàn)傳輸的方式對數據進(jìn)行采集、發(fā)送、接收并對無(wú)線(xiàn)采集來(lái)的數據通過(guò)上位機進(jìn)行處理，以控制并監測設備的運行情況，減少不必要的線(xiàn)路設備開(kāi)支。

1 系統組成框圖
本文設計的多路無(wú)線(xiàn)溫濕度檢測系統將單片機檢測控制系統和射頻通信系統相結合，系統由主機和從機兩部分構成，從機負責檢測溫濕度，并將采集到的數據通過(guò)射頻系統發(fā)送給主機，主機接收從機發(fā)送過(guò)來(lái)的信號，并通過(guò)串口和PC機進(jìn)行通信，記錄數據．同時(shí)可通過(guò)PC機設定報警數據上下限。其系統組成框圖如圖1所示。

2 系統硬件電路
系統的溫濕度數據采用數字式溫濕度傳感器DHT11進(jìn)行數據采集，以51系列增強型單片機STC12C5A08S2為核心和無(wú)線(xiàn)射頻nRF2401構成收
發(fā)電路，從機使用液晶LCD1602顯示，主機顯示則使用LCD12864，整個(gè)顯示系統可與PC上位機相連接。
2．1 溫濕度采集電路設計
DHT11是一款含有已校準數字信號輸出的溫濕度復合傳感器。該傳感器應用專(zhuān)用的數字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，具有極高的可靠性與卓越的長(cháng)期穩定性。圖2所示為其溫度采集電路。DHT11傳感器包括一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè)NTC測溫元件，可與高性能8位單片機相連接。校準系數以程序的形式儲存在OTP內存中，傳感器內部在檢測信號的過(guò)程中可調用這些校準系數。單線(xiàn)制串行接口可使系統集成變得簡(jiǎn)易而快捷，而且信號傳輸距離可達20m以上。當連接線(xiàn)長(cháng)度短于20m時(shí)，應使用5kΩ上拉電阻，大于20m時(shí)，應根據情況使用合適的上拉電阻。