基于nRF905的无线温度采集系统设计与实现

针对传统温室信息有线采集系统移动性差和难以安装维护的特点，介绍了利用LM35温度传感器，STC公司新一代单片机12LE5630AD和Nordic公司nRF905射频收发器芯片组成的一种多点温度采集系统的设计方案。详细阐述了系统组成结构、工作原理、硬件电路和软件设计。实现了多点温度实时监测。系统硬件构成简练，体积小，功耗低，有较广的应用空间。 基于nRF905的无线温度采集系统设计与实现，主要目标是解决传统温室信息有线采集系统的局限性，提供一种成本效益高、易于安装维护的解决方案。该系统利用LM35温度传感器、STC12LE5630AD单片机以及Nordic公司的nRF905射频收发器芯片，构建了一个多点温度实时监测系统。 1. **系统组成**： - **温度采集**：系统采用LM35温度传感器，它能直接输出与温度成比例的模拟电压，无需额外放大电路和A/D转换器。LM35具有高精度（±1/4℃）和低功耗（约50μA）的特点。 - **数据处理**：STC12LE5630AD单片机集成了A/D转换功能，简化了系统设计，负责采集温度数据并进行数字化处理。 - **无线通信**：nRF905作为无线通信模块，工作在433/868/915 MHz ISM频段，支持高达100kb/s的数据传输速率，具备点对点和广播传输模式，功耗低，且使用VLSI ShockBurst技术，允许在无高速MCU情况下实现高速数据传输。 2. **系统结构**： - **测量装置**：包括LM35传感器，负责采集温度信息。 - **无线传输终端**：由STC12LE5630AD单片机和nRF905无线模块构成，将温度数据编码并无线发送。 - **上位机控制中心**：接收到无线信号后，通过串口通信与PC进行数据交换，完成数据处理、存储和显示。 3. **硬件设计**： - **温度采集电路**：LM35连接到单片机的A/D输入端，输出电压转换为温度值。 - **无线模块**：nRF905配置简单，功耗低，与单片机通过SPI接口通信。 - **串口通信**：单片机通过MAX232进行电平转换，与PC进行RS-232标准串口通信。 4. **软件设计**： - **单片机程序**：实现数据采集、打包、发送等功能，可能使用C语言编写，与nRF905通信协议匹配。 - **上位机软件**：可能采用Visual Basic等编程语言，实现数据接收、处理、显示和记录。 系统设计考虑了硬件构成的简洁性和低功耗，以适应各种应用场合，例如温室监控、家庭火灾安全监测等。实验证明，该系统稳定性好，数据可靠性高，能有效扩展到室内和室外多点温度监测。这种基于nRF905的无线温度采集系统设计，为低成本、高效能的环境监测提供了新方案。