基于單片機ATmega16的無線溫度監(jiān)測系統(tǒng)

摘要：利用AVR系列的ATmega16單片機、無線收發(fā)模塊nRF24L01、數(shù)字溫度傳感器DS18B20和LCD1602液晶顯示器設計了無線溫度監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過配置ATmega16單片機，采集DS18B20轉換的溫度量，將溫度信息顯示在LCD1602液晶顯示器上，同時通過無線收發(fā)模塊將溫度信息傳送到管理終端進行顯示和處理。系統(tǒng)同時保證當被測溫度不在合理范圍時發(fā)出聲音報警信號。
關鍵詞：單片機；ATmega16；DS18B20；無線溫度監(jiān)測；nRF24L01

0 引言
隨著社會的發(fā)展和進步，越來越多的場合對溫度的要求日臻嚴格，溫度監(jiān)控系統(tǒng)的應用日趨受到重視。在農(nóng)業(yè)發(fā)展領域，農(nóng)業(yè)大棚、冷庫、培育溫室等眾多場合都需要溫度測量技術。傳統(tǒng)的測溫系統(tǒng)都是有線系統(tǒng)，對于一些需要多點測溫的場合，使用傳統(tǒng)有線測溫方式在布設、維護和更新方面存在著很多不便。為了解決這個問題，設計了一種基于單片機和無線收發(fā)模塊的無線溫度監(jiān)控系統(tǒng)，結合溫度傳感器可以很方便構建一個多點分布式智能無線溫度監(jiān)控系統(tǒng)。

1 無線溫度監(jiān)控系統(tǒng)構成
系統(tǒng)主要由兩部分組成。如圖1所示，第一部分是節(jié)點溫度測量系統(tǒng)，第二部分是溫度顯示管理終端。節(jié)點溫度測量系統(tǒng)負責測量溫度，并將溫度值通過無線通信發(fā)送到溫度顯示管理終端。管理終端接收溫度信息并進行顯示和發(fā)出警報信號，而且在特殊情況下管理終端還可以逆向發(fā)送調控信息給節(jié)點溫度測量系統(tǒng)，實現(xiàn)對溫度的調控。

1．1 節(jié)點溫度測量系統(tǒng)設計
節(jié)點溫度測量系統(tǒng)構成如圖2所示，系統(tǒng)核心控制芯片采用AVR系列的單片機ATmega16。這是一款精簡指令集的單片機，高速度、低功耗，具有Sleep功能及CMOS技術，并具有高度保密性，可多次燒寫的Flash，具有多重密碼保護鎖死功能。另外內置看門狗定時器(WDT)和片內有RC振蕩器，使用起來非常方便。具有休眠省電功能和閑置低功耗功能，在實用性方面性價比相對較高。