一种基于MSP430的低功耗无线温度监测系统及流程技术方案

技术编号:9960762 阅读:169 留言:0更新日期:2014-04-23 20:46
本发明专利技术公开了一种基于MSP430的低功耗无线温度监测系统以及监测流程,其包括主机系统,所述主机系统包括中央处理器、无线模块、上位机、电源电路与键盘电路;从机系统,所述从机系统包括中央处理器、无线模块、传感器、电源电路与键盘电路;其中,所述从机系统将采集的数据通过无线模块传输至所述主机系统,所述主机系统中央处理器再将数据通过USB转串行口传输至所述上位机。本发明专利技术结构更简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于MSP430的低功耗无线温度监测系统以及监测流程,其包括主机系统,所述主机系统包括中央处理器、无线模块、上位机、电源电路与键盘电路;从机系统,所述从机系统包括中央处理器、无线模块、传感器、电源电路与键盘电路;其中,所述从机系统将采集的数据通过无线模块传输至所述主机系统,所述主机系统中央处理器再将数据通过USB转串行口传输至所述上位机。本专利技术结构更简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。【专利说明】—种基于MSP430的低功耗无线温度监测系统及流程
本专利技术涉及一种温度监测系统以及监测流程,尤其涉及一种使用无线传输网络的温度监测系统以及监测方法。
技术介绍
温度的测量和控制在储粮仓库、智能楼宇空调控制及其它的工农业生产和科学研究中应用广泛。温度监测的传统方法是使用诸如热电偶、热电阻、半导体PN结之类的模拟传感器,经信号取样电路、放大电路和AD转换电路处理获取表示温度值的数字信号,再由微处理器或DSP处理。被测温度信号从敏感元件接收的非电模拟量开始,到转换为微处理器可处理的数字信号之间,设计者须考虑的线路环节较多,相应测温装置中元器件数量难以下降,随之影响产品的可靠性及体积微小化。由此会造成整个检测系统有较大的偏差,稳定性和抗干扰性能都较差。设计一款系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量的无线温度监测系统很有现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种温度监测系统以及监测方法,使之较现有的温度监测系统结构更简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。本专利技术能够监测48路,并在上位机上友好地显示出来,从一开始设计就考虑到了实用性与易用性,很有现实意义。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种温度监测系统,其包括:主机系统,所述主机系统包括中央处理器、无线模块、上位机、电源电路与键盘电路;从机系统,所述从机系统包括中央处理器、无线模块、传感器、电源电路与键盘电路;其中,所述从机系统将采集的数据通过无线模块传输至所述主机系统,所述主机系统中央处理器再将数据通过USB转串行口传输至所述上位机。进一步地,在上述温度监测系统中,所述中央处理器为MSP430单片机,所述单片机为一种16位超低功耗、具有精简指令集的混合信号处理器。进一步地,在上述温度监测系统中,所述传感器包括数字式温度传感器DS18B20与光敏电阻。本领域技术人员可以根据实际需要,选择合适的传感器以读取数据加以监测。进一步地,在上述温度监测系统中,所述无线模块包括nRF24L01单片射频收发器件,所述nRF24L01单片射频收发器件内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器功能模块,所述nRF24L01单片射频收发器件工作于2.4 GHz?2.5 GHz ISM频段,并融合了增强型ShockBurst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。进一步地,在上述温度监测系统中,所述USB转串行口电路采用TUSB3410,该芯片为USB-T0-UART端口的桥接器。进一步地,在上述温度监测系统中,所述主机系统键盘电路包括中断按键。进一步地,在上述温度监测系统中,所述从机系统键盘电路包括四个常规按键和一个复位按键。此外,根据本专利技术的另一方面,提供了一种温度监测系统的温度监测流程。所述温度监测系统,其包括:主机系统,所述主机系统包括中央处理器、无线模块、上位机、电源电路与键盘电路;从机系统,所述从机系统包括中央处理器、无线模块、传感器、电源电路与键盘电路;其中,所述从机系统将采集的数据通过无线模块传输至所述主机系统,所述主机系统中央处理器再将数据通过USB转串行口传输至所述上位机。所述温度监测流程包括从机系统程序和主机系统程序;其中,所述从机系统程序包括,初始化上位机、初始化中央处理器与初始化无线模块,所述传感器读取数据,将所述传感器读取的数据发送至所述无线模块进行发射,扫描所述键盘电路按键值;所述主机系统程序包括,初始化USB转串行口、初始化无线模块、初始化外部中断,所述无线模块读取数据,判断数据的合法性,通过USB转串行口将所述数据发送至上位机。所述上位机程序完成USB转串行口数据的读写、所述数据的分析与显不。进一步地,在上述温度监测流程中,所述外部中断包括按键引起中央处理器中断,进而中断主机系统程序。本专利技术系统设计简单,稳定可靠,操作方便,可应用于工业生产当中。使用超低功耗单片机进行设计,拥有更低的功耗,与传统的设计相比,本设计在同等电池供电条件下,将能工作更长的时间。使用无线通信进行数据的传输。该温度监测系统具有如下优势:1.成本廉价。2.建设工程周期短。3.适应性好,几乎不受地理环境限制,比有线通讯有更好的更广泛的适应性。4.扩展性好,若需扩展只需要增加节点就可以实现了。【专利附图】【附图说明】图1为主机系统的结构示意图。图2为从机系统的结构示意图。图3为王机键盘电路不意图。图4为从机键盘电路示意图。图5为主机系统程序流程图。图6为外部中断流程图。图7为从机系统程序流程图【具体实施方式】下面将结合说明书附图和具体的实施方式来对本专利技术做进一步的解释和说明,但是该解释和说明并不构成对本专利技术技术方案的不当限定。温度监测系统 如图1和图2所示,本专利技术提供了一种温度监测系统,其包括:主机系统,主机系统包括中央处理器1、无线模块2、电源电路3、上位机4与键盘电路51 ;从机系统,从机系统包括中央处理器1、无线模块2、电源电路3、传感器4、键盘电路52 ;其中,从机系统将采集的数据通过无线模块2传输至主机系统,主机系统中央处理器再将数据通过USB转串行口传输至所述上位机4。本专利技术中央处理器选择低功耗MSP430单片机,它是一个16位的单片机,采用了精简指令集(RISC)结构,具有7种源操作数寻址、4种目的操作数寻址、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令;大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算;还有高效的查表处理指令,这些特点保证了可编制出高效率的源程序。此外,它还具有运算速度快、超低功耗、片内资源丰富等特点。温度传感器41采用数字式温度传感器DS18B20,具有外围电路简单、响应速度比较快,灵敏度高、稳定性好、容易安装,成本低廉等特点。此外温度传感器41使用单总线协议,只占用MSP430单片机I的一个IO 口。光强检测电路是本系统的扩展功能。光强检测电路使用一个光敏电阻42作为传感器,光的强弱会使其电阻发生变化,从而使节点的电压发生变化,节点接到了转换器,从而实现光照强度的检测。无线模块2进行数据的传送,采用新型单片射频收发器件,工作于2.4 GHz?2.5 GHz ISM频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合了增强型ShockBurst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。USB转串行口包括USB-T0-UART端口的桥接器。如图3,主机系统键盘电路51使用中断的方式,每个按键使用一个MSP430单片机的可中断IO 口,总共使用了 4个按键511、512、513、514。由于使用了中断按键,使得程序的编写本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MSP430的低功耗无线温度监测系统,其特征在于,包括: 主机系统,所述主机系统包括中央处理器、无线模块、上位机、电源电路与键盘电路;从机系统,所述从机系统包括中央处理器、无线模块、传感器、电源电路与键盘电路;其中,所述从机系统将采集的数据通过无线模块传输至所述主机系统,所述主机系统中央处理器再将数据通过USB转串行口传输至所述上位机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴艳
申请(专利权)人:广西科技大学
类型:发明
国别省市:广西;45

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