基于單片機ATmega16的無線溫度監測系統

摘要：利用AVR系列的ATmega16單片機、無線收發模塊nRF24L01、數字溫度傳感器DS18B20和LCD1602液晶顯示器設計了無線溫度監測系統。該系統通過配置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，同時通過無線收發模塊將溫度信息傳送到管理終端進行顯示和處理。系統同時保證當被測溫度不在合理范圍時發出聲音報警信號。
關鍵詞：單片機；ATmega16；DS18B20；無線溫度監測；nRF24L01

0 引言
隨著社會的發展和進步，越來越多的場合對溫度的要求日臻嚴格，溫度監控系統的應用日趨受到重視。在農業發展領域，農業大棚、冷庫、培育溫室等眾多場合都需要溫度測量技術。傳統的測溫系統都是有線系統，對于一些需要多點測溫的場合，使用傳統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模塊的無線溫度監控系統，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控系統。

1 無線溫度監控系統構成
系統主要由兩部分組成。如圖1所示，第一部分是節點溫度測量系統，第二部分是溫度顯示管理終端。節點溫度測量系統負責測量溫度，并將溫度值通過無線通信發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出警報信號，而且在特殊情況下管理終端還可以逆向發送調控信息給節點溫度測量系統，實現對溫度的調控。

1．1 節點溫度測量系統設計
節點溫度測量系統構成如圖2所示，系統核心控制芯片采用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。