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1、綜合課程設(shè)計(jì)基于手機(jī)APP和RFID的智能體溫計(jì),第八組成員：指導(dǎo)老師：,目錄Contents,1,2,3,研究背景,系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)說明,設(shè)計(jì)方案選擇,4,成品展示,5,總結(jié)與展望,一、研究背景,隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在生活的方方面面，我們都可以見到無線通信和溫度采集和檢測等技術(shù)的應(yīng)用。在這個(gè)嶄新的時(shí)代，電子技術(shù)正飛速地向前發(fā)展著，無數(shù)新的技術(shù)被開發(fā)出來，電子技術(shù)和其他各種技術(shù)的綜合運(yùn)用也是屢見不鮮。臨床監(jiān)護(hù)和治療中,醫(yī)護(hù)人員常常要關(guān)注某些特殊患者(例如對(duì)重癥病人或嬰幼兒)的體溫隨時(shí)間變化的情況。如果按照傳統(tǒng)的方法采用水銀體溫計(jì)來測量,會(huì)給醫(yī)護(hù)人員和患者帶來許多麻煩。特別在重癥
2、監(jiān)護(hù)病房中,頻繁地使用水銀體溫計(jì)測量患者的體溫會(huì)使患者感到不舒服,影響患者的心情,不利于病情的好轉(zhuǎn)。此外,一旦水銀體溫計(jì)破裂,還會(huì)給病房帶來一定程度的環(huán)境污染。本次課設(shè)，將制作一種具有無線遙測功能的電子體溫測量系統(tǒng),它采用電子測溫和無線通信技術(shù),可以圓滿地解決上述問題。,一、研究背景,二、系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)說明,本系統(tǒng)分為兩部分，一個(gè)是溫度采集模塊，一個(gè)是數(shù)據(jù)接收模塊。采用STC89C52單片機(jī)作為本系統(tǒng)核心，實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理和液晶顯示、控制RFID、藍(lán)牙傳輸?shù)裙δ堋?鑒于本次設(shè)計(jì)并無高精度、高速等要求，可用基本類型的單片機(jī)完成任務(wù)。STC89C52不僅具有多重拓展引腳方便編程和實(shí)現(xiàn)各種控制功能，而且性
3、價(jià)比極高。,DS18B20,LCD1602,NRF24L01,ZS-040,二、系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)說明,系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)思路框圖,三、設(shè)計(jì)方案選擇,傳統(tǒng)的溫度檢測大都以熱敏電阻為傳感器，采用熱敏電阻，可滿足40至90測量范圍，但熱敏電阻可靠性差，溫度測量準(zhǔn)確率較低，對(duì)于1的信號(hào)是不適用的，還需要經(jīng)過專門的接口電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)才能由微處理器進(jìn)行處理。,常見熱敏電阻,三、設(shè)計(jì)方案選擇,DS18B20數(shù)字式溫度傳感器使用集成芯片。采用單總線技術(shù)，其能夠有效的減小外界的干擾，提高測量的精度。同時(shí)，它可以直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字供微機(jī)處理，接口簡單，使數(shù)據(jù)傳輸和處理簡單化。部分功能電路的集成，使整體硬件設(shè)計(jì)更加
4、簡潔，能夠有效降低成本，搭建電路和焊接電路時(shí)更快，測試也更加方便簡單化，大大縮短了開發(fā)周期和減小開發(fā)難度。,DS18B20幾種封裝,DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu),三、設(shè)計(jì)方案選擇,三、設(shè)計(jì)方案選擇,顯示方式無非是液晶數(shù)碼管顯示、點(diǎn)陣顯示、液晶顯示等方式?？紤]到本次對(duì)數(shù)據(jù)顯示的要求，決定使用常見的LCD1602液晶顯示器。LCD1602是一種工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示16x02即32個(gè)字符。LCD1602液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，即可以顯示出圖形。,LCD1602實(shí)物圖,LCD1602引腳圖,三、設(shè)計(jì)方案選擇,三、設(shè)計(jì)方案選擇,NRF24L01是一款新型單片射
5、頻收發(fā)器件，工作于2.4GHz2.5GHzISM頻段。內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器等功能模塊，并融合了增強(qiáng)型ShockBurst技術(shù)，其中輸出功率和通信頻道可通過程序進(jìn)行配置。nRF24L01功耗低，在以-6dBm的功率發(fā)射時(shí)，工作電流也只有9mA;接收時(shí)，工作電流只有12.3mA，多種低功率工作模式,工作在100mw時(shí)電流為160mA,在數(shù)據(jù)傳輸方面實(shí)現(xiàn)相對(duì)WiFi距離更遠(yuǎn)，但傳輸數(shù)據(jù)量不如WiFi（掉電模式和空閑模式）使節(jié)能設(shè)計(jì)更方便。,三、設(shè)計(jì)方案選擇,通信特點(diǎn)：SPI口為同步串行通信接口，最大傳輸速率為10Mb/s，傳輸時(shí)先傳送低位字節(jié)，再傳送高位字節(jié)。但針對(duì)單個(gè)字節(jié)
6、而言，要先送高位再送低位通信條件：1、頻道相同（設(shè)置頻道寄存器RF_CH）2、地址相同（設(shè)置TX_ADDR和RX_ADDR_P0相同）3、每次發(fā)送接收的字節(jié)數(shù)相同,三、設(shè)計(jì)方案選擇,具有自動(dòng)應(yīng)答和自動(dòng)再發(fā)射功能;片內(nèi)自動(dòng)生成報(bào)頭和CRC校驗(yàn)碼;MCU可通過IRQ引腳塊判斷是否完成數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)發(fā)送,三、設(shè)計(jì)方案選擇,ZS040藍(lán)牙模塊的特點(diǎn)：（1）采用CSR主流藍(lán)牙芯片，藍(lán)牙V4.0協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)；（2）輸入電壓:3.6V-6V,禁止超過7V；（3）波特率為1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200用戶可設(shè)置；（4）帶連接狀態(tài)指示燈,LED快閃表示沒有藍(lán)
7、牙連接;LED慢閃表示進(jìn)入AT命令模式；（5）板載3.3V穩(wěn)壓芯片,輸入電壓直流3.6V-6V;未配對(duì)時(shí),電流約30mA(因LED燈閃爍,電流處于變化狀態(tài))；配對(duì)成功后,LED燈處于常亮狀態(tài)。,三、設(shè)計(jì)方案選擇,掃描請(qǐng)求,掃描回應(yīng),發(fā)起連接請(qǐng)求,響應(yīng)連接請(qǐng)求,三、設(shè)計(jì)方案選擇,發(fā)送主服務(wù)UUID,回應(yīng)服務(wù)信息,發(fā)送特性UUID,回應(yīng)特性值句柄,發(fā)送特性值句柄,回應(yīng)特性值,特性值句柄及寫入的值,寫入特性值成功,三、設(shè)計(jì)方案選擇,四、成品展示,溫度采集板,藍(lán)牙傳輸模塊,數(shù)據(jù)接收板,RFID射頻模塊,RFID射頻模塊,四、成品展示,五、總結(jié)與展望,本次設(shè)計(jì)過程中，遇到很多問題，犯了很多錯(cuò)誤，導(dǎo)致電子元器件消耗較大。在焊接NRF24L01模塊時(shí)，由于沒有查閱相關(guān)的模塊供電電壓，直接用了單片機(jī)VCC對(duì)其進(jìn)行供電，導(dǎo)致模塊被燒毀。調(diào)試無線收發(fā)時(shí)，LCD1602老是顯示亂碼，而且一直改變不穩(wěn)定；后來仔細(xì)研究程序，才發(fā)現(xiàn)是沒有將溫度的全局變量清零，導(dǎo)致每次循環(huán)累加出錯(cuò)。還有就是單片機(jī)對(duì)于NRF24L01、ZS-040等模塊的讀寫、操做等比較復(fù)雜，查找了資料也很難理解，感謝學(xué)長、老師的鼎力相助，不厭其煩的給我們講解原理和如何操做，最終克服難題完成任務(wù)。,五、總結(jié)與展望,Thankyou！,
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