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1、綜合課程設計基于手機APP和RFID的智能體溫計,第八組成員：指導老師：,目錄Contents,1,2,3,研究背景,系統整體設計說明,設計方案選擇,4,成品展示,5,總結與展望,一、研究背景,隨著科學技術的迅猛發展，電子技術已經應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的應用。在這個嶄新的時代，電子技術正飛速地向前發展著，無數新的技術被開發出來，電子技術和其他各種技術的綜合運用也是屢見不鮮。臨床監護和治療中,醫護人員常常要關注某些特殊患者(例如對重癥病人或嬰幼兒)的體溫隨時間變化的情況。如果按照傳統的方法采用水銀體溫計來測量,會給醫護人員和患者帶來許多麻煩。特別在重癥
2、監護病房中,頻繁地使用水銀體溫計測量患者的體溫會使患者感到不舒服,影響患者的心情,不利于病情的好轉。此外,一旦水銀體溫計破裂,還會給病房帶來一定程度的環境污染。本次課設，將制作一種具有無線遙測功能的電子體溫測量系統,它采用電子測溫和無線通信技術,可以圓滿地解決上述問題。,一、研究背景,二、系統整體設計說明,本系統分為兩部分，一個是溫度采集模塊，一個是數據接收模塊。采用STC89C52單片機作為本系統核心，實現信號處理和液晶顯示、控制RFID、藍牙傳輸等功能。,鑒于本次設計并無高精度、高速等要求，可用基本類型的單片機完成任務。STC89C52不僅具有多重拓展引腳方便編程和實現各種控制功能，而且性
3、價比極高。,DS18B20,LCD1602,NRF24L01,ZS-040,二、系統整體設計說明,系統整體設計思路框圖,三、設計方案選擇,傳統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，溫度測量準確率較低，對于1的信號是不適用的，還需要經過專門的接口電路轉換成數字信號才能由微處理器進行處理。,常見熱敏電阻,三、設計方案選擇,DS18B20數字式溫度傳感器使用集成芯片。采用單總線技術，其能夠有效的減小外界的干擾，提高測量的精度。同時，它可以直接將溫度轉化成串行數字供微機處理，接口簡單，使數據傳輸和處理簡單化。部分功能電路的集成，使整體硬件設計更加
4、簡潔，能夠有效降低成本，搭建電路和焊接電路時更快，測試也更加方便簡單化，大大縮短了開發周期和減小開發難度。,DS18B20幾種封裝,DS18B20內部結構,三、設計方案選擇,三、設計方案選擇,顯示方式無非是液晶數碼管顯示、點陣顯示、液晶顯示等方式?？紤]到本次對數據顯示的要求，決定使用常見的LCD1602液晶顯示器。LCD1602是一種工業字符型液晶，能夠同時顯示16x02即32個字符。LCD1602液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區域進行控制，即可以顯示出圖形。,LCD1602實物圖,LCD1602引腳圖,三、設計方案選擇,三、設計方案選擇,NRF24L01是一款新型單片射
5、頻收發器件，工作于2.4GHz2.5GHzISM頻段。內置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調制器等功能模塊，并融合了增強型ShockBurst技術，其中輸出功率和通信頻道可通過程序進行配置。nRF24L01功耗低，在以-6dBm的功率發射時，工作電流也只有9mA;接收時，工作電流只有12.3mA，多種低功率工作模式,工作在100mw時電流為160mA,在數據傳輸方面實現相對WiFi距離更遠，但傳輸數據量不如WiFi（掉電模式和空閑模式）使節能設計更方便。,三、設計方案選擇,通信特點：SPI口為同步串行通信接口，最大傳輸速率為10Mb/s，傳輸時先傳送低位字節，再傳送高位字節。但針對單個字節
6、而言，要先送高位再送低位通信條件：1、頻道相同（設置頻道寄存器RF_CH）2、地址相同（設置TX_ADDR和RX_ADDR_P0相同）3、每次發送接收的字節數相同,三、設計方案選擇,具有自動應答和自動再發射功能;片內自動生成報頭和CRC校驗碼;MCU可通過IRQ引腳塊判斷是否完成數據接收和數據發送,三、設計方案選擇,ZS040藍牙模塊的特點：（1）采用CSR主流藍牙芯片，藍牙V4.0協議標準；（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用戶可設置；（4）帶連接狀態指示燈,LED快閃表示沒有藍
7、牙連接;LED慢閃表示進入AT命令模式；（5）板載3.3V穩壓芯片,輸入電壓直流3.6V-6V;未配對時,電流約30mA(因LED燈閃爍,電流處于變化狀態)；配對成功后,LED燈處于常亮狀態。,三、設計方案選擇,掃描請求,掃描回應,發起連接請求,響應連接請求,三、設計方案選擇,發送主服務UUID,回應服務信息,發送特性UUID,回應特性值句柄,發送特性值句柄,回應特性值,特性值句柄及寫入的值,寫入特性值成功,三、設計方案選擇,四、成品展示,溫度采集板,藍牙傳輸模塊,數據接收板,RFID射頻模塊,RFID射頻模塊,四、成品展示,五、總結與展望,本次設計過程中，遇到很多問題，犯了很多錯誤，導致電子元器件消耗較大。在焊接NRF24L01模塊時，由于沒有查閱相關的模塊供電電壓，直接用了單片機VCC對其進行供電，導致模塊被燒毀。調試無線收發時，LCD1602老是顯示亂碼，而且一直改變不穩定；后來仔細研究程序，才發現是沒有將溫度的全局變量清零，導致每次循環累加出錯。還有就是單片機對于NRF24L01、ZS-040等模塊的讀寫、操做等比較復雜，查找了資料也很難理解，感謝學長、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。,五、總結與展望,Thankyou！,
基于手機APP和RFID的智能體溫計.ppt
