基于单片机无线多机WIFI通讯通信系统设计

**单片机设计介绍,基于单片机无线多机WIFI通讯通信系统设计

文章目录

  • 一 概要
  • 二、功能设计
  • 设计思路
  • 三、 软件设计
  • 原理图
  • 五、 程序
  • 六、 文章目录
  • 一 概要

      基于单片机无线多机WIFI通讯通信系统的设计概要如下:

    一、设计背景与目标

    随着物联网技术的快速发展和智能设备的普及,无线通信在日常生活和工业生产中的应用越来越广泛。为了满足多设备间的高效、稳定通信需求,我们设计了一款基于单片机的无线多机WIFI通讯通信系统。该系统利用WIFI无线通信技术,实现多个单片机设备之间的数据交互和通信,具有广泛的应用前景。

    二、系统组成

    单片机核心控制模块:每个设备都配备一个单片机作为核心控制单元,负责接收、处理和发送数据。
    WIFI通信模块:每个设备都集成有WIFI通信模块,用于实现设备间的无线通信。常用的WIFI模块有ESP8266等,可以与单片机通过串口通信进行数据传输。
    电源管理模块:为系统提供稳定的电源供应,保证设备的正常运行。
    数据存储模块:用于存储设备的重要数据和配置信息,如设备ID、通信协议等。
    人机交互模块:可选的组成部分,用于提供用户与设备之间的交互接口,如按键、显示屏等。
    三、工作原理

    系统初始化:设备启动时,单片机核心控制模块进行初始化设置,包括配置WIFI模块的网络参数、设置通信协议等。
    WIFI连接:单片机通过WIFI模块连接到指定的无线网络中,实现与其他设备的通信连接。
    数据交互:一旦连接成功,多个设备之间就可以通过WIFI模块进行数据交互和通信。单片机可以发送数据到指定的设备,也可以接收来自其他设备的数据。
    数据处理:单片机核心控制模块接收到数据后,根据预先设定的协议进行解析和处理,然后执行相应的操作或转发给其他设备。
    电源管理:系统通过电源管理模块进行功耗控制,保证设备在不需要通信时能够进入低功耗模式,延长电池寿命。
    四、设计特点

    无线通信:利用WIFI无线通信技术,实现多个单片机设备之间的无线连接和数据交互,无需布线,方便灵活。
    多机通信:系统支持多个设备之间的同时通信,可以实现一对多、多对多等复杂的通信场景。
    稳定性高:采用成熟的WIFI通信技术和可靠的通信协议,保证数据传输的稳定性和可靠性。
    可扩展性强:系统采用模块化设计,方便后续功能的扩展和升级。
    五、应用前景

    基于单片机无线多机WIFI通讯通信系统具有广泛的应用前景。它可以应用于智能家居、工业自动化、环境监测等领域,实现多个设备之间的数据交互和通信,提高生产效率和生活质量。随着物联网技术的不断发展和普及,该系统的应用前景将更加广阔。

    二、功能设计

    主机由STC89C52单片机电路+LCD1602液晶显示电路+按键电路+WIFI通讯电路+电源电路组成。

    从机由STC89C52单片机电路+LCD1602液晶显示电路+继电器控制电路+WIFI通讯电路+电源电路组成

    1、主机和从机的液晶均要显示主从机编号,如主机1、从机1和从机2。

    2、系统上电后,主从机的液晶开始计时,从1秒开始,计时时间最大999。

    3、主机可以通过按键可以控制2个从机的继电器的开和关

    设计思路

    设计思路
    文献研究法:搜集整理相关单片机系统相关研究资料,认真阅读文献,为研究做准备;

    调查研究法:通过调查、分析、具体试用等方法,发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法;

    比较分析法:比较不同系统的具体原理,以及同一类传感器性能的区别,分析系统的研究现状与发展前景;

    软硬件设计法:通过软硬件设计实现具体硬件实物,最后测试各项功能是否满足要求。

    三、 软件设计

    本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。在本科单片机设计中,设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus,由于Altium Designer功能强大,可以设计硬件电路的原理图、PCB图,且界面简单,易操作,上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境,用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术,能够很好的满足本次设计需求。

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    仿真实现
    本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。

    Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一,通过设计出硬件电路图,及写入驱动程序,就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外,protues还能实现PCB的设计,在仿真中也可以与KEIL实现联调,便于程序的调试,且支持多种平台,使用简单便捷。
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    原理图

    五、 程序

    本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言,C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然,由于其功能强大,C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中,C语言已经逐步完全取代汇编语言,因为相比于汇编语言,C语言编译与运行、调试十分方便,且可移植性高,可读性好,便于烧录与写入硬件系统,因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计,能够实现快速调试,并生成烧录文件,被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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    六、 文章目录

    目 录

    摘 要 I
    Abstract II
    引 言 1
    1 控制系统设计 2
    1.1 主控系统方案设计 2
    1.2 传感器方案设计 3
    1.3 系统工作原理 5
    2 硬件设计 6
    2.1 主电路 6
    2.1.1 单片机的选择 6
    2.2 驱动电路 8
    2.2.1 比较器的介绍 8
    2.3放大电路 8
    2.4最小系统 11
    3 软件设计 13
    3.1编程语言的选择 13
    4 系统调试 16
    4.1 系统硬件调试 16
    4.2 系统软件调试 16
    结 论 17
    参考文献 18
    附录1 总体原理图设计 20
    附录2 源程序清单 21
    致 谢 25

    作者:01单片机设计

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