摘 要:随着科技发展和人们生活节奏加快，电器设备逐渐取代传统手工，成为普通家庭的必需品。但随着家庭用电设备的增多,电源接口负荷加重,而引发电流过大,电线过热等安全隐患。当今家庭安保越来越引起人们的重视，但并未引起许多国人的重视，此设计是围绕家庭安保所展开的。本文重点讨论一种简单的家用小型电源无线监测系统的设计及实现，该系统主要由电流互感器CT、温度传感器、STC89C52单片机最小系统及nRF24L01无线通信模块等组合而成，用于对家庭电源相关参数的实时监控，并将所监控的信号传输到控制端以实现统一管理。该系统可用于家庭、办公场所、小型企业的安全防护。73173

毕业论文关键词：电源监控，温度传感器，单片机，无线传输

Abstract：With the development of technology and acceleration of people's life pace, household electrical appliances gradually replace the traditional manual work and become necessities of ordinary families。 As the number of electrical equipment increases, household electrical load became heavy, which cause hidden dangers such as too large electric current, wire overheating and so on。 Nowadays, people pay more attention to home security, but many people in China ignore it 。Focusing on the home security, the design and implementation of a simple home compact power monitoring system is analyzed。 The system is a combination of current transformer CT, temperature sensor, STC89C52 smallest single-chip systems and nRF24L01 wireless communication module, which is used for monitoring of household electrical parameters, and transforming the monitor signal to the control terminal to make a uniform management。 The system developed can be widely used in home, office and small business for security precautions。

Keywords: power monitoring, temperature sensors, SCM ,wireless transmission

目  录

1 绪论。4

   2 监测系统总体方案论证及设计。。4

2。1 家用小型电源无线监测系统的设计方案论证。。4

2。2 家用小型电源无线监测系统总体架构及关键技术6

3 监测系统硬件设计与实现。6

3。1 主要芯片元器件介绍6

3。2 家用小型无线电监测系统的硬件设计。10

4 监测系统软件设计与实现13

4。1 发送端软件设计。13

4。2 接收端软件设计。13

5 调试与结果分析。14

5。1 发送端的硬件调试14

5。2 接收端的硬件调试15

6 结论16

   参考文献。。17

   致谢。19

   附录1：收发射模块原理图及PCB图。20

   附录2： nRF24L01各管脚功能表21

1 绪论 

随着我国科技迅猛发展和工业化程度不断提高，电器设备逐渐取代传统手工，成为普通家庭生活的必需品。但随着用电设备的增多，使用电源的功率越来越大，家庭电源接口的负荷加重，从而引起发热现象。温度过高，其接触导线电阻值会增大，导线绝缘材料的绝缘强度也会下降，若不及时处理可能会导致电器设备和家庭电网断路或接地短路，存在触电、引发火灾等安全隐患。因此，人们越来越重视对家用电源关键部位电流、电压及温度的监测，对家用电源安全、可靠性监测提出了更高的要求。

然而，当前国内用于家用电源监测系统较不完善。家用电源监测点（如插座）通常位置分散、环境复杂，人工抄取各电源监测点的数据极不方便、执行效率低下。电源监测技术被应用于家庭电网中，传感器无疑是监测系统中重要的组成部分。但是伴随传感器而来的是大量的数据线缆，众多的线缆不仅带来布线复杂的困扰，而且存在着短路、断线、成本高、易老化等缺陷。此外，有线方式收集各检测点的数据投入大、电器设备重新布局就要重新布线，且不能任意移动等缺陷越发突出，错综复杂的线路还给监测系统的调试和维护增加了难度，很难形成完善的监控系统。因此，寻找一种便捷的、能够解除线缆搭接复杂的困扰的无线通信技术，越来越受到人们的欢迎。近些年，射频技术、微电子技术及集成电路技术的进步促使无线通信技术日臻成熟，其传输速度正变得越来越快，可靠性也越来越高。无线通信技术具有可以实现对于分散、移动的控制对象相互间的数据通信及对于地理环境布线困难的地方节省大量人力、财力等优点。研究家用环境下的无线数据通信技术是近年来新的发展趋势，无线技术已经渗透到数据采集领域。本设计将传感器技术与数据无线传输技术相结合，成功实现数据采集电路、无线传输模块电路和系统软件的设计，力图以无线化解决由布线带来的诸多问题。本设计主要研究的是由温度传感器、STCC8052单片机最小系统及nRF24L01无线通信模块组合而成的简易家用小型电源无线监测系统。