王艳 李昂 陈姝君 王秀梅

摘 要：设计提出了无线通信和PID控制的智能温度控制系统，以单片机为核心，采用主机和从机的结构。主机通过按键设置预设温度，通过LCD1602实时显示实际温度和预设温度，通过nRF24L01无线射频模块将数据发送给从机;从机采用温度传感器DS18B20实时检测温度，通过nRF24L01无线射频模块接收预设温度，通过PID算法实现温度控制。

关键词：单片机;PID控制;DS18B20;nRF24L01;MOS管;实时

中图分类号：TP393文献标识码：A文章編号：2095-1302（2019）08-00-03

0 引 言

温度是表征物体冷热程度的一个物理量。在人们的日常生活和工农业生产中，对温度的控制占据着非常重要的地位。本设计是基于无线通信和PID控制实现的温度控制系统，该系统可以通过无线通信的方式实现远程温度控制。

1 系统设计

温度控制系统采用无线射频通信的方式，分为主机和从机两个部分，系统框图如图1所示。主机的功能是实时显示温度、预设温度;从机的功能是实时采集温度，通过PID控制实现制冷和加热。本设计由温度采集模块、键盘模块、显示模块、无线射频模块以及温度控制模块组成。温度采集模块通过DS18B20传感器实时采集温度;键盘模块预设温度;显示模块显示实时和预设温度;无线射频模块将主机的预设温度发送到从机，从机将采集的实时温度发送给主机;温度控制模块的工作原理是利用PID算法控制MOS管的导通与断开，从而实现温度的智能控制。

2 硬件电路设计

2.1 温度采集模块

温度采集模块采用DS18B20传感器实时测温，其温度测量范围较大，能够达到-55～+125 ℃[1-2]，电源供电电压为3～5.5 V。……