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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

最早的磁感应强度检测器已有2000 多年的历史，通过这种检测器可以辨识方向或为舰船导航。随着现代科技的进步，磁场检测传感器的应用越来越广泛，磁场检测技术向着高灵敏度、高分辨率、小型化以及和电子设备兼容的方向发展。进入21世纪，伴随着信息技术及信息产业的飞速发展、磁感应强度检测在工业生产、科研、教学等行业中的起着非常重要的作用。而在许多大学甚至高中的实验室里就需求一款体积小、价格便宜、使用起来便捷的磁感应强度检测计，也希望在一些比较复杂的环境条件下也能使用。对于磁感应强度强度的检测，现在市面上所出现的检测计缺点很多，比如说速度慢、测量距离近、携带非常笨重、非智能化等。因此，根据目前的实际状况，制作出一种性价比高、传输速度快、距离远、使用非常方便的磁感应强度检测装置来方便科研，甚至高中、大学的教学就显得非常迫切。在本系统中选择的元器件非常便宜，使用通信模块nrf24l01和rs485增加传输速率和传输距离，完全能满足上述要求。综上所述，本设计对高中和大学的教育有着重大意义。

国内外研究现状

传统的磁感应强度检测计是根据超导效应法、磁力法、电磁感应法、磁共振法等物理方法来制作的，具体为通过仪表器中放大电路对感应电压的放大，然后所得数据在显示器上显示。这种方法虽然简单，但是其速度慢、测量距离有限而且精确度低。近年来，随着科技的发展，随着传感器和单片机技术的普遍应用，传感器，单片机，液晶显示屏这种架构的检测装置普遍存在。这种架构有很多优点，首先使用单片机进行控制，因为它有非常多的串口,使得系统的抗干扰能力大大增加，使用范围较广，还可以在单片机上接上位机实现实时监测。本设计制作的磁感应强度检测计在此基础上使用rs485和nrf24l01进行传输，减少了测量误差，使得传输速率和传输距离增加。此外，还设计了蜂鸣器报警电路，使得系统的安全性得到了提高。传感器的使用方便了信号的采集。本次设计由于合理的电路设计以及元器件的高效使用，预测本系统将具备价格便宜、低功耗、准确度高、抗干扰能力强等优点。综上所述，本磁感应强度检测装置将会是一款能够适应时代发展要求的检测装置。

2. 研究的基本内容

本次设计为制作基于STC89C52的磁感应强度检测系统，系统由无线传输和有线传输两部分组成，无线传输部分由发射端和接收端组成，由NRF24L01实现，有线传输部分由两个单片机间接RS485组成，并且有线传输部分和无线传输部分可以使用按键自由选择，这两部分相互依存也相互独立，无论是有线还是无线都实现了单片机双机通信。

无线传输发射端是采用霍尔传感器检测磁感应强度，经模数转换后，由STC89C52处理经ADC0832转换后的数字信号，并控制NRF24L01无线模块把数据发射出去，接收端的无线传输模块收到数据后，通过SPI通信把数据传给另一个单片机并经过处理后，由LCD1602显示磁感应强度。有线传输部分主要是在两个单片机之间用RS485传输。系统运行过程为，当系统的电源开关按下时，霍尔传感器立即采集信号，模数转换结束后经单片机处理，并经NRF24L01和RS485传输，最后把数据发给LCD1602显示出磁感应强度。主要实现信号采集、模数转换、无线传输、RS485实现双机通信、LCD1602显示、超过磁场上限报警等功能。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

方案：

第一步：掌握原理，选择合适的芯片，绘制原理图。

第二步：焊接元器件。

第三步：写论文初稿。

4. 参考文献

[1]周杏鹏主编.传感器与检测技术[m].清华大学出版社,2010.

[2]付家才.传感器与检测技术原理与实践[m].中国电力出版社有限公司,2011.

[3]韩克，薛迎霄编著.单片机应用技术基于proteus的项目设计与仿真[m].电子工业出版社,2013.