【正文】 rement and the detect delay is 2 s or less. The distance between the antenna and the detection point is 50 cm or proves that transmission capability is fine. The precision of temperature data encoded through wireless transmission is 1 degrees. All prove that the system meets the design requirements fully. Keywords: SCM AT89C51, wireless transmitters, wireless receivers, DS18B20, LCD12864. 2 1 方案設(shè)計 整個系統(tǒng)分為三個部分，兩個探測點，和一個監(jiān)測終端。探測點是對所處環(huán)境的溫度和光照進行信號采集和數(shù)據(jù)處理。所以我們可以應(yīng)用溫度傳感器和光電傳感器對探測點環(huán)境的溫度和光照情況進行數(shù)據(jù)采集。然后我們可以利用單片機對數(shù)據(jù)進行相關(guān)的處理。 再經(jīng)過無線發(fā)射模塊把信息反饋到監(jiān)測終端的無線接收模塊，然后把信息，傳給監(jiān)測終端的中央處理器。在監(jiān)測終端 把探測點的溫度和 光照情況進行實時顯示。同樣，在監(jiān)測終端可以發(fā)送相關(guān)的命令對探測點進行相關(guān)的操作 。 探測點和控制終端處理器的選擇 方案 1： 采用我們常用和熟悉的單片機 AT89C52,作為數(shù)據(jù)處理芯片。AT89C52 單片機是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 8K bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 256bytes 的隨機數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度，非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及 8052 產(chǎn)品引腳兼容。 價格比較低廉。 方案 2：采用 FPGA 作為控制和數(shù)據(jù)處理器。雖然 FAPGA 在數(shù)據(jù)傳輸 和處理的速度上要快點。但是，其用作無線先收發(fā)控制，軟件實現(xiàn)相對較復(fù)雜。并且，價格要昂貴很多。 比較上面兩種方案，顯然方案 1 完全能夠滿足我們的要求且性價比比較高。因此，我們選擇 AT89C52 單片機作為我們的數(shù)據(jù)處理芯片。 無線收發(fā) 芯片 的 選擇 方案 1：采用 NRF905 作為我們無線收發(fā) 芯片 。此種無線收發(fā) 芯片電路 性能 3 比較好，價格也比較便宜。但是，其傳輸頻率為 433/868/915MHz3 個 ISM 頻道 。而設(shè)計要求自制模塊，并且，傳輸頻率在 30MHZ 以內(nèi)。 方案 2：采用 SM6136/SM6135 作為無 線收發(fā)控制芯片，自己制作無線收發(fā)模塊。 SM6136/SM6135 制作的無線收發(fā)模塊傳輸頻率為 27MHZ。 比較兩種方案 結(jié)合設(shè)計要求顯然方案 1 不可取。所以，我們采用方案 2。 溫度傳感的選擇 方案 1：我們采用熱敏電阻自制溫度傳感器。這樣價格雖然比價便宜。但是，外圍電路相對比較復(fù)雜。并且，精度不高。 可能無法達設(shè)計要求。 方案 2：采用 美國 DALLAS 公司推出的智能溫度傳感器 DS18B20 作為檢測元件，其測溫范圍為 55~125。 C,最高分辨率可達 攝氏度。 DS18B20 可以直接讀出被測溫度 值，而且采用 3 線制與單片機相連，減少了外部的硬件電路，有低成本和易使用的特點。價格也不貴。 比較以上兩種方案，結(jié)合設(shè)計要求，我們最終采用了 DS18B20 作為溫度傳感器。 光電傳感的選擇 方案 1 采用光敏電阻，自己制作一個簡單的光電傳感器。其外圍電路簡單，但是精度不高。不過，設(shè)計只要求檢查探測點的光的有無。所以，利用光敏電阻自制的光電傳感完全符合設(shè)計要求。 方案 2：購買光電傳感器。雖然其探測精度要高，但是，性價比不高。 比較以上兩種方案，結(jié)合設(shè)計要求。最終我們選擇方案 1，利用光敏電阻自己制作光電傳感 。 顯示器件的選擇 方案 1：采用 LCD1602 作為輸出顯示。優(yōu)點：顯示程序比較簡單，價格便宜。缺點：不能顯示漢字，只能用相關(guān)字符代替。不能很好的顯示出相關(guān)的信息。 4 方案 2：采用帶字庫的 。優(yōu)點：顯示屏幕相對比較大，顯示信息相對比較豐富，能夠很好的顯示出漢字，圖文。缺點：輸出的顯示程序部分，相對繁多一點。價格相對貴一點。 比較兩種方案，結(jié)合多功能萬年歷的需要，我們選擇帶字庫的 LCD12864 作為顯示輸出更好。 框圖 整個 系統(tǒng)的工作情況是在探測點 通 過 DS18B20 進行溫度 采集和光電傳感模塊進行光照信息采集。然后把采集回來的信息傳送給探測點的處理芯片AT89C52。處理芯片對數(shù)據(jù)進行相關(guān)的處理以后再把信息傳遞給無線發(fā)射模塊，在監(jiān)測終端利用無線接收模塊接收探測點發(fā)射過來的信息。然后把信息傳遞給監(jiān)測終端的主控芯片。主控芯片對數(shù)據(jù)進行處理后 再 送給顯示模塊對探測點的環(huán)境情況進行實時顯示。同時在監(jiān)控終端也可以給探測點發(fā)送命令然后探測點進行相關(guān)的操作。 圖 1 整體系統(tǒng)框圖 探測點數(shù)據(jù)采集處理芯片 AT89C52 溫度采集DS18B20 光電信號采集光耦傳感 自制無線發(fā)射模塊 探測點數(shù)據(jù)采集處理芯片 AT89C52 溫度采集DS18B20 光電信號采集光耦傳感 自制無線發(fā)射模塊 無線信號 接收 主控芯片 AT89C52 LCD12864 顯示 按鍵控制中心 5 2 各模塊的硬件設(shè)計 與核心電路 無線收發(fā) 電路 無線發(fā)射電路 探測 點的無線發(fā)送電路。此電路我們采用了 SM6136 芯片，作為無線發(fā)射的控制芯片。其引腳圖如如 2 所示。 SM1636 是一種在生活中比較常見和常用的芯片廣泛應(yīng)用與遙控玩具，無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。無線發(fā)射電路圖 及 SM6136 芯片引腳圖如圖 2 所示。 自制 PCB 板 圖如 圖 3 所示 圖 2 自制無線發(fā)射電路圖及 SM1636 的引腳圖 無線接收電路 控制終端接收探測點傳過來的數(shù)據(jù)的無線接收電路。在此電路中我們所采用RIGHTB1TESTB2GND3BACKWARDB4FORWARDB5TURWARDB6SC7SO8VDD9PC10OSCO11OSCI12FOSC13LEFTB14SM6136SM6136Q1Q22N390468pFC9103pFC2104pFC1104pFC510R2R133KR5110kR710KR6D1LED1L4L2L3L1GNDVCCGND47pFC447pfC8 47pFC310kR31 227MXTALGND100R4GND12345678910P1GND1 2P3VCCGND1 2P4VCC GNDJ?Socket1 2 3 4 5 6 7 1