【正文】 處理， 相應(yīng) 的信息通過液晶顯示，并啟動(dòng)音樂報(bào)警電路。 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 本系統(tǒng)由主機(jī)和從機(jī)兩部分組成，從機(jī)上有編碼模塊，發(fā)射模塊，主機(jī)上有接收模塊，解碼模塊，溫度采集模塊， CPU，液晶顯示模塊，音樂 報(bào)警模塊， 當(dāng)用戶按下從機(jī)上的按鍵后，經(jīng)過編碼后生成脈沖，對(duì)高頻載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，通過天線發(fā)射出去，主機(jī)上的接收模塊接收到調(diào)制信號(hào)，進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)后的信號(hào)交給解碼模塊進(jìn)行解碼，最終的數(shù)字信號(hào)交給 CPU處理，相關(guān)呼叫信息能通過液晶顯示出來，當(dāng)有人呼叫時(shí)，可以啟動(dòng)音樂報(bào)警電路，主板上的溫度采集系統(tǒng)還能實(shí)時(shí)獲得當(dāng)前環(huán)境的溫度信息，和呼叫信息一起在液晶上顯示。 在通信系統(tǒng)中實(shí)際使用的信道多 為 帶通型，而數(shù)字基帶信號(hào)往往具有豐富的低頻成分，只適合在低通型信道中傳輸。 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如 圖 22 所示 ： 圖 22 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 發(fā)射 與接收電路方案選擇 發(fā)射電路部分由 振蕩 電路、 ASK 電路、 高頻 功率放大器、 天線構(gòu)成 。高頻功率放大器是為了提高輸出功率，達(dá)到發(fā)射功率要求后，通過天線輻射出去。經(jīng)解調(diào)后，再經(jīng)過適當(dāng)?shù)牡皖l放大就可以得到原始信號(hào)了 [2]。用于發(fā)射電路的 MAX7044芯片里集成了 高頻發(fā)射電路必備的 振蕩器，鎖相環(huán)，功率放大器 等功能部件 ；用于接收電路的MAX7033芯片里集成了 高頻接收電路所需的 放大器，混頻器， 鎖相環(huán)，晶體振蕩器， 濾波器 和自動(dòng)增益控制 等 功能部件 。 MAX7044 和 MAX7033 簡(jiǎn)介 MAX7044內(nèi)部包含功率放大器（ PA），晶體振蕩器，驅(qū)動(dòng)器，數(shù)據(jù)有效監(jiān)測(cè)電路，鎖定監(jiān)測(cè)電路，鎖相環(huán)，分頻器等電路。 在 PLL 鎖定前 ,鎖定檢測(cè)電路防止功率放大器發(fā)射。 （ 1） 低噪聲放大器 低噪聲放大器是一個(gè) nMOS 的共基共射放大器 ,需要使用片外的電感 ,具有 3. 0 dB 的噪聲系數(shù)和 12 dBm 的 IIP3 。對(duì)于 50 Ω的輸入阻 抗 ,這個(gè)電感值為 15 nH。電路具有 44dB 的鏡像抑制能力。 VIRSEL = VDD5/2 ,鏡像抑制頻率調(diào)諧在 375 MHz 。 VCO 產(chǎn)生低端 LO。 RSSI 電路解調(diào) IF 信號(hào) ,產(chǎn)生與 IF 信號(hào)電平成比例的直流電壓輸出 ,大約為 14. 2 mV/ dB。 也可以使用外部基準(zhǔn)振蕩器驅(qū)動(dòng) VCO , 使用一個(gè) 1 000 p F 的電容交流耦合連接到 XTAL2 引腳端。 RSSI 的輸出達(dá)到 1. 98 V時(shí) ,對(duì)應(yīng)的射頻輸入電平為 62 dBm ,AGC 開關(guān)通過減少電阻控制 LNA 增益 。 編碼 和 解碼 模塊的設(shè)計(jì) 原理 在通常使用中，我們一般采用 8 位地址碼和 4 位數(shù)據(jù)碼，這時(shí)編碼電路 PT2262 和解碼 PT2272 的第 1～ 8 腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)，只有發(fā)射端 PT2262 和接收端 PT2272的地址編碼完全相同，才能配對(duì)使用，用戶如果想改變地址編碼，只要將 PT2262 和 PT2272 的 1～ 8 腳設(shè)置相同即可，當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)，接收機(jī)對(duì)應(yīng)的 D1～ D4 端輸出約 4V 互鎖高電平控制信號(hào)，同時(shí) VT 端也輸出解 碼有效高電平信號(hào)。 地址碼和數(shù)據(jù)碼都用寬度不同的脈沖來表示 ， 兩個(gè)窄脈沖表示“ 0” 。 同步位的長(zhǎng)度是 4 個(gè) AD 位的長(zhǎng)度 ,含一個(gè) 1/ 8AD 位寬度的脈沖 。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時(shí) , PT2262不接通電源 ,其 17腳為低電平 ,所以 315MHz的高頻發(fā)射電路不工作 ,當(dāng)有按鍵按下時(shí) , PT2262得電工作 ,其第 17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào) ,當(dāng) 17腳為高電平期間 315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào) ,當(dāng) 17腳為低平期間 315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩 ,所以高頻發(fā)射電路完全收控于 PT2262的 17腳輸出的數(shù)字信號(hào) ,從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控 (ASK調(diào)制 )相當(dāng)于調(diào)制度為 100%的調(diào)幅。后綴的 6 和 4 表示有幾路并行的控制通道 ,當(dāng)采用 4路并行數(shù)據(jù)時(shí) (PT22722M4) ,對(duì)應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是 8 位 ,如果采用 6 路的并行數(shù)據(jù)時(shí) (PT22722M6) ,對(duì)應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是 6 位。片上 Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 10 從本系統(tǒng)要求角度來考慮，系統(tǒng)所需資源不多，并不要求控制芯片 要有龐大的功能，但從系統(tǒng)的資源利用率來比較，單片機(jī)有較高的資源利用率；從造價(jià)出發(fā)， ARM芯片的價(jià)格昂貴，而單片機(jī)的價(jià)格低，綜合以上分析，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用方案一的 AT89S52 為主控芯片。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng) 可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容 被保存，振蕩器被凍結(jié) ， 單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。 溫度 采集模塊 這個(gè)模塊采用的是 DS18B20 溫度傳感器 ，它 是美國(guó) DALLAS 半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測(cè)溫元件相比，它能直接讀出被測(cè)溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)９～１２位的數(shù)字值讀數(shù)方式。該協(xié)議定義了幾種信號(hào)的時(shí)序：初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫時(shí)序。 主機(jī)控制 DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個(gè)步驟：每一次讀寫之前都要對(duì) DS18B20 進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條 ROM指令，最后發(fā)送 RAM 指令，這樣才能對(duì) DS18B20 進(jìn)行預(yù)定的操作。 本章小結(jié) 本章簡(jiǎn)要介紹了系統(tǒng) 的工作原理，它的 組成的框架， 介紹了各個(gè)系統(tǒng)模塊的實(shí)現(xiàn)原理。通過這一章的原 理分析和方案選擇。振蕩器發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部時(shí) 鐘電路。 原理圖如 圖 31 所示： 圖 31 單片機(jī)最小系統(tǒng) 14 無線收發(fā)電路的設(shè)計(jì) 本部分選用的是 MAX 公司生產(chǎn)的 MAX7044 和 MAX7033 芯片來設(shè)計(jì)的無線發(fā)射和接收。 編碼 電路設(shè)計(jì) 將地址端（ 1~8管腳）接地，即對(duì)地址編碼，全部置為 0，二進(jìn) 制的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)輸入端（ 10~13管腳）輸入，在這里，是通過把 4個(gè)數(shù)據(jù)管腳通過跳線柱接出來，然后通過跳線帽連接，可以接在 +5V上（代表編碼 1），也可以接地（代表編碼 0）地址碼和數(shù)據(jù)碼通過數(shù)據(jù)輸出端（ 17管腳）輸出到高頻電路的數(shù)據(jù)輸入端。 要通過液晶來顯示相關(guān)信息，它 與單片機(jī)接口電路如圖 36所示： 圖 36 液晶顯示 電路 采集電路 DS18B20與單片機(jī)的數(shù)據(jù)交換只通過一條信號(hào)線。聲音 需要 通過外接的揚(yáng)聲器發(fā)出， 電路原理圖如 圖 38所示。 主機(jī)工作的基本軟件實(shí)現(xiàn)方法是：主機(jī)開機(jī)后，先對(duì)芯片和器件進(jìn)行各種初始化操作，然后進(jìn)入數(shù)據(jù)等待接受模式，如接到從機(jī)信號(hào)，首先對(duì)其進(jìn)行處理和儲(chǔ)存，將信息通過液晶顯示，并控制音樂報(bào)警，提醒醫(yī)務(wù)人 員。 定時(shí)器 T0 主要用于實(shí)現(xiàn)軟件延時(shí)，在本設(shè) 計(jì)中，如讀寫溫度傳感器，往液晶里寫數(shù)據(jù) 或命令，都要用到軟件延時(shí)；外部中斷 INT0 用于處理音樂切換，當(dāng)切換鍵按下，觸發(fā)外部中斷，進(jìn)液晶初始化 開機(jī)畫面 開始 修改液晶上的溫度值 顯示當(dāng)前 無人呼叫 顯示當(dāng)前溫度 溫度是否發(fā)生變化 否 是 是否有人呼叫 顯示呼叫床號(hào) 顯示呼叫總數(shù) 按鍵是 否按下 顯示無人呼叫 是 否 22 入外部中斷處理程序。左邊為從機(jī)， 可以通過跳冒來選擇要發(fā)送的數(shù)據(jù)，它有 16 種數(shù)據(jù)組合，從0000~11111。 圖 51 整體實(shí)物圖 注：左邊為發(fā)射板 右邊為接收板 測(cè)試結(jié)果及展望 當(dāng)無人呼叫時(shí)，顯示如下圖 52 所示 ； 當(dāng)有 1 人呼叫時(shí)，顯示如下圖 53所示 24 圖 52 無人呼叫時(shí) 圖 53 1 人呼叫時(shí) 當(dāng)有 2 人呼叫時(shí)，如下圖 54 所示 圖 54 2 人呼叫時(shí) 圖中看以看出，當(dāng)無人呼叫，一人呼叫和兩人呼叫時(shí)，液晶上都能準(zhǔn)確的顯示呼叫信息。 通過測(cè)試，達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期要求。 本設(shè)計(jì)從開題到方案的設(shè)計(jì)、具體電路試驗(yàn)及論文寫作的實(shí)施始終是在導(dǎo)師付智何老師的精心指導(dǎo)和周密安排下進(jìn)行的。 最后，感謝在百忙之中給我審稿的諸位老師。 //1602 數(shù)據(jù) /命令選擇引腳 void delay()。 void L1602_init(void)。 /******************************************************************** * 文件名 ： * 描述 : 溫度傳感器部分頭文件 ***********************************************************************/ sbit DQ = P3^3。s++)。 **************************************************************************/ unsigned char ow_reset(void) { unsigned char presence。 // DQ 返回高電平 DS18_delay(3)。 // 返回存在信號(hào)， 0 = 器件存在 , 1 = 無器件 } /****************************** 位寫入函數(shù) ******************************* * 功能：向單總線寫入 1 位值： bitval *************************************************************************/ void write_bit(char bitval) { DQ = 0。 // DS18_delay 函數(shù)每次循環(huán)延時(shí) 16μ s，因此 DS18_delay(5) = 104μ s } /**************************** 字節(jié)寫入函數(shù) ******************************* * 功能：向單總線寫入一個(gè)字節(jié)值： val *************************************************************************/ void ds18write_byte(char val) { unsigned char i。 i++) { // 寫入字節(jié) , 每次寫入一位 temp = vali。 } DS18_delay(5)。 //將 DQ 拉低開始讀時(shí)間隙 DQ = 1。 // 延時(shí) 15μ s return(DQ)。i8。 } /******************************* 讀取溫度函數(shù) ***************************** * 功能：如果單總線節(jié)點(diǎn)上只有一個(gè)器件則可以直接掉用本函數(shù)。 unsigned char temp_lsb,temp_msb。 ds18write_byte(0xCC)。 ds18write_byte(0xCC)。k++){get[k]=DSread_byte()。 t=tamp。t0xf0) t=(1)*t。 設(shè)定一個(gè)無符號(hào)變量 temp temp=ReadTemperature()。 //臨時(shí)變量低位（無符號(hào)字符變量） unsigned char tempH=0。 suseconds。 //發(fā)送復(fù)位脈沖 DS18_delay(29)。 //獲得存在信號(hào) (用于判斷是否有器件 ) DS18_delay(25)。 for (i=8。 DQ=0。 DS18_delay(4)。i0。 DS18_delay(5)。 } /*************。 dat=1。 DQ=datamp。 } /**************************************************************************** 函數(shù)功能 :向 DS18B20 寫一字節(jié)數(shù)據(jù) 入口參數(shù) :dat 出口參數(shù) : ****************************************************************************/ WriteOneChar(unsigned char dat)//有參函數(shù)，功能是 寫 ，而寫的內(nèi)容就是括號(hào)內(nèi)的參數(shù) { unsigned char i=0。//復(fù)合賦值運(yùn)算，等效 dat=dat1(dat=dat 右移一位后的值 ) DQ=1。i) { DQ=