【正文】 Abstrac ： This paper discusses the STG89C52 microcontroller as the core, NRF905 wireless module used as a bridge to achieve in indoor environment temperature and humidity of the collection, transmission。 傳感器在環(huán)境數(shù)據(jù)采集方面扮演著重要的角色；再加上無線技術(shù)，便可以將很多的物體信息連接成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。無線控制的移動(dòng)平臺(tái)可以很好的彌補(bǔ)遠(yuǎn)程操作而帶來的不便。而通過無線模塊實(shí)現(xiàn)顯得更加方便，快捷。利用 STC89C52 單片機(jī) 強(qiáng)大的功能，同時(shí)結(jié)合智能 傳感器 測(cè)量溫濕度有 快速和使用簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一個(gè)溫濕度采集系統(tǒng)來對(duì)溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。 系統(tǒng)框圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求及論證 分析 ， 本設(shè)計(jì) 系統(tǒng) 所包含的總體 電路方框圖如下圖 1,圖2所示： 圖 1 溫濕度采集板 ADC0809 數(shù)模轉(zhuǎn)換 電源 5V NRF905發(fā)送 無線模塊 濕度傳感器 溫度傳感器 STC89C52 單片機(jī) 系統(tǒng) 6 圖 2 溫濕度顯示控制板 為了達(dá)到上述功能，主要設(shè)計(jì)的硬件模塊有：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制最小系統(tǒng)（ STC89C52單片機(jī)）、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊（ ADC0809） 、溫度傳感器模塊 (DS18B20)、濕度傳感器模塊（ HR31）、無線傳輸接收模塊 (NRF905)、 LCD12864 液晶顯示模塊、控制模塊。另外 STC89X52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2種 軟件 可選擇節(jié)電模式。 單片機(jī) STC89C52 引腳圖如圖 3所示 ： 8 12345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119VSS202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U1STC89C52 圖 3 STC89C52 單片機(jī)引腳圖 下面就對(duì)本系統(tǒng)用到的 STC89C52 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行介紹： STC89C52 是一種帶 8K 字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲(chǔ)器（ FPEROMFlash Programable and Erasable Read Only Memory ）的低電壓，高性能 COMOS8 的微處理器，俗稱單片機(jī)。包括控制芯片STC89C52 單片機(jī)、晶振電路和復(fù)位電路。雖然在 12MHZ晶振頻率下降低波特率到一定數(shù)值時(shí)，誤差是可以忽略的，但是這是以犧牲波特率為前提的，其必然降低串口通信的 通信速率，故也不是很明智的辦法。其作用是使 CPU 和控制器中其它部件處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，從這個(gè)狀態(tài)開始工作，因而，復(fù)位是一個(gè)很重要的操作方式。其內(nèi)部有一個(gè) 8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通 8 路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。 .引腳功能 ADC0809 引腳圖如圖 8 所示 : VCCGNDGNDVCCP01P02P03P04P05P06P07P00P35IN0P25P36P27P26P33IN1IN2IN3P34IN31IN42IN53IN64IN75START6EOC7D38OE9CLK10VCC11VREF+12GND13D114D215VREF16D017D418D519D620D721ALE22ADD C23ADD B24ADD A25IN026IN127IN228U2ADC0809 圖 8 ADC0809 模數(shù)轉(zhuǎn)換引腳圖 ADC0809 芯片有 28條引腳，采用雙列直插式封裝，如圖所示。 .ADC0809 的工作過程 首先輸入 3位地址，并使 ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。直到A/D轉(zhuǎn)換完成， EOC變?yōu)楦唠娖?，指?A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號(hào)可用作中斷申請(qǐng) 。為此可采用下述三種方式 ： （ 1）定時(shí)傳送方式 對(duì)于一種 A/D 轉(zhuǎn)換器來說，轉(zhuǎn)換時(shí)間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。因此可以用查詢方式，測(cè)試 EOC 的狀態(tài)，即可確認(rèn)轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊 溫度數(shù)據(jù)采集 環(huán)境溫度 數(shù)據(jù)采集模塊主要使用了 DS18B20 傳感器。 16 與 STC89C52 單片機(jī)的連接 本設(shè)計(jì)中 DS18B20 與 STC89C52 單片機(jī)的連接，見圖 10所示： GND5KR6VCCP32GND1DQ2VCC3U5ds18b20 圖 10 DS18B20溫度傳感器連接電路 這里使用了 5K的上拉電阻來保證傳感器的正常工作，在實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，在數(shù)據(jù)線很短的情況下，即使不使用上拉電阻也可正常的工作。 HR31 的特點(diǎn)有：優(yōu)良的線性，高性價(jià)比，耗能低，測(cè)量范圍廣，響應(yīng)迅速，抗污染能力強(qiáng)，性能穩(wěn)定等。5%RH 特性參數(shù) ： at 1kHz 單位 ： 歐姆 阻抗特性 ： at25℃ 1V AC 1kHz 注意事項(xiàng) ： （ 1）為防止極化現(xiàn)象，驅(qū)動(dòng)傳感器所用的電壓或電流不應(yīng)含有直流成分 ； （ 2）請(qǐng)使用 LCR 交流電橋進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)勿使用萬用表測(cè)量 ； （ 3）避免結(jié)露情況 ； （ 4）推薦保存條件：溫度 10℃ ～ 40℃ 濕度 60%RH 以下 。 ShockBurst工作模式的特點(diǎn)是自動(dòng)產(chǎn)生前導(dǎo)碼和CRC，可以很容易通過 SPI接口進(jìn)行編程配置。 NRF905通過 ShockBurst工作模式在 RF以最大速率進(jìn)行連接時(shí)降低數(shù)字應(yīng)用部分的速度來降低在應(yīng)用中的平均電流消耗。 基本特點(diǎn) NRF905 無線收發(fā)模塊體積 小、精度高、工作穩(wěn)定、抗干擾性強(qiáng)、通信穩(wěn)定。推薦電壓 左右 (2) 除電源 VCC 和接地端，其余腳都可以直接和普通的 5V 單片機(jī) IO 口直接相連，無需電平轉(zhuǎn)換。這個(gè)模塊主要是通過對(duì)繼電器的控制來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)單片機(jī)給一個(gè)低電平信號(hào)時(shí)三極管導(dǎo)通，繼電器吸和，對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管滅。下面我們將分別給出各個(gè)主要模塊程序設(shè)計(jì)的思路。 DS18B20 的程序設(shè)計(jì) 從上文給出的 DS18B20 的資料，在硬件連接正確且上電的情況下，要讀出溫度數(shù)據(jù)，我們?cè)O(shè)計(jì)了以下幾個(gè)函數(shù)： 18b20 讀字節(jié)函數(shù) uchar ReadOneChar(void)。 18b20 初始化函數(shù) void Init_DS18B20(void)。入口參數(shù) :無，出口參數(shù) :temperature。 讀取濕度值函數(shù) void readguangzhao( )。 128*64 寫數(shù)據(jù)函數(shù) void shuju。函數(shù)功能： 128*64 有延時(shí)顯示一個(gè)字符串，入口參數(shù)： X,Y， *p,出口參數(shù)：無。函數(shù)功能： 128*64 的初始化設(shè)置，入口參數(shù)：無，出口參數(shù)：無。 這一步在 PCB 板制作過程中是很重要的，直接影響到板的大小、布線的難易及板的大小與美觀等。 電路板的調(diào)試 PCB 布線是制板過程中最難花費(fèi)時(shí)間最多的一步。 繼電器板 PCB板，線寬設(shè)置為 ,線與線之間的距離設(shè)置為 。 將電源電路接通，用萬用表測(cè)量各輸出電壓值是否正常。 軟硬件結(jié)合調(diào)試 硬件調(diào)試和軟件調(diào)試成功之后，將各部分程序進(jìn)行揉合處理，分別寫入相應(yīng)的單片機(jī)，看看整個(gè)系統(tǒng)能否正常按預(yù)期目標(biāo)工作。 在整個(gè)制作過程中，遇到過一些困難，首先在硬件設(shè)計(jì)上，由于開始對(duì)NRF905 無線模塊不熟悉加之其程序量較多，通過我多方面的查找資料，并不斷的向劉老師和同學(xué)請(qǐng)教，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源，最終找出比較完善的方案，在理論上能夠?qū)崿F(xiàn)功能要求。但是經(jīng)過這次設(shè)計(jì)也使我深深的認(rèn)識(shí)到：一片耕耘，一片收獲！ 31 參考文獻(xiàn) [1] 李朝青 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M] .北京 :北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 [2] 譚浩強(qiáng) . 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Using the software through software simulation, and the use of Ace simulator simulation test was made, intended to plete a thesis. Based on this module, using NRF905 as the wireless transmission module, can develop a variety of extremely optimistic about the prospects of all types of applications, such as: the 37 engine room monitoring, wareho