【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網(wǎng)絡(luò)。無線控制的移動平臺可以很好的彌補(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，同時結(jié)合智能 傳感器 測量溫濕度有 快速和使用簡便等特點(diǎn)，設(shè)計了一個溫濕度采集系統(tǒng)來對溫濕度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。 系統(tǒng)框圖 根據(jù)設(shè)計要求及論證 分析 ， 本設(shè)計 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)計的硬件模塊有：單片機(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，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確定的初始狀態(tài)，從這個狀態(tài)開始工作，因而，復(fù)位是一個很重要的操作方式。其內(nèi)部有一個 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，只選通 8 路模擬輸入信號中的一個進(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，這個信號可用作中斷申請 。為此可采用下述三種方式 ： （ 1）定時傳送方式 對于一種 A/D 轉(zhuǎn)換器來說，轉(zhuǎn)換時間作為一項(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，高性價比，耗能低，測量范圍廣，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)動傳感器所用的電壓或電流不應(yīng)含有直流成分 ； （ 2）請使用 LCR 交流電橋進(jìn)行測量，請勿使用萬用表測量 ； （ 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。這個模塊主要是通過對繼電器的控制來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)單片機(jī)給一個低電平信號時三極管導(dǎo)通，繼電器吸和，對應(yīng)的發(fā)光二極管滅。下面我們將分別給出各個主要模塊程序設(shè)計的思路。 DS18B20 的程序設(shè)計 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)，我們設(shè)計了以下幾個函數(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 有延時顯示一個字符串，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)，看看整個系統(tǒng)能否正常按預(yù)期目標(biāo)工作。 在整個制作過程中，遇到過一些困難，首先在硬件設(shè)計上，由于開始對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)計也使我深深的認(rèn)識到：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) . C 語言設(shè)計 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [3] 宮俊卿 ,彭文標(biāo) ,趙亮方 ,操金點(diǎn) . 單工無線呼叫及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí) 現(xiàn) [J]安防科技 , 2020,(02) [4] 黃賢武，鄭筱霞，傳感器原理及其應(yīng)用 成都：電子科技大學(xué)出版社 [5] 湯青波 , 朱文虎 , 周榮瑋 . 單工無線呼叫系統(tǒng) [J]. 江西理工大學(xué)學(xué)報 , 2020,(01) [6] 張超 , 吳占江 , 鄧亮輝 . 無線呼叫系統(tǒng)的設(shè)計 [J]. 紹興文理學(xué)院學(xué)報 (自然科學(xué)版 ), 2020,(02) [7] 吳文佳 . PT2262/PT2272 編解碼 IC 在無線智能報警系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J]世界電子元器 件 , 2020,(12) [8] 聶光義 . 點(diǎn)對多點(diǎn)的多任務(wù)無線通信 [J]單片機(jī)與嵌入 式系統(tǒng)應(yīng)用 , 2020,(03) [9] 徐麗香 ,陳榕福 ,吳忠仁 ,蔡志泉 . 基于單片機(jī)的多路雙工無線呼叫系統(tǒng) 微計算機(jī)信息 , 2020,(14) [10] 趙負(fù)國 . 現(xiàn)代傳感器集成電路 [M]. 北京：人民郵電出版社， 2020 [11] 吳文南 ,胡愛群 ,宋宇波 . 短距離無線語音和數(shù)據(jù)傳輸模塊的設(shè)計與實(shí)現(xiàn) [J]現(xiàn)代電子技術(shù) , 2020,(05) [12] 湯榮生 .LCD 顯示點(diǎn)陣字庫的提取 [J] .蘇州大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué) )， 2020(4) : 4548 [3] 宏晶科技 .STC 單片機(jī)用戶參考資料中文版 . datasheet/stc/STCADPDF/STC89C51RCRD+， 20201107 [14] SIEMENS. TC35i Terminal. ［ EB/OL］． tc35i/pdf/ [15] 王 瑟 ,劉 超．基于 協(xié)議與嵌入式系統(tǒng)的無線傳感器 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā) [J].微計算機(jī)信息 ,2020,22(20):3133 32 致 謝 詞 在這次設(shè)計中， 老師在整體方案選擇、 從理論指導(dǎo)到實(shí)際操作為我作出了認(rèn)真的分析和耐心的講解 ，無論是在物質(zhì)上和精神上都給予我大力的支持，使我能在比較寬松的環(huán)境下安心的做設(shè)計。在此向他表示感謝！ 最后，再次向各位領(lǐng)導(dǎo)、各位老師、 各位同學(xué) 致以衷心的感謝！ 33 獨(dú) 撰 聲 明 我聲明，本論文（設(shè)計）是 由本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的，在完成論文（設(shè)計）時所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。如何充分利用現(xiàn)有有限的資源，發(fā)揮優(yōu)勢，開展多種增值業(yè)務(wù)，越來越為人們所重視。 溫濕度傳感器的應(yīng)用便是在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生。特別適用于需頻繁傳送小流量數(shù)據(jù)的應(yīng)用，如倉庫管理、安全、數(shù)據(jù)采集、環(huán)境監(jiān)測等場合，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，減少了有線數(shù)據(jù)傳輸方式在場合上的限制。讓我們了解環(huán)境中的溫濕度情況。采用軟件進(jìn)行了軟件仿真，并利用愛思仿真器進(jìn)行了仿真測試，完成論文預(yù)期達(dá)到的目的。s society, environmental data acquisition in modern industry and people39。 the fourth part of the thesis based on the wireless data acquisition system for receiving the function design, to design and software flow diagram, the monitoring terminal using C language programming. 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