【正文】 C機(jī)。 +5V電源設(shè)計(jì)仿真 發(fā)送端溫度采集與顯示仿真發(fā)送端溫度采集與顯示電路由Protues仿真軟件進(jìn)行仿真。 溫度采集及顯示仿真 接收端LCD1602顯示溫度仿真接收端接收到溫度數(shù)據(jù)后由單片機(jī)處理數(shù)據(jù)。 接收端LCD1602液晶顯示仿真5 硬件電路板設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件原理圖 發(fā)送端原理圖電源模塊：由VCC提供+5V高電平，Power接口接入，經(jīng)過LM1117降壓為+，為nRF24L01模塊提供高電平。溫度采集模塊：溫度采集由DS18B20 I/。+5V電源由USB接口提供給單片機(jī)和其他模塊。LCD1602顯示模塊數(shù)據(jù)端接單片機(jī)P0口，RS，RW， 。印制電路板用熱傳印紙打印電路圖，經(jīng)過熱傳印機(jī)把紙上的電路圖轉(zhuǎn)印到電路銅板上，之后進(jìn)行腐蝕銅板處理，把不需要的銅去掉，得到所要電路。特別注意電源的正負(fù)極以及電源之間是否有短路，并重點(diǎn)檢查地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線是否存在相互間的短路或其他信號(hào)線的短路。同樣，如果電壓過低就沒有能力驅(qū)動(dòng)其負(fù)載。 硬件調(diào)試結(jié)果我們進(jìn)行的是單點(diǎn)通信，傳輸溫度數(shù)據(jù)。人們希望通過一個(gè)小型的 短距離的無線網(wǎng)絡(luò)為移動(dòng)和商業(yè)用戶提供各種服務(wù)。本設(shè)計(jì)介紹的數(shù)字溫度計(jì)就是一個(gè)典型事例。本設(shè)計(jì)內(nèi)容重點(diǎn)：NRF24L01無線傳輸模塊的操作。研究展望：進(jìn)入21世紀(jì)后，智能溫度控制器正朝著高精度、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬溫度控制器和網(wǎng)絡(luò)溫度控制器、研制單片測(cè)溫控溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。C。DS1624還增加了存儲(chǔ)功能，利用芯片內(nèi)部256字節(jié)的E2PROM存儲(chǔ)器，可存儲(chǔ)用戶的短信息。最后敬請(qǐng)各位專家、老師和同學(xué)對(duì)論文和今后的研究工作提出寶貴的指導(dǎo)意見和建議。何老師的真誠、熱心和嚴(yán)肅使我印象很深，正是這樣，我才學(xué)到了很多知識(shí)，再次表示對(duì)何老師深深的謝意！自大一入學(xué)以來，各位老師一直以來的辛勤工作和教導(dǎo)使我能順利地度過這難忘的四年，使我在綜合素質(zhì)提高、專業(yè)理論知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)踐工作能力等各方面受益匪淺。何老師敏捷的思維、豐富的經(jīng)驗(yàn)給我留下了深刻的印象。智能溫度控制器都具有多種工作模式可供選擇，主要包括單次轉(zhuǎn)換模式、連續(xù)轉(zhuǎn)換模式、待機(jī)模式，有的還增加了低溫極限擴(kuò)展模式，操作非常簡(jiǎn)便。2．增加溫度控制器測(cè)試功能新型智能溫度控制器的測(cè)試功能也在不斷增強(qiáng)。C。單片機(jī)數(shù)碼管和LCD1602顯示。基于DS18B20數(shù)字溫度傳感器構(gòu)成的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)確實(shí)具有精度高、抗干擾能力強(qiáng)、電路簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)，溫度傳感器得到電纜長(zhǎng)度達(dá)到幾十米都可以正常讀取溫度數(shù)據(jù)。 星形系統(tǒng)示意圖其中，環(huán)型系統(tǒng)主要用于傳輸距離較遠(yuǎn)且實(shí)時(shí)性要求不高的場(chǎng)合；而星型系統(tǒng)則特別適用于近距離條件下，數(shù)據(jù)量較大且實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)合。此時(shí)，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無線通信的設(shè)計(jì)便顯得尤為重要。其結(jié)果如圖。其中遇到的問題很多，如印制電路線不合格，中間有些許斷路，造成調(diào)試的失敗。在本系統(tǒng)中我們都進(jìn)行了仔細(xì)的檢杏，所以此步驟不會(huì)發(fā)生故障，這一步如果檢查不細(xì)通電后可能會(huì)造成不可想象的后果，所以這一步也至關(guān)重要。 印制后的電路板焊接原件后如下圖。由一個(gè)三極管和喇叭組成。串口通信模塊由DB9和RS232的外圍電路組成。 發(fā)送端原理圖 接收端原理圖接收端由單片機(jī)主控電路、USB電源+5V接入、串口通信電路、無線模塊供電電路、LCD1602液晶顯示接口和報(bào)警電路組成?！?。1602的數(shù)據(jù)端接單片機(jī)的P0口，RS。 。 。 發(fā)送端程序流程圖 接收端軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)接收端采用nRF24L01無線模塊接收發(fā)送端傳來的溫度數(shù)據(jù)，經(jīng)單片機(jī)AT89S52在LCD1602液晶顯示器上顯示。 無線模塊+ 其他外圍電路本系統(tǒng)需要在溫度過高的情況下驅(qū)動(dòng)繼電器，打開通風(fēng)系統(tǒng)。 單片機(jī)與PC機(jī)串口通信電路 電源電路設(shè)計(jì)A、本系統(tǒng)單片機(jī)需要一組＋5V電源。該電路由蜂鳴器和NPN三極管組成。發(fā)送端使用數(shù)碼管顯示。寫時(shí)隙需要15～75 μs，且在2次獨(dú)立的寫時(shí)隙之間至少需要1μs的恢復(fù)時(shí)間。單片機(jī)從發(fā)送完復(fù)位脈沖到再次控制總線至少要等待480 μs。單片機(jī)先發(fā)一個(gè)復(fù)位脈沖，保持低電平時(shí)間最少480μs，最多不能超過960μs。Convert T（溫度轉(zhuǎn)換）[44H]收到此指令后芯片將進(jìn)行一次溫度轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的溫度值放入RAM的第2地址。 當(dāng)主機(jī)收到DSl8B20的響應(yīng)信號(hào)后，便可以發(fā)出ROM操作命令之一，這些命令如下：指令代碼 代碼Skip ROM（跳躍ROM指令）[CCH]這條指令使芯片不對(duì)ROM編碼做出反應(yīng)，在單總線的情況之下，為了節(jié)省時(shí)間則可以選用此指令。 （5） 執(zhí)行或數(shù)據(jù)讀寫：一個(gè)存儲(chǔ)器操作指令結(jié)束后則將進(jìn)行指令執(zhí)行或數(shù)據(jù)的讀寫，這個(gè)操作要視存儲(chǔ)器操作指令而定。誠然，單總線上可以同時(shí)掛接多個(gè)器件，并通過每個(gè)器件上所獨(dú)有的ID號(hào)來區(qū)別，一般只掛接單個(gè)18B20芯片時(shí)可以跳過ROM指令（注意：此處指的跳過ROM指令并非不發(fā)送ROM指令，而是用特有的一條“跳過指令”）。如果復(fù)位低電平的時(shí)間不足或是單總線的電路斷路都不會(huì)接到存在脈沖，在設(shè)計(jì)時(shí)要注意意外情況的處理?？刂破鲗?duì)18B20操作流程： （1） 復(fù)位：首先我們必須對(duì)DS18B20芯片進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位就是由控制器（單片機(jī)）給DS18B20單總線至少480uS的低電平信號(hào)。第5個(gè)字節(jié)則是用戶第3個(gè)EEPROM的鏡像。DS18B20共64位ROM。其一個(gè)工作周期可分為兩個(gè)部分，即溫度檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理。DS18B20中的溫度傳感器可完成對(duì)溫度的測(cè)量，以12位轉(zhuǎn)化為例：用16位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，℃/LSB形式表達(dá)，其中S為符號(hào)位。 內(nèi)部結(jié)構(gòu)： DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（1）光刻ROM中的64位序列號(hào)是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。 2176。C范圍內(nèi),精度為177。一線總線獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。 nRF24L0l所有的配置字都由配置寄存器定義，這些配置寄存器可通過SPI口訪問。如下圖，給出SPI操作及時(shí)序圖： SPI讀操作 SPI 寫操作 配置字SPI口為同步串行通信接口，最大傳輸速率為10 Mb/s，傳輸時(shí)先傳送低位字節(jié)，再傳送高位字節(jié)。FIFO中，同時(shí)中斷標(biāo)志位RX_DR置高，IRQ變低，產(chǎn)生中斷，通知MCU去取數(shù)據(jù)。若發(fā)送堆棧中有數(shù)據(jù)且CE為高，則進(jìn)入下一次發(fā)射。若未收到應(yīng)答，則自動(dòng)重新發(fā)射該數(shù)據(jù)(自動(dòng)重發(fā)已開啟)，若重發(fā)次數(shù)(ARC)達(dá)到上限，MAX_RT置高，TX為空待機(jī)模式110無數(shù)據(jù)傳輸?shù)綦? 工作原理發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)，首先將nRF24L01配置為發(fā)射模式：接著把接收節(jié)點(diǎn)地址TX_ADDR和有效數(shù)據(jù)TX_PLD按照時(shí)序由SPI口寫入nRF24L01緩存區(qū)，TX_PLD必須在CSN為低時(shí)連續(xù)寫入，而TX_ADDR在發(fā)射時(shí)寫入一次即可，然后CE置為高電平并保持至少10μs，延遲130μs后發(fā)射數(shù)據(jù)。表1：nRF24L01四種工作模式模式PWR_UPPRIM_RXCEFIFO寄存器狀態(tài)接收模式111發(fā)射模式101數(shù)據(jù)在TX VDD_PA：為功率放大器供電， V； ANT1,ANT2：天線接口；IREF：參考電流輸入。 nRF24L01主要特性如下： GFSK調(diào)制； 硬件集成OSI鏈路層； 具有自動(dòng)應(yīng)答和自動(dòng)再發(fā)射功能； 片內(nèi)自動(dòng)生成報(bào)頭和CRC校驗(yàn)碼；數(shù)據(jù)傳輸率為l Mb/s或2Mb/s；SPI速率為0 Mb/s～10 Mb/s；125個(gè)頻道； 與其他nRF24系列射頻器件相兼容； QFN20引腳4 mm4 mm封裝； V～ V。： 單片機(jī)最小系統(tǒng) nRF24L01無線模塊 nRF24L01芯片概述nRF24L01是一款新型單片射頻收發(fā)器件, GHz～ GHz ISM頻段。：RD,外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀取信號(hào)。：INT1,外部中斷1輸入。PORT3（―）：端口3也具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口，其輸出緩沖器可以推動(dòng)4個(gè)TTL負(fù)載，同時(shí)還多工具有其他的額外特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)控制及外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ?。如果是使?052或是8032的話，而P。其他三個(gè)I/O端口（PPP3）則不具有此電路組態(tài)，而是內(nèi)部有一提升電路，P0在當(dāng)做I/O用時(shí)可以推動(dòng)8個(gè)LS的TTL負(fù)載。因此在8031及8032中，EA引腳必須接低電平，因?yàn)槠鋬?nèi)部無程序存儲(chǔ)器空間。XTAL1：?jiǎn)涡酒到y(tǒng)時(shí)鐘的反向放大器輸入端。