【正文】 節(jié)寫操作全部從字節(jié)0 開始R_TX_PAYLOAD(RTP)00100001讀TX 有效數(shù)據(jù)132 字節(jié)讀操作全部從字節(jié)0 開始W_TX_ADDRESS (WTA)00100010寫TX 地址14 字節(jié)寫操作全部從字節(jié)0 開始R_TX_ADDRESS(RTA)00100011讀TX 地址14 字節(jié)讀操作全部從字節(jié)0 開始R_RX_PAYLOAD(RRP)00100100讀RX 有效數(shù)據(jù)132 字節(jié)讀操作全部從字節(jié)0 開始CHANNEL_CONFIG (CC)1000pphccccccccc快速設置配置寄存器中CH_NO HFREQ_PLL 和PA_PWR 的專用命令CH_NO=ccccccccc HFREQ_PLL=h PA_PWR=pp(3)、SPI時序SPI時序包括讀時序和寫時序，如圖42和圖43所示。表44 十個字節(jié)的配置信息分析表字節(jié)號內(nèi)容位[7 0] MSB=BIT[7]初始化值0Bit[7 0]0110_11001Bit[7:6]沒用AUTO_RETRAN RX_RED_PWR PA_PWR[1:0] HFREQ_PLL CH_NO[8]0000_00002Bit[7] 沒用TX_AFW[2:0] Bit[3] 沒用 RX_AFW[2:0]0100_01003Bit[7:6]沒用RX_PWR[5:0]0010_00004Bit[7:6]沒用TX_PWR[5:00010_00005RX 地址0 字節(jié)E76RX 地址1 字節(jié)E77RX 地址2 字節(jié)E78RX 地址3 字節(jié)E79CRC_ 模式 CRC 校驗允許X OF[2:0] UP_CLK_EN1110_0111具體每個字節(jié)的含義作如下的解釋：字節(jié) 0： [7:0] CH_NO[7:0]， 連同字節(jié) 1 的 CH_NO[8]和 HFREQ_PLL 控制 905 的載波頻段。 000 4MHZ 001 8MHZ 010 12MHZ 011 16MHZ 100 20MHZ （默認） [6] CRC_EN ： CRC 校驗允許 0 部允許 1 允許 （默認） [7] CRC_MODE ： CRC 模式 0 8 位 CRC 校驗位 1 16 位 CRC 校驗位 （默認）本系統(tǒng)上位機的配置信息為：0X4C、0X0C、0X40X00X00XE0XE0XE0XE0X58。 下位機的設計 下位機的設計思路下位機一開始處于接收模式，如果沒接收到上位機的命令，就測量溫度和濕度，并且判斷是否有鍵按下，如果KEY1鍵按下，就測量溫度并顯示，如果KEY2鍵按下，就測量濕度并顯示，如果沒有鍵按下，則先測溫度再測濕度，但不顯示。圖44 下位機的程序設計流程圖本系統(tǒng)中有兩個下位機，兩個下位機是為了能夠測量兩個糧倉的溫濕度，程序的不同之處就在于nRF905配置信息中的接收地址設置的不一樣，其余部分的設計是大同小異的。其時序如圖45所示。(3)、讀時序，從18B20讀數(shù)據(jù)表45 ROM指令指 令約定代碼功 能讀ROM33H讀DS1820溫度傳感器ROM中的編碼（即64位地址） 符合 ROM55H發(fā)出此命令之后，接著發(fā)出 64 位 ROM 編碼，訪問單總線上與該編碼相對應的 DS1820 使之作出響應，為下一步對該 DS1820 的讀寫作準備。適用于單片工作。 讀暫存器0BEH讀內(nèi)部RAM中9字節(jié)的內(nèi)容 寫暫存器4EH發(fā)出向內(nèi)部RAM的4字節(jié)寫上、下限溫度數(shù)據(jù)命令，緊跟該命令之后，是傳送兩字節(jié)的數(shù)據(jù)。寄生供電時DS1820發(fā)送“ 0 ”，外接電源供電 DS1820發(fā)送“ 1 ”。數(shù)據(jù)格式：8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bit校驗和。通訊過程如圖47所示?？偩€為低電平，說明DHT11發(fā)送響應信號，DHT11發(fā)送響應信號后，再把總線拉高80us，準備發(fā)送數(shù)據(jù)。圖410 DHT11測濕度流程圖濕度測量的過程具體如下：第一步：主機把總線拉低18ms，等待DHT11響應；第二步：主機發(fā)送開始信號結束后,延時等待2040us，等待DHT11響應；第三步：DHT11接收到主機的開始信號后,發(fā)送80us低電平響應信號；第四步：DHT11發(fā)送響應信號結束后后,再把總線拉高80us,準備發(fā)送數(shù)據(jù)；第五步：讀取數(shù)據(jù)；第六步：進行數(shù)據(jù)校驗，如果正確，就將其拆成四位顯示，如果不正確，則丟棄數(shù)據(jù)，重新測量。第一步的制作和調(diào)試第一步制作電源模塊，根據(jù)之前設計的電路圖，焊接兩個這樣的模塊，因為該系統(tǒng)需要兩種電壓。第三步的制作和調(diào)試第三步要完成的功能是能夠測量溫度。第五步的制作和調(diào)試第五步要分成兩個小步驟進行。第二，將三個單片機之間的通訊打通以后，下位機加入測溫程序，當上位機將命令發(fā)送給下位機后，下位機將當前的測溫結果發(fā)送給上位機。第三，在上位機中接入報警電路，當上位機收到下位機傳送過來的信息值時，將此與限定值比較，根據(jù)情況發(fā)出警報。軟硬件的不足之處首先硬件制作方面，一開始沒有考慮到溫濕度信息值同時顯示，只采用了四位顯示，所以溫濕度必須分開顯示，要想改成8位顯示，電路板上并沒有足夠的空間，所以采取從軟件上補救，以C代表溫度，以RH代表濕度，分時顯示。所以，必須在按鍵沒有按下的情況下下位機才能接受上位機的命令。這樣上位機與下位機之間的通訊就流暢了，上位機和下位機都能同時顯示。%，2號下位機的測溫誤差為177。從計算的結果可以看出，濕度和溫度的精度要求都在177。第6章 總結為期兩個多月的畢業(yè)設計終于結束了，在這兩個多月中我完成了畢業(yè)設計課題。通過設計對自身的技能水平和理論基礎有一個全面的，客觀的評價。此次設計的多點糧倉溫濕度的無線監(jiān)測系統(tǒng)，其中涉及無線的知識，對于我來說是一個完全的陌生的領域，在學習的過程中，我體驗到了一個知識從無到有，從陌生到熟悉的感覺，為我以后學習其他的知識打下了基礎，重要的是給了我一次特殊的情感體驗。我相信有了這次經(jīng)驗，在以后的工作和學習中，我一定能完成的更出色。通過對無線知識的理解，我對程序的編寫和PDF重點的把握有了更深的了解，正是完成了無線傳輸，才能讓我的畢業(yè)設計更早的完成，并且圓滿的完成。 //配置口定義//sbit TXEN = P1^7。sbit MOSI = P1^2。sbit AM = P1^3。sbit LED3 = P2^2。//蜂鳴器//sbit fengmq = P3^2。//控制按鈕sbit KEY1 = P3^3。//指示燈//sbit LED1 = P2^0。sbit CSN = P3^1。sbit PWR = P1^5。上位機電路原理圖：附錄2 程序上位機程序：include include typedef unsigned char uchar。在我印象中最深的一次就是nRF905無線模塊的理解，要想弄懂就必須看懂nRF905的PDF文檔，但由于我的知識有限，并且對PDF文檔的中心沒有很好的把握，所以就更難理解了。我相信這次的設計不但是我學習生涯中的一次寶貴經(jīng)驗，更為我以后的學習和工作打下了堅實的基礎。而且制作過程中需要足夠的自覺性和責任感，遇到問題，絕不能馬虎了事，要有嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，正確的分析方法。設計中不僅要求我具有扎實的理論基礎，還需要很強的動手能力，善于發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題的思維能力。下位機測得的結果，能夠顯示出來，也能夠無線傳輸給上位機；上位機能夠接收下位機發(fā)送的數(shù)據(jù)，并顯示溫濕度信息值和表示監(jiān)測點，與下位機測得的數(shù)據(jù)完全吻合，所以nRF905模塊也是完全符合要求的。%，2號下位機的測濕誤差為177。 測試結果分析為了確定測量結果的正確性，我將其測量結果與溫濕度測量儀的結果進行比較，具體情況如表51所示。如果是8位顯示，程序就會這樣設計。下位機一開始檢測DR信號，如果不是高電平，上位機就沒有發(fā)送命令，再判斷KEY1和KEY2鍵，如果其中有一個鍵按下，則測量溫度或濕度并顯示，直到按鍵松開，重新檢測DR信號。 軟硬件功能分析軟硬件的功能實現(xiàn)本系統(tǒng)下位機能夠完成實時溫濕度測量，能夠接收上位機的命令和發(fā)送溫濕度信息值給上位機；上位機也能及時接收下位機傳送的信息值，并驅(qū)動報警模塊和顯示電路。第一，將測濕度的電路也加進下位機，首先加載測濕程序，觀察測濕功能是否能實現(xiàn)以及測濕的精度。若按下KEY1鍵就將信息發(fā)送給1號下位機，1號下位機接收到信息后再將信息返回給上位機；若按下KEY2鍵就將信息發(fā)送給2號下位機，2號下位機接收到信息后再將信息返回給上位機。根據(jù)DS18B20的工作時序編寫它的測溫程序，并加載進單片機，判斷測溫工作是否能進行，并且測量是否正確。第二步的制作和調(diào)試第二步是要焊接單片機最小系統(tǒng)和顯示電路，做完了以后，首先不上電，用萬用表檢查是否有短接、斷接和搭錯線路等問題，然后上電檢測。 硬件電路的制作和調(diào)試本系統(tǒng)焊接和調(diào)試是按如下步驟進行的：第一步，制作電源模塊；第二步，制作三個單片機最小系統(tǒng)和顯示電路；第三步，將其中兩個單片機作為下位機，接上溫度測量電路；第四步，連上無線模塊nRF905,先讓兩個單片機之間能夠單向傳輸，再雙向傳輸；第五步，接上按鍵選擇模塊，能夠讓上位機選擇某一個下位機將溫度信息傳輸過來并顯示；第六步，接上DHT11測濕度電路和報警電路，使功能完善。圖48 DHT11通訊的詳細過程每一bit數(shù)據(jù)都以50us低電平時隙開始，高電平的長短定了數(shù)據(jù)位是0還是1，具體格式如圖49所示。DHT11接收到主機的開始信號后，等待主機開始信號結束，然后發(fā)送80us低電平響應信號。DHT11的工作時序用戶MCU發(fā)送一次開始信號后，DHT11從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式，等待主機開始信號結束后，DHT11發(fā)送響應信號，送出40bit的數(shù)據(jù),并觸發(fā)一次信號采集，用戶可選擇讀取部分數(shù)據(jù)。圖46 DS18B20測溫流程圖溫度測量的具體過程如下：第一步：根據(jù)DS18B20的初始化時序，對DS18B20進行初始化；第二步：根據(jù)DS18B20的寫時序，發(fā)送溫度轉(zhuǎn)化命令，根據(jù)DS18B20的讀時序，讀取兩個字節(jié)的溫度信息值；第三步：判斷溫度的正負，并轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)；第四步：判斷溫度值的大小，確定小數(shù)點的位置，并拆分成四位顯示。 重調(diào) EEPROM0B8H將EEPROM中內(nèi)容恢復到RAM中的第3 、4字節(jié)。 表6 RAM指令指 令約定代碼功 能溫度變換44H啟動DS1820進行溫度轉(zhuǎn)換，12位轉(zhuǎn)換時最長為750ms（）。為操作各器件作好準備。溫度傳感器DS18B20的指令介紹DS18B20的指令分為ROM指令和RAM指令。(1)、初始化；1). 先將數(shù)據(jù)線置高電平1；2). 延時2ms；3). 數(shù)據(jù)線拉到低電平0；4). 延時750us（從480us到960us）；5). 數(shù)據(jù)線拉到高電平1；6). 延時等待，如果初始化成功在15到60us時間之內(nèi)產(chǎn)生一個由DS18B20返回的低電平0，據(jù)該狀態(tài)可以來確定它的存在，但是不能無限的進行等待，不然會使程序進入死循環(huán)，所以要進行超時判斷；7). 若CPU讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平0后，還要做延時，其延時的時間從發(fā)出的高電平算起（第五步的時間算起）最少要480us；8). 將數(shù)據(jù)線再次拉高到高電平1后結束。假如DR=0，表示沒接收到主機命令，先測一次溫度，再測一次濕度，然后循環(huán)判斷KEY1=0是否成立，如果成立就測量溫度，再顯示溫度值，直到KEY1=1，如果KEY1=1，就循環(huán)判斷KEY2=0是否成立，如果成立就測量濕度，再顯示濕度值，直到KEY2=1，如果兩個鍵都沒有按下，就返回到第三步開始的地方。下位機的軟件設計主要包括三個部分：軟件總設計流程、溫度測量的軟件設計和流、濕度測量的軟件設計和流程。本系統(tǒng)2號下位機的配置信息為：0X4C、0X0C、0X40X00X00XE0XE0XE0XE0X58。 0 正常模式 （默認） 1 低功耗模式 [5] AUTO_RETRAN： 自動重發(fā) TX 寄存器中的數(shù)據(jù)包，如果 TRX_CE 和 TX_EN 被設置 為高。(4)、配置寄存器說明nRF905配置寄存器的具體說明如表43所示。任何一條新指令均由CSN的由高到低的轉(zhuǎn)換開始。當RF905處于空閑模式或關機模式時，SPI接口可以保持在工作狀態(tài)。當正在接收一個數(shù)據(jù)包時，TRX_CE或TX_EN引腳的狀態(tài)發(fā)生改變，RF905立即把其工作模式改變，數(shù)據(jù)包則丟失。(1)、ShockBurst TX 發(fā)送流程：1). 當微控制器有數(shù)據(jù)要發(fā)送時，通過SPI接口，按時序把接收機的地址和要發(fā)送的數(shù)據(jù)送傳給RF905，SPI接口的速率在通信協(xié)議和器件配置時確定；2). 微控制器置高TRX_C 和TX_EN，激發(fā)RF905的ShockBurstTM發(fā)送模式；3). RF905的ShockBurstTM發(fā)送： A. 射