【正文】 供電。復位操作有上電自動復位和按鍵手動復位兩種方式。振蕩脈沖頻率范圍為f=024MHZ。圖210 ULN2003引腳圖2）LED與驅動ULN2003及89C52單片機的連接如圖211所示。ULN2003是大電流驅動陣列,多用于單片機、智能儀表、PLC、數(shù)字量輸出卡等控制電路中。靜態(tài)顯示結構簡單，顯示方便，要顯示某個字符，直接在I/O線上發(fā)送相應的字段碼，但一個數(shù)碼管需要8根I/O線，如果數(shù)碼管個數(shù)少，這時用起來方便，但如果數(shù)碼管數(shù)目較多，這時要占用很多I/O線，所以當數(shù)碼管數(shù)目較多時，往往采用動態(tài)顯示方式。 LED數(shù)碼管的顯示方式LED數(shù)碼管在顯示時，通常有兩種顯示方式：靜態(tài)顯示方式和動態(tài)顯示方式。硬件譯碼方式硬件譯碼方式是指利用專門的硬件電路來實現(xiàn)顯示字符到字段碼的轉換，這樣的硬件電路有很多，比如Motorla公司生產(chǎn)的MC14495芯片就是其中的一種，MC14495是共陰極一位十六進制數(shù)字段碼轉換芯片，能夠輸出用4位二進制數(shù)表示形式的一位十六進制數(shù)的7位字段碼，不帶小數(shù)點。 LED數(shù)碼顯示器 LED顯示器的結構與原理LED數(shù)碼管顯示器是由發(fā)光二極管按一定的結構組合起來的顯示器件。某個SPI指令的設置決定了相應的功能。由此判斷nRF905是否檢測到載波；，由此判斷發(fā)送方的發(fā)送目的地址是否與本機地址相同；外部中斷1接nRF905的DR口，由此判斷收發(fā)數(shù)據(jù)是否完成；nRF905的SPI端口接單片機的SPI對應端口，實現(xiàn)對nRF905的工作配置和數(shù)據(jù)傳輸。在配置模式下單片機通過SPI接口配置高頻頭的工作參數(shù)；在發(fā)射/接收模式下單片機SPI接口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。5）接收有效數(shù)據(jù)（RXPayload）寄存器包含接收到的有效ShockBurst數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)，字節(jié)長度由配置寄存器設置。1）狀態(tài)寄存器（StatusRegister）寄存器包含數(shù)據(jù)就緒DR和地址匹配AM狀態(tài)。在此模式中，配置字的內(nèi)容保持不變。當進入這種模式時，一部分晶體振蕩器是活動的。當進入這種模式時，nRF905是不活動的狀態(tài)。2）典型ShockBurst RX模式①通過設置TRX_CE高，TX_EN低來選擇ShockBurst RX模式；②650us以后，nRF905監(jiān)測空中的信息；③當nRF905發(fā)現(xiàn)和接收頻率相同的載波時，載波檢測CD被置高；④當nRF905接收到有效的地址時，地址匹配AM被置高；⑤當nRF905接收到有效的數(shù)據(jù)包（CRC校驗正確）時，nRF905去掉前導碼、地址和CRC位，數(shù)據(jù)準備就緒（DR）被置高；⑥MCU設置TRX_CE低，進入standby模式低電流模式；⑦MCU可以以合適的速率通過SPI接口讀出有效數(shù)據(jù)；⑧當所有的有效數(shù)據(jù)被讀出后，nRF905將AM和DR置低；⑨nRF905將準備進入ShockBurst RX、ShockBurst TX或Powerdown模式。nRF905的工作模式由TRXCE、TXEN、和PWRUP三個引腳決定，見表23。在ShockBurst TX模式中，nRF905自動產(chǎn)生前導碼和CRC校驗碼，數(shù)據(jù)準備就緒（DR）信號通知MCU數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)完成。ShockBurst技術使nRF905能夠提供高速的數(shù)據(jù)傳輸，而不需要昂貴的高速MCU來進行數(shù)據(jù)處理/時鐘覆蓋。nRF905單片無線收發(fā)器工作由一個完全集成的頻率調制器，一個帶解調器的接收器，一個功率放大器，一個晶體震蕩器和一個調節(jié)器組成。外接電源方式穩(wěn)定可靠，測量速度較快。比較而言，寄生電源方式少用一根導線，但它完成溫度測量所需的時間較長，而外部電源方式測量速度則要快些。為了保證在有效的時鐘周期內(nèi)，提供足夠的電流，這種情況下，用一個MOSFET管和單片機的一個I/O口來完成對DS18B20總線的上拉。（2）DS18B20中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以12位轉化為例：用16位符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式提供，以 ℃/LSB形式表達，其中S為符號位。圖中的斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器1的預置值。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器1。在硬件上，DS18B20與單片機的連接有兩種方法，一種是Vcc接外部電源，GND接地，I/O與單片機的I/O線相連；另一種是用寄生電源供電，此時UDD、GND接地，I/O接單片機I/O。低五位一直都是1 ，TM是測試模式位，用于設置DS18B20在工作模式還是在測試模式。暫存存儲器包含了8個連續(xù)字節(jié)，前兩個字節(jié)是測得的溫度信息，第一個字節(jié)的內(nèi)容是溫度的低八位，第二個字節(jié)是溫度的高八位?？s小了系統(tǒng)的體積，提高了系統(tǒng)的可靠性。（8）標準安裝螺紋 M10X1, ,G1/2任選。（4）工作電源:35V/DC。DS18B20引腳定義：(1) GND為電源地；(2) DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端；(3)VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。掉電模式下，保存RAM數(shù)據(jù)，時鐘振蕩停止，同時停止芯片內(nèi)其它功能。它結合了HMOS的高速和高密度技術及CHMOS的低功耗特征，它基于標準的MCS51單片機體系結構和指令系統(tǒng)，屬于80C51增強型單片機版本，集成了時鐘輸出和向上或向下計數(shù)器等更多的功能，適合于類似馬達控制等應用場合?；竞投鄠€節(jié)點進行無線通信，nRF905接受發(fā)射的數(shù)據(jù)，處理后送LED顯示器進行顯示，同時能通過RS232串口將數(shù)據(jù)發(fā)送給PC。發(fā)射系統(tǒng)（節(jié)點）由數(shù)字溫度傳感器DS18B20和89C52單片機、射頻收發(fā)芯片nRF905以及LED顯示器組成。采用單片機對溫度進行控制,不僅具有控制方便和組態(tài)簡單的優(yōu)點,而且可以提高被控溫度的技術指標。在實際生產(chǎn)、生活等各個領域中，溫度是環(huán)境因素的不可或缺的一部分，對溫度及時精確的控制和檢測顯得尤為重要。采用MCS51以及其改進的各種單片機來對溫度進行控制，不僅具有控制方便、組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被控溫度的技術指標，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質量和數(shù)量。將計算機做在一個芯片上，從而開創(chuàng)了嵌入式系統(tǒng)獨立發(fā)展的單片機時代。當溫度測量出現(xiàn)故障時，只需對無線測量節(jié)點進行故障排查，這樣一來，也就能彌補了有線線路容易損壞，腐蝕，出現(xiàn)故障時又難以查找等缺陷，既增加了工作效率又降低了維護成本。它具有和普通計算機類似的、強大的數(shù)據(jù)處理功能，通過使用一些科學的算法，可以獲得很強的數(shù)據(jù)處理能力。相對于藍牙，手機等無線通信的應用，無線溫度測量由于受被測量溫度太高或太低的影響，直接導致電子元器件無法工作的原因而使得其發(fā)展相對緩慢。無法適用于遠距離溫度測量。傳統(tǒng)的溫度測量，都是從傳感器引出線纜到達顯示面板或主機才能測量溫度的變化。因此，對溫度的檢測的意義就越來越大。s grain and coal reserves of the shortings of industrial inspection system,A wireless sensor network design, details of the wireless temperature sensor node hardware architecture and software design.from the sensor cable to the display panel or the host can measure the temperature changes. For some corrosion or sealing of high temperature measurement and the host environment for distance, cable temperature measurement is more difficult to achieve together. Although with the technology, the emergence of solution temperature transmitter temperature measurement of short distances, but still rely on cable. And as the distance increases. Signals are attenuated. Can not be applied to remote temperature measurements.Temperature indicator process in many engineering projects is an indispensable parameter for this request wireless temperature measurement system. With digital temperature sensor DSl8B20 as temperature node. 89C52 microcontroller as a slave microprocessor to control under the multitemperature value of the collection, and through the wireless transceiver module NRF905 for transmission, and finally through the serial port to transfer data to PC graphics chips. Experiments show that the system solves the temperature in a plex environment, collection and access problems, high accuracy and good application prospects.Key words: temperature measurement, wireless munication, DS18B20請留出一個漢字的空間，下同1 緒論、背景溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度指標在許多工程程項目中是不可或缺的重要參數(shù)，針對這一要求提出的無線溫度測量系統(tǒng)．采用數(shù)字式溫度傳感器DSl8B20作為測溫節(jié)點。對于一些腐蝕性強或密封性高，溫度測量與主機距離遠的環(huán)境，有線溫度測量實現(xiàn)起來就比較困難。傳統(tǒng)的溫度測量，都是從傳感器引出線纜到達顯示面板或主機才能測量溫度的變化。無法適用于遠距離溫度測量。關鍵詞：溫度測量，無線通信，DS18B20Wirelesstemperature measurement system designAbstractAiming at some of China39。由于溫度的測量和控制在激光器、光纖光柵的使用及其它的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究中應用廣泛，所以溫度測量和控制的失誤就可能引起生產(chǎn)安全、產(chǎn)品質量、產(chǎn)品產(chǎn)量等一系列問題?？梢钥闯?，如何做出快速，準確的溫度測量系統(tǒng)具有重要的研究價值。而且隨著距離的增加，信號衰減很快。無線數(shù)據(jù)傳輸廣泛地運用在車輛監(jiān)控、遙控、遙測、小型無線網(wǎng)絡、無線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線標簽、身份識別、非接觸RF智能卡、小型無線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)、生物信號采集、水文氣象監(jiān)控、機器人控制、無線232數(shù)據(jù)通信、無線485/422數(shù)據(jù)通信、數(shù)字音頻、數(shù)字圖像傳輸?shù)阮I域中。而單片機的特點是體積較小，也就是其集成特性，其內(nèi)部結構是普通計算機系統(tǒng)的簡化，增加一些外圍電路，就能夠組成一個完整的小系統(tǒng)，單片機具有很強的可擴展性。而對于無線溫度測量而言，只需在所需要溫度測量的地方放置無線溫度測量模塊作為無線節(jié)點，在主機上就能顯示被測位置的溫度。這條道路就是芯片化道路。例如：在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機械制造和食品加工等諸多領域中，人們都需要對各類加熱爐、熱處理爐、反應爐和鍋爐中的溫度進行檢測和控制。在日常生活中，溫度過高或過低同樣會造成一些不良影響。現(xiàn)代電子工業(yè)的飛速發(fā)展對自動測試的要求越來越高。由發(fā)射系統(tǒng)（節(jié)點）、接受系統(tǒng)（基站）組成。無線節(jié)點工作在各個測溫地點，進行溫度數(shù)據(jù)采集和無線發(fā)送。 89C52單片機簡介89C52是INTEL公司MCS51系列單片機中基本的產(chǎn)品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工藝技術制造的高性能8位單片機，屬于標準的MCS51的HCMOS產(chǎn)品。在空閑模式下凍結CPU而RAM定時器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。如圖24所示。（3）支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個，如果數(shù)量過多，會使供電電源電壓過低，從而造成信號傳輸?shù)牟环€(wěn)定，實現(xiàn)多點測溫。（7）適用于DN1525, DN40DN250各種介質工業(yè)管道和狹小空間設備測溫。因為它是數(shù)字輸出，而且只占用一個I/O端口，所以它特別適合于微處理器控制的各種溫度測控系統(tǒng)，避免了模擬溫度傳感器與微處理器接口時需要的A/D轉換和較復雜的外圍電路。圖25 內(nèi)部結構框圖DS18B20溫度傳感器的存儲器：DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲器包括一個高速暫存RAM和一個非易失性的可電擦除的E2RAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器TH、TL和結構寄存器。第九個字節(jié)是冗余檢驗字節(jié)。復位要求主CPU將數(shù)據(jù)線下拉500微秒，然后釋放，DS18B20收到信號后等待16～60微秒左右，后發(fā)出60～240微秒的存在低脈沖，主CPU收到此信號表示復位成功。 DS18B20測溫原理如圖26所示。計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當計數(shù)器1的預置值減到0時，溫度寄存器的值將加1，計數(shù)器1的預置將重新被裝入，計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器2計數(shù)到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。光刻ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同，這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個DS18B20的目