【正文】 ITE_REG + RX_PW_P1, RX_PLOAD_WIDTH)。 SPI_Write_Buf(WRITE_REG+RX_ADDR_P1,RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH)。 CE=0。在CSN為低的情況下，CE協(xié)同NRF24L01的CONFIG寄存器共同決定NRF24L01的狀態(tài)。MOSI，芯片控制數(shù)據(jù)線（Master output slave input)。圖12 無線收發(fā)模塊硬件原理圖從設(shè)計中單片機控制的角度來看，我們只需要關(guān)注圖11的六個控制和數(shù)據(jù)信號。在下位機部分時，其被置為發(fā)送模式。 //100取余再除以10得到商，位溫度的個位 display(1,i+10)。j0。圖10 數(shù)碼管與單片機硬件電路圖顯示模塊流程如圖11。雖然8個LED是依次顯示，但是受視覺分辨率的影響，看到的現(xiàn)象是4個LED同時工作。單片機控制的數(shù)碼管顯示原理如下。 //溫度在寄存器中為12位， temp=f_temp*10+。//讀高8位 temp=b。 tempwritebyte(0xcc)。圖9 DS18B20溫度采集流程圖該模塊中讀取DS18B20內(nèi)部數(shù)據(jù)的程序如下。DS18B20中的溫度傳感器剛好能自動完成對外界環(huán)境溫度的測量，本系統(tǒng)是以12位轉(zhuǎn)化為例介紹它的測溫方法。 圖7 DS18B20芯片封裝引腳定義： (1)DQ為單數(shù)據(jù)總線，是數(shù)字信號輸入/輸出端； (2)GND為電源地； (3)VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。 DS18B20溫度采集模塊 DS18B20簡介前面已經(jīng)介紹，該模塊采用美國DALLAS公司推出的數(shù)字測溫芯片DS18B20，它體積小，有多種封裝，具有獨特的單線接口。 2 下位機部分介紹DS18B20是整個系統(tǒng)的檢測元件，由于它采用一線總線技術(shù)，使采樣后的數(shù)據(jù)與單片機的傳輸變得簡單。若數(shù)碼管的位數(shù)不大于8位時，只需兩個8位I／O口。視覺暫留效應(yīng)是指景物發(fā)出或反射的光，在人的視網(wǎng)膜上所形成的物像會在人的視覺中保留一段時間。NRF24L01P+PA+LNA無線模塊集成度極高，*，方便嵌入于任何空間緊張的產(chǎn)品中，而在本系統(tǒng)中通過SPI口控制NRF24L01P+PA+LNA無線模塊即可完成超遠(yuǎn)距離無線數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)的設(shè)計。在無線模塊接收到數(shù)據(jù)時，將CD、AM信號置高電平,在數(shù)據(jù)接收完后，將DR端置為高電平，再將接收到的數(shù)據(jù)通過SPI接口MISO和MOSI口傳輸?shù)絾纹瑱C上。此外，其突出特點是功耗非常低，輸出發(fā)射模式時電流只有11mA，內(nèi)建空閑模式與關(guān)機模式，便于節(jié)能。這里需要注意，掛在單總線上的器件稱為單總線器件，為了區(qū)分總線上的不同器件，生產(chǎn)單總線器件時，廠家都刻錄了一個64位的二進制ROM代碼作為芯片的唯一序列號，但是由于本系統(tǒng)不考慮多點采集，所以本設(shè)計中的DS18B20不涉及編程系列號問題。DS18B20雖然只與微處理器鏈接一條口線，但仍然可實現(xiàn)與微處理器的雙向通訊。C范圍內(nèi)精度為177。圖4 ASM1117穩(wěn)壓芯片DS18B20是美國DALLAS公司生產(chǎn)的單總線數(shù)字溫度傳感器，從DS18B20讀出或?qū)懭诵畔H需要一根口線，這是它的最大特點和優(yōu)勢。（2）、電源電路。（1）、復(fù)位電路。其溫度檢測原理為單片機利用溫度傳感器檢測溫度，在數(shù)碼管上進行溫度顯示并實時上傳至上位PC機的數(shù)據(jù)處理軟件。89C52單片機設(shè)計了兩個8位的特殊功能寄存器來控制定時器/計數(shù)器的工作狀態(tài)，即TMOD和TCON，它倆都在特殊功能寄存器區(qū)。常說的計數(shù)器其實和這里的定時器是同一個物理的電子元件，只不過區(qū)別在于計數(shù)器記錄的是單片機外部發(fā)生的事情(接受的是外部脈沖),而定時器則是由單片機自身提供的一個非常穩(wěn)定的計數(shù)器，這個穩(wěn)定的計數(shù)器就是單片機上連接的晶振部件，MCS51單片機的晶振經(jīng)過分頻之后能提供給單片機相應(yīng)的穩(wěn)定脈沖，而且晶振的頻率非常準(zhǔn)確，這樣就能保證單片機的計數(shù)脈沖之間的時間間隔同樣也非常準(zhǔn)確。/EA/VPP，在AT89C52訪問外部程序存儲器期間，不管是否有內(nèi)部程序存儲器，/EA都要保持低電平。ALE/PROG，當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖控制單片機I/O口輸出的低位字節(jié)信號，微處理器AT89C52可以控制讓外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止。P3口，P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。電源接口：VCC供電電壓；GND接地。正是基于此，本設(shè)計才采用AT89C52作為核心控制器件。下位機即MCS51與無線收發(fā)模塊采用串行通信，LED為一個四合一共陰數(shù)碼管，溫度傳感器采用DS18B20。處理器選用最常用的MCS51單片機。測溫節(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。無線傳感器節(jié)點采用無線網(wǎng)狀網(wǎng)設(shè)備，可以組成龐大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，支持多達上千個測點同時進行大型結(jié)構(gòu)試驗。 Wireless transmission目 錄引 言 11 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理 2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2 系統(tǒng)控制核心——AT89C52 2 單片機的引腳介紹 2 單片機內(nèi)部資源介紹 4 系統(tǒng)工作原理簡介 5 7 7 LED顯示 92 下位機部分介紹 11 DS18B20溫度采集模塊 11 DS18B20簡介 11 DS18B20的測溫方法 12 LED數(shù)碼顯示模塊 14 nRF24L01無線發(fā)送模塊 173 上位機部分介紹 20 無線接收模塊 20 上位機上的數(shù)據(jù)顯示 214 模塊間的通信 23 上位機與單片機的通信 23 串口通信簡介 23 PC機側(cè)VB程序 25 nRF24L01與單片機的通信 25 DS18B20與單片機的通信 265 系統(tǒng)調(diào)試 28 DS18B20溫度采集并顯示 28 nRF24L01發(fā)送與接收模塊調(diào)試 296 總結(jié) 31【參考文獻】 32附 錄 33致 謝 46 引 言隨著無線技術(shù)的日益發(fā)展，無線傳輸技術(shù)應(yīng)用越來越被各行各業(yè)所接受，無線傳輸傳感器的檢測數(shù)據(jù)也不例外。 關(guān)鍵字: MCS51；nRF24L01；LED顯示；溫度傳感器；無線傳輸 The Wireless Temperature Measurement System Based on Single Chip MicroputerAbstract:Temperature detection in the daily life, work, and has important application in engineering practice. With the improvement of living standards and the progress of science and technology, whether agricultural or requirement for temperature detection in daily life can request for a distance of transmission. Based on that this design is mainly based on MCS 51 single chip microputer and the temperature sensor, wireless transmitter, LED digital tube and upper unit into synchronous display of temperature acquisition system solved the problems in daily life. Workplace sampling to temperature chip DS18B20 temperature to achieve the precision and accuracy, the last of the collected temperature data by module nRF24L01 wireless transmission and through digital tube display the current temperature controlled by single chip microputer, which can break the traditional operating temperature, is limited by distance of defects and easy to read temperature. After the hardware and software testing, we basically achieved with a temperature sensor to collect temperature, after a certain distance transmission with nRF24L01 in accept the PC software displayed on the model. Transmission distance 50 m, the temperature range of 0 to 125 degrees Celsius, the precision of 1 c.Keywords: MCS51。基于這點本設(shè)計主要基于MCS51單片機并由溫度傳感器、無線傳輸器、LED數(shù)碼管和上位機組成的同步顯示的溫度采集系統(tǒng)解決了這個日常生活工作中的問題。隨著生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)的進步，無論是工業(yè)還是農(nóng)業(yè)或者是日常生活中對溫度檢測的要求越來越高，要求能進行一定距離的傳輸。傳輸距離50m,溫度范圍達到0至125攝氏度，精度1攝氏度。 Temperature sensor。無線數(shù)字信號傳輸方式消除了長電纜傳輸帶來的噪聲干擾，整個測量系統(tǒng)具有極高的測量精度和抗干擾能力。在生產(chǎn)過程中，可以實現(xiàn)對人類難以或無法到達的工作現(xiàn)場的監(jiān)測，應(yīng)用這一系統(tǒng)可對生產(chǎn)現(xiàn)場的工藝參數(shù)進行采集、監(jiān)視和記錄，為提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本提供了信息和手段。溫度測量用到了一線式數(shù)字溫度傳感器DS18B20，該器件體積小，集成度高，自帶A/D轉(zhuǎn)換功能，更重要的是功耗低。圖1 系統(tǒng)框架圖本系統(tǒng)上位機與無線收發(fā)模塊通過RS232連接，主要完成單片機與PC機的數(shù)據(jù)傳輸。 系統(tǒng)控制核心——AT89C52AT89C52是一個低電壓，是一款高性能的有8位的片內(nèi)的8k bytes可反復(fù)擦寫的只讀與256 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51，片內(nèi)置有通用的8位和Flash，因此這種AT89C52單片機在電子行業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。圖2 AT89C52的管腳排列②管腳說明。P2口，P2口為一個內(nèi)部存在上拉電阻的8位雙向I/O口，且常常結(jié)合P0口控制外圍數(shù)字化設(shè)備。當(dāng)需要復(fù)位時，要控制并保持RST腳上兩個機器周期的高電平。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不會出現(xiàn)。 單片機內(nèi)部資源介紹單片機內(nèi)部有定時器。作為計數(shù)器使用時，單片機通過對引腳T0()或T1()外部脈沖信號的計數(shù)，在輸入的外部脈沖信號發(fā)生從1到0的跳變時，計數(shù)器的值就自動加1，這樣計數(shù)器的最高頻率一般可以是時鐘振蕩頻率的1/24。本文主要利用MCS51單片機、DS18B20數(shù)字溫度傳感器、nRF24L01單片無線收發(fā)器和四合一數(shù)碼管實現(xiàn)多點無線溫度測量系統(tǒng)，解決上述問題。下面就系統(tǒng)中的基于單片機的外圍電路功能做如下講述。單片機系統(tǒng)電路的硬件要求有復(fù)位電路，是因為微機電路是時序數(shù)字電路，它需要穩(wěn)定的時鐘信號，因此在電源上電時，復(fù)位信號才被撤除，微機電路開始正常工作。AMS1117貼片式穩(wěn)壓芯片如圖4。C，在10~+85176?，F(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，電源上支持3V~，使系統(tǒng)設(shè)計更靈活、方便。而一線總線技術(shù)則很好地解決了這個問題。該模塊使用SPI接口與