【正文】 905 沒有復雜的通信協議，完全對用戶透明。 綜上，在本系統(tǒng)中我采用溫度芯片 DS18B20 測量溫度。 圖 21 溫度芯片 DS18B20 7 無線數據傳輸 在本次設計中當溫度傳感器采集溫度后，要將溫度數據傳到遠地的接收端。 NRF905 是挪威 NORDIC 公司推出的單片射頻收發(fā)器，其工作電壓為 ～ ，工作于 433MHZ/868MHZ/915MHZ 這 3 個 ISM 頻段，頻道轉換時 間小于 650s，最大數據傳輸速率 100kb/s。 nRF905 通過 ShockBurst 工作模式在 RF 以最大速率進行連接時降低數字應用部分的速度來降低在應用中的平均電流消耗。 在課題里使用 nRF905 無線模塊，模塊采用的是杭州一家公司所生產的無線nRF905 模塊。 （ 4） 內置硬件 CRC 檢錯和點對多點通信地址的控制 。 （ 7） 模塊可設地址，只有收到本機地址時才會輸出數據（提供中斷指示），可直接接各種單片機使用，軟件編程非常方便 。 數碼管按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數碼管和共陰極數碼管。 9 另外為每個數碼管的公共極 COM 增加位選 通控制電路，位選通由各自獨立的 I/O 線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數碼管就不會亮。紅外控制分為兩個部分，一個是發(fā)射，一個是接收。 上述 “0”和 “1”組成的 32 位二進制碼經 38kHz 的載頻進行二次調制，然后再通過紅外發(fā)射二極管產生紅外線向空間發(fā)射。 遙控串行數據編碼波形如 圖 25 所示： 10 圖 25 紅外發(fā)射編碼波形圖 圖 26 紅外發(fā)射遙控器 紅外接收部分由單片機系統(tǒng)與紅外接收頭組合而成。交流 信號進入帶通濾波器，帶通濾波器可以通過 30khz 到 60khz 的負載波，通過解調電路和積分電路進入比較器，比較器輸出高低電平，還原出發(fā)射端的信號波形。紅外接收頭內部放大器的增 益很大，很容易引起干擾，因此在接收頭的供電腳上須加上濾波電容，一般在 22uf 以上?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時計數器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結振蕩器而保存 RAM 的數據，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復位。 其主要功能特性： 兼容 MCS51指令系統(tǒng) 。 3 個 16 位可編程定時 /計數器 。 2 個外部中斷源 。 看門狗（ WDT）電路 。 12 可以看出 AT89S52 提供以下標準功能： 8K 字節(jié) Flash 閃速存儲器， 256 字節(jié)內部 RAM， 32 個 I/O 口線，看門狗（ WDT），兩個數據指針，三個 16 位定時器 /計數器，六個向量兩級中斷結構，一個全雙工串行通信口，片內振蕩器及時鐘。 AT89S52 引角功能說明 :Vcc：電源電壓 ； GND：地 。作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號校驗期間， P1 接收低 8 位地址。 P1 口： P1 是一個帶內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅動 表 21 P1口第二功能 端口引腳 第二功能 MOSI（用于 ISP 編程） MISO（用于 ISP 編程） SCK（用于 ISP 編程） P2 口： P2 是一個帶有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級可驅動4 個 TTL 邏輯門電路。 13 P3 口： P3 口是一組帶有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能， P3 口的第二功能如下表 22。 DISRTO 位缺省為 RESET 輸出高電平打開狀態(tài)。該位禁位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令 ALE 才會被激活。 EA/VPP：外部訪問允許。 Flash 存儲器編程時 ,該引腳加上＋ 12V 的編程電壓 Vpp。 中斷寄存器：各中斷允許控制位于 IE寄存器， 5個中斷源的中斷優(yōu)先級控制位于IP寄存器。 程序存儲器：如果 EA引腳接地（ GND），全部程序均執(zhí)行外部存儲器。外部復位時， 15 WDT默認為關閉狀態(tài)，要打開 WDT，必按順序將 01H和 0E1H寫到 WDTRST寄存器，當啟動了 WDT，它會隨晶體振蕩器在每個機器周期計數，除硬件復位或 WDT溢出復位外沒有其它方法關閉 WDT，當 WDT溢出，將使 RST引腳輸出高電平的復位脈沖。其硬件連接如圖 31 所示。由于AT89S52 驅 動能力有限，所以在片選端都加入三極管，以增強它的驅動能力。其硬件連接圖如圖 34 所示。該電路中主要使用 MAX232 芯片進行RS232 與 TTL 電平的轉換， MAX232 芯片具有價格便宜、使用普遍、性能較好的優(yōu)點。 nRF905 模塊與單片機的連接如圖 36 所示。 圖 37 紅外控制硬件連接圖 19 4 系統(tǒng)軟件 設計 溫度控制系 統(tǒng) 程序 流程圖 整個系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來實現的，當硬件基本定型后，軟件的功能也就基本定下來了。這里將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個執(zhí)行模塊進行功能定義和接口定義。相關的程序是根據 DS18B20 具體的時序圖編寫。 while(i0)i。 } （ 2） 寫數據 圖 43 寫數據時序圖 //write a byte to DQ18b20 //寫一個字節(jié)到 DQ18B20 里 void WriteByte_Temp(uchar dat) { uint i。j=8。 if(testb) //write 1 寫 1 部分 { DQ=0。 i=8。while(i0)i。 } } } （ 3） 讀數據 圖 44 讀數據時序圖 uchar ReadByte_Temp(void) { uchar i,j,dat。i++) { j=ReadBit_Temp()。動態(tài)顯示是 通過依次選通數碼管，即位選，然后通過延時顯示，通過余輝顯示，使人看起來是連續(xù)不動的。, 表示溫度符號 void BCD_mDelay(uchar Delay)//延時子程序 { uchar i。i20。 //個位的位選 BCD_mDelay(5)。 SEG3=1。 //百位的位選 BCD_mDelay(5)。 //千位的位選 BCD_mDelay(5)。 nRF905 讀一個字節(jié) 圖 45 讀一個字節(jié)時序圖 void SpiWrite(unsigned char send) { unsigned char i。i++) { if (DATA7) //總是發(fā)送最高位 { MOSI=1。 SCK=0。j++) { DATA_BUF=DATA_BUF1。=~BYTE_BIT0。 （ 2） 溫度的誤差 表 51 測量溫度誤差 溫度計測試溫度 /℃ 顯示溫度 /℃ 誤差 軟件部分 調試程序使用的是 keil 軟件，在編譯過程里，未出現大的錯誤，在下載至單片機后，實體板不能正常讀取溫度值如圖 51 所示。在考慮到單片機和其他芯片與其供應的電壓不同，無線模塊使用的是 3V 左右的電壓，而其他的芯片供電電壓在 5V 左右。后經測量實際顯示變化時間 ≤。 紅外控制的調試 由于紅外控制采用的是紅外遙控器。 27 結 論 經過一個學期時間的分析、研究、設計 ，本次畢業(yè)設計課題最終實現了一套 比較完整的通過無線方式實現溫度的遠程采集、監(jiān)測、報警的系統(tǒng)。在整個系統(tǒng)的完成過程中，軟件和硬件部分都遇到了很多的問題。任何方案都有一個不斷改進和完善的過程，所以以后會在主從控制方面進行改進，從而使 本系統(tǒng)成為一套具有主從控制的無線測溫 控制 的完整系統(tǒng)。各位任課老師認真負責，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設計中得以體現，順利完成畢業(yè)論文。在畢業(yè)設計的這段時間里，他們給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶 貴的意見，對于他們幫助和支持，在此我表示深深地感謝！ 29 參考文獻 [1] 王文保 .微機原理與接口技術教程 .北京：北京大學出版社， 2022： 3444. 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[16] Donald circuit analysis and : Tsinghua Unis ity Press and Springer Verlag,2022. 30 附錄 1溫度控制系統(tǒng) 程序 發(fā)送端： 主程序 include inc/ include inc/ sbit BEEP = P1^5。 delay(500)。 nRF905_TxRxBuf[1] = temp/10%10。 code uchar Code[]={0xC0,0xF9,0xA4, 0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}。 //延時子程序 void DS18B20_mDelay (uchar DS18B20_Delay) { uchar i。i20。 while(i0) i。 i=103。 while(i0)i。i++。 dat=DQ。 } //read a byte date 讀一個字節(jié) uchar ReadByte_Temp(void) { uchar i,j,dat。i++) { j=ReadBit_Temp()。 uchar j。j++) { testb=datamp。 i++。while(i0)i。 DQ=1。 //初始化 DQ18B20 DS18B20_Delay(1)。 uchar a,b。 //發(fā)送讀取數據命令 WriteByte_Temp(0xcc)。 //兩字節(jié)合成一個整型變量 。 if(b==0xff) {temp=~temp+1} temp=tt*10+。 DS18B20_mDelay(10)。 BCD3