【正文】 通訊需求，從而實現(xiàn)組網(wǎng)通訊（TDMACDMAFDMA），具體的溫濕度管理系統(tǒng)如圖2。主要完成通過串口實現(xiàn)計算機與RF控制器之間的通信；數(shù)據(jù)統(tǒng)計、處理、分析；數(shù)據(jù)存儲、記錄；數(shù)據(jù)備份打?。豢刂谱酉到y(tǒng)等功能。采用nRF905無線傳輸模塊，在空曠通訊距離可達300米左右，室內(nèi)通信36層可實現(xiàn)可靠通信，抗干擾性能強，很強的擾障礙穿透性能。5. 控制子系統(tǒng)功能。數(shù)據(jù)采集終端(RTU)系統(tǒng)的功能框圖如圖3。nRF905由一個完全集成的頻率調(diào)制器，一個帶解調(diào)器的接收器，一個功率放大器，一個晶體震蕩器和一個調(diào)節(jié)器組成。整個nRF905模塊由ATN1和ATN2管腳與天線構成天線輸出模塊，高頻頭輸出模塊包括數(shù)字輸入、數(shù)字輸出、SPI接口三部分構成，發(fā)射芯片采用16Ｍ晶振提供系統(tǒng)時鐘?；蛘咄ㄟ^RF扼流圈，或者通過天線雙極的中心點。頻率偏離在。通過采用內(nèi)部曼切斯特編解碼，微控制器不需要制定編碼解碼規(guī)則。圖5 nRF905模塊引出的高頻頭管腳接口及實物圖 nRF905模塊各管腳說明如表3，其中 VCC腳接電壓范圍為 ~，不能在這個區(qū)間之外。單片機外圍電路首先由復位電路、晶振電路，使能信號置高構成最小系統(tǒng)，保證其正常運行，在P0口處，加上了10K的上拉電阻，并從P0口外接部分開關和發(fā)光二極管，nRF905高頻頭的引腳與單片機相連，串口連接MAX232最終連接到主機串口，其具體的連接方式如圖6所示。nRF905模塊所有配置字都是通過模擬SPI接口送給RF905。狀態(tài)寄存器包含數(shù)據(jù)準備好引腳狀態(tài)信息和地址匹配引腳狀態(tài)信息；射頻配置寄存器包含收發(fā)器配置信息，如頻率和輸出功能等；發(fā)送地址寄存器包含接收機的地址和數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器包含待發(fā)送的數(shù)據(jù)包的信息，如字節(jié)數(shù)等；接收數(shù)據(jù)寄存器包含要接收的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)等信息。各寄存器的作用如下：圖7 SPI寄存器內(nèi)部原理圖（1）狀態(tài)寄存器：包含數(shù)據(jù)就緒DR 和地址匹配AM 狀態(tài)。（5）接收有效數(shù)據(jù)：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在寄存器中的有效數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)準備就緒DR 指示。圖8 SPI讀時序操作 圖9 SPI讀時序操作 單片機與主機通信單片機與PC機通信是通過串口TXD、RXD完成，其中包含了TTL電平與RS232電平之間的轉(zhuǎn)換，本系統(tǒng)中，采用MAX232芯片用來做電平轉(zhuǎn)換。功能是產(chǎn)生+12v和12v兩個電源，提供給RS232串口電平的需要。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DP9插頭；DP9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。如果用編程器燒寫單片機的程序存儲器，每修改一次程序就要拔下芯片編程后在插入系統(tǒng)中運行，這樣不但麻煩，而且很容易對芯片和電路板造成損傷。C范圍內(nèi),精度為177。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：環(huán)境控制、設備或過程控制、測溫類消費電子產(chǎn)品等。 圖12 DS18B20 PR35和SOSI封裝 溫度傳感器構成及原理DS18B20內(nèi)部結構主要由三部分構成：64位激光ROM、溫度傳感器、非易失性溫度警告觸發(fā)器TH和TL。圖13 DS18B20原理結構圖與DS18B20的通信經(jīng)過一個單線接口。在成功地執(zhí)行了ROM操作序列之后，可使用存貯器和控制操作，然后主機可以提供李忠存貯器和控制操作命令操作之一。為了使DS18B20能完成準確的溫度變換，當溫度變化發(fā)生時，DQ線上必須提供足夠的功率。通過使用 MOSFET把DQ線直接拉到電源這一點?？偩€上主機不需向上連接便在溫度變換期間是線保持高電平。時鐘再次是計數(shù)器計值至他達零。通過此計算，在DS18B20內(nèi)部完成以提供的分辨率，溫度讀數(shù)以16位、符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式提供。此值是門開通期停止之后技術剩余所需的最后一個數(shù)值是在該溫度處每一攝氏度的計數(shù)個數(shù)（COUNT_PER_C）。每個DHT11傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進行校準。產(chǎn)品為 4 針單排引腳封裝和實物如圖15所示。圖16 DHT11和MCU連接原理圖DATA 用于微處理器與DHT11之間的通訊和同步，采用單總線數(shù)據(jù)格式，一次通訊時間4ms左右,數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分，一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為40bit，高位先出。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。則其溫度測量精度為，濕度測量精度為177。整個系統(tǒng)利用９Ｖ電壓供電，通過穩(wěn)壓管7805將其轉(zhuǎn)化為5V。下面對其中每一步驟做的軟件設計做詳細的分析。單片機與主機串口通信流程圖如圖20所示。CPU在讀SBUF時會指到接收寄存器，在寫時會指到發(fā)送寄存器，而且接收寄存器是雙緩沖寄存器，這樣可以避免接收中斷沒有及時的被響應，數(shù)據(jù)沒有被取走，下一幀數(shù)據(jù)已到來，而造成的數(shù)據(jù)重疊問題。SM2=0表示不論第九位數(shù)據(jù)（RB8）為1還是0，都將前八位送入SBUF中，并產(chǎn)生中斷請求。RB8為接收數(shù)據(jù)第8位。當系統(tǒng)復位是SMOD=1。它的波特率是可變的，其速率是取決于定時器1或定時器2的定時值（溢出速率）。波特率的計算公式為：。在設置IE=0x90，表示中斷總允許（EA=1），允許串口中斷（ES=1）。節(jié)電模式有掉電和 SPI編程、STANDBY和SPI編程兩種。其工作流程為：，通過模擬SPI接口，按時序把接收機的地址 (TX address) 和要發(fā)送的數(shù)據(jù) (Tx payload) 送傳給nRF905，SPI接口的速率在通信協(xié)議和器件配置時確定； ，激發(fā)nRF905的ShockBurstTM發(fā)送模式； C. nRF905的ShockBurstTM發(fā)送： (1) 射頻寄存器自動開啟； (2) 數(shù)據(jù)打包(加字頭和CRC校驗碼)； (3) 發(fā)送數(shù)據(jù)包； (4) 當數(shù)據(jù)發(fā)送完成，數(shù)據(jù)準備好引腳（DR）被置高； D. AUTO_RETRAN被置高，nRF905不斷重發(fā)，直到TRX_CE被置低； E. 當TRX_CE被置低，nRF905發(fā)送過程完成，自動進入空閑模式。系統(tǒng)的工作過程如下：A. 當TRX_CE為高、TX_EN為低時，nRF905進入ShockBurstTM接收模式； B. 650us后，nRF905不斷監(jiān)測，等待接收數(shù)據(jù)； C. 當nRF905檢測到同一頻段的載波時，載波檢測引腳被置高； D. 當接收到一個相匹配的地址，AM引腳被置高； E. 當一個正確的數(shù)據(jù)包接收完畢，nRF905自動移去字頭、地址和CRC校驗位，然后把DR引腳置高；F. 微控制器把TRX_CE置低，nRF905進入空閑模式； G. 微控制器通過模擬SPI口，以一定的速率把數(shù)據(jù)移到微控制器內(nèi)； H. 當所有的數(shù)據(jù)接收完畢，nRF905把DR引腳和AM引腳置低； I. nRF905此時可以進入ShockBurstTM接收模式、ShockBurstTM發(fā)送模式或關機模式。當進入這種模式時，nRF905是不活動的狀態(tài)，這時候平均電流消耗最小，電池使用壽命最長，在掉電模式中，配置字的內(nèi)容保持不變。在此模式中。該協(xié)議定義了幾種信號的時序：初始化時序、讀時序、寫時序。具體操作：總線控制器發(fā)出（TX）一個復位脈沖（一個最少保持480μs 的低電平信號），然后釋放總線，進入接收狀態(tài)（RX）。小延時一下，讀取DS18B20上的數(shù)據(jù) ,因為從DS18B20上輸出的數(shù)據(jù)在讀時間隙下降沿出現(xiàn)15us內(nèi)有效，所有讀時間隙必須60~120us，這里77us，然后返回有效數(shù)據(jù)。因此對于上述情況，系統(tǒng)會自動提供報警，指示燈會不停地閃爍，同時蜂鳴器也會報警。下面就來重點著手溫濕度采集管理系統(tǒng)的軟件的開發(fā)工作。是系統(tǒng)接收終端監(jiān)測站點適時采集到的、并通過nRF905無線模塊發(fā)送到上位機無線通信模塊、再通過RS232串口進入管理系統(tǒng)的溫濕度數(shù)據(jù)。本模塊包括實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)刪除、保存數(shù)據(jù)和報表打印等幾部分的功能。(4) 異常處理模塊。(6) 幫助模塊。 系統(tǒng)管理方法溫濕度管理系統(tǒng)由Delphi開發(fā)的軟件管理模塊和后臺數(shù)據(jù)庫組成，集Delphi開發(fā)技術、串口通信技術、數(shù)據(jù)庫技術、wfChart技術等技術于一體。圖25 溫濕度管理系統(tǒng)主體界面 MSComm控件注冊模塊本系統(tǒng)正常運行的必要條件是PC機已安裝MSComm控件，因此首先安裝此控件，本系統(tǒng)采用MSComm控件注冊和通用Activex控件注冊兩種方法。至此，已經(jīng)完成注冊。Licenses\4250E8306AC211cf8ADB00AA00C0090539。)。 GetWindowsDirectory(WinDir,sizeof(WinDir))。 copyfile(pchar(39。 strcat(windir,39。39。,SW_Hide)。kjljvjjjoquqmjjjvpqqkqmqykypoqjquoun39。（1） MSComm通信控件MSComm控件是由Microsoft開發(fā)的主要用于實現(xiàn)微機與單片機之間通信的ActiveX控件。MSComm控件的主要屬性如下:1. CommPort: 設定通信連接端口代號，windows系統(tǒng)使用所設定的端口與外界通信。3. settings:設定通信口參數(shù)，以字符串的形式設置或返回聯(lián)機速率、奇偶校驗、數(shù)據(jù)位、停止位等4個參數(shù)，默認值為“9600，N，8，1”。程序靠這個命令將對方傳輸?shù)捷斎刖彌_區(qū)中的數(shù)據(jù)讀到程序中，并清除緩沖區(qū)已被讀取的數(shù)據(jù).7. OutPut:用于把將要發(fā)送的數(shù)據(jù)輸入到傳輸緩沖區(qū)。對象建立好以后，要為其設置屬性值，MSComm控件用來實現(xiàn)通信。程序代碼如下: if not then begin //打開串口 := +1。//設置波特率 ComSetting:=ComSetting+39。,39。+。 //指示燈變紅 :=39。沒有打開串口！39。 end。 //直接接收字符 := +InputString。wfChart使用全球領先的VML技術，率先支持與統(tǒng)計圖表融合，使HTML和VML統(tǒng)計圖完全兼容。3. 組件圖表提供兩種輸出接口，包括保存，直接顯示。利用Wf_chart統(tǒng)計圖，在Delphi中，生成的結果如下圖28所示，可以對其圖形種類、組件顏色、3D模式、亮暗程度等進行設置。南京信息工程大學整點天氣實況39。 //圖表主上標題對齊方式(1左對齊,2居中,3右對齊):=2。 //設置圖表的網(wǎng)格及坐標軸是否顯示:=39。 //圖表縱軸的說明(如果ViewAxis為false，則該屬性無效) (39。D7DCF039。//漸變方式 := true。CE262239。設置數(shù)值點形狀、寬度和高度(1,39。)。 //設置圖片亮度(參數(shù)值在100和100之間)if then begin// wfChart 統(tǒng)計圖表保存 if LowerCase(ExtractFileExt())39。) else ()。select min(temp) as ttt from temp where Day=39。(SQLstr)。]。select * from temp39。 。 Column: TColumn。 end。在DBGrid中對現(xiàn)實的數(shù)據(jù)進行修改并保存操作，這里需要Dbbobox組件。 State: TGridDrawState)。 := 。end。 異常處理模塊對于采集的溫度，如果溫度的值超過用戶設定的范圍，則表示溫度出現(xiàn)異常，并且系統(tǒng)自動發(fā)送預警指令，觸發(fā)終端報警。 if(t1t2) then begin :=39。 :=39。 if(t1t2) then begin :=39。 :=39。下面是用于實現(xiàn)提醒用戶的字符不斷的閃爍。 end else begin :=true。 幫助模塊系統(tǒng)幫助模塊主要是詳細說明系統(tǒng)軟件的整個功能及對應的操作過程。(2) 顯示實時性好。(4) 明確了軟件的功能機構，軟件各項功能的代碼實現(xiàn)工作。無線通信系統(tǒng)能正確的發(fā)射與接收管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和傳感器采集的數(shù)據(jù)。按照功能，整個系統(tǒng)可以分為電源，控制，執(zhí)行三大模塊，任一模塊發(fā)生故障時只需更換相應的模塊即可恢復正常，降低了運行費用。 需要進一步完善的工作1. 可以利用單片機控制器豐富的I/O接口，采集更多的外圍數(shù)據(jù)，豐富終端的功能，擴展其應用范圍。5. 本課題具體實現(xiàn)的是單個終端系統(tǒng)，從具體的應用層次來說，應擴展為更多的終端節(jié)點。以本課題的設計為基礎，可以擴展到更廣泛的應用中去。在論文寫作上，王老師一遍又一遍的修改我論文中出現(xiàn)的問題，甚至非常細小的問題都給予指出。另外，我還要感謝曾經(jīng)教導我教育我的老師們，使他們一路指引著我不斷走向成成熟，特別是輔導員、班主任，她們在我的人生中起到了重要的作用，感謝曾經(jīng)一起相處的同學們，他們讓我體會到了生活的幸福。 SPI timing。code RFConfig RxTxConf ={10,0x01, 0x0c, 0x44, 0x20, 0x20, 0xcc, 0xcc, 0xcc,0xcc, 0x58}。unsigned char temp1。unsigned char U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata。unsigned int shi,ge,xiaoshu,num