【正文】 BYTE_BIT7) != 0)define DATA0 ((DATA_BUFamp。 write_byte(0x44)。 led3=0。 led1=0。}void disdignit(){ char i。break。break。break。break。 dispaly[5]=dispaly[6]/100。 write_byte(0x44)。 return(value1)。 DQ=1。_nop_()。 value=1。_nop_()。 }DQ=1。_nop_()。// Set nRF905 in Tx mode TxPacket()。 // while (DR!=1)。 // Spi disable CSN=0。 //Config905()。 // set radio in Rx mode}//NRF905初始化寄存器void Config905(void){ uchar i。 }}//初始化nRF905狀態(tài)void nRF905Init(void){ CSN=1。 DATA_BUF=send。void work_temp()。sbit led2=P2^1。sbit MOSI=P1^5。sbit flag1 =DATA_BUF^0。nRF905,Product,2004[22]Brown.[19][8]李文忠，段朝玉．短距離無線數(shù)據(jù)通信[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006[9]（第二版）[M].北京：清華大學(xué)出版社,2003李全利，仲偉峰，.[M].北京：清華大學(xué)社,2006.感謝我女朋友，在我調(diào)不出程序的時(shí)候聽我訴苦，并時(shí)刻鼓勵(lì)我。本論文設(shè)計(jì)在龍?jiān)谠评蠋煹南ば闹笇?dǎo)和嚴(yán)格要求下完成，從課題選擇到具體的寫作過程，論文初稿與定稿無不凝聚著龍老師的心血和汗水，龍老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度使我深受感動(dòng)，沒有這樣的幫助、關(guān)懷和熏陶，我不會(huì)這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 (3) 溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序，將讀出的溫度數(shù)據(jù)拆分為整數(shù)和小數(shù)部分，并轉(zhuǎn)換成BCD碼，并將分出的各位分別存入相應(yīng)地存儲(chǔ)單元，為界面層的數(shù)據(jù)交換做準(zhǔn)備。通過對界面層各個(gè)變量及標(biāo)志位的操作控制底層驅(qū)動(dòng)層各模塊來完成所需功能，而并不越過介面層直接訪問底層驅(qū)動(dòng)層。 底層驅(qū)動(dòng)層 底層驅(qū)動(dòng)層主要包含直接和硬件相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序，如LED顯示、UART接口、中斷和定時(shí)等。溫度采集模塊原理圖如下： 圖8接收模塊將接收的溫度數(shù)據(jù)再經(jīng)SPI口送給單片機(jī)，最后再送數(shù)碼管顯示。 地址匹配：當(dāng)NRF905工作在接受模式時(shí)，引入的數(shù)據(jù)包的地址與器件自身地址相同時(shí)，地址匹配引腳（AM）被置高，使用這個(gè)引腳控制被指示在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒（DR）信號(hào)置高前，器件正在接收數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒（DR）信號(hào)沒有置高，例如CRC校驗(yàn)錯(cuò)誤，地址匹配引腳（AM）在數(shù)據(jù)包接收結(jié)束時(shí)復(fù)位置低，這一特征對MCU特別有用。 (6)SPI指令設(shè)置用于SPI接口的有用命令指令見下表，當(dāng)CSN為低時(shí)，SPI接口開始等待一條指令，任何一條新指令均由CSN的又高到低的轉(zhuǎn)換開始。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)。電流消耗取決于晶體振蕩器頻率，如：當(dāng)頻率為4MHZ時(shí)，IDD=12uA；當(dāng)頻率為20MHZ時(shí)，IDD=46uA。 (3)掉電模式 在掉電模式中，NRF905被止，電流消耗最小。ShockBurst傳輸；NRF905 ShockBurst：無線系統(tǒng)動(dòng)上電、數(shù)據(jù)包完成（加前導(dǎo)和CRC校驗(yàn)）、數(shù)據(jù)包發(fā)送（100kbps，GFSK，曼切斯特編碼），如果AUTO_RETRAN被設(shè)置為高NRF905將連續(xù)地發(fā)送數(shù)據(jù)包直到TRX_CE被設(shè)置為低；當(dāng)TRX_CE被設(shè)置為低時(shí)，NRF905結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸并動(dòng)進(jìn)入Standby模式。在ShockBurst SPI 接口可以進(jìn)行多種形式的操作，主要包括讀寫射頻配置、讀寫收、發(fā)地址和數(shù)據(jù)等，為了區(qū)分 SPI端口對 nRF905 進(jìn)行不同的操作形式，nRF905 設(shè)置了 7 種不同指令。綜上所述，再結(jié)合本設(shè)計(jì)實(shí)際需求（顯示要求低，設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)有限），故選擇4位數(shù)碼管作為顯示設(shè)備。2）集成度較高，驅(qū)動(dòng)電路簡單。 設(shè)計(jì)單片機(jī)功能應(yīng)用原理如下：模塊1通過單片機(jī)讀取由DS18B20采集的溫度，然后經(jīng)過數(shù)制轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)顯示等處理后，再驅(qū)動(dòng)無線傳輸模塊NRF905將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送出去。 （4）用戶應(yīng)用程序空間為8K字節(jié)。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。如果校驗(yàn)正確，將讀出的前2個(gè)字節(jié)轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制的溫度值。所有數(shù)據(jù)都是以最低有效位在前的方式進(jìn)行讀寫。因此，控制器必須首先提供下面5 個(gè)ROM 操作命令之一：1）讀ROM，2）匹配ROM，3）搜索ROM，4）跳過ROM，5）報(bào)警搜索。 （4）測溫范圍：55℃～125 ℃。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，他能夠直接讀出被測溫度并且 可根據(jù)實(shí)際要求通過簡單的編程實(shí)現(xiàn)9～12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。第二章是對無線通信的開發(fā)介紹及對無線測溫系統(tǒng)主要器件的介紹，首先介紹了單總線技術(shù)，重點(diǎn)介紹數(shù)字溫度傳感器DS18B20，對它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、工作過程等做重點(diǎn)描述，隨后詳細(xì)介紹了本系統(tǒng)的所使用的無線收發(fā)芯片NRF905。對系統(tǒng)硬件的工作原理進(jìn)行了分析描述，并進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。本課題旨在通過軟、硬件的有機(jī)結(jié)合，以硬件為基礎(chǔ)，進(jìn)行各功能模塊的編寫。本系統(tǒng)基于無線射頻收發(fā)模塊NRF905跟STC89C52RC單片機(jī)為核心，以低功耗和模塊化為設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)出具有體積小，功耗低，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠及成本低的無線測溫系統(tǒng)，由以下四個(gè)方面依次完成：無線單片芯片的可靠性高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)，通訊協(xié)議簡單透明，技術(shù)成熟。(3)無線單片技術(shù)另外它還可以對局部區(qū)域內(nèi)移動(dòng)目標(biāo)例如城市中的車輛進(jìn)行定位。(2) 2 主要內(nèi)容 2 研究方法溫度采集控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和人們的生活領(lǐng)域中，得到了廣泛應(yīng)用，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，很多時(shí)候都需要對溫度進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，以使得生產(chǎn)能夠順利的進(jìn)行，產(chǎn)品的質(zhì)量才能夠得到充分的保證。所以使用無線傳輸?shù)母呔葴y溫系統(tǒng)可以對生產(chǎn)環(huán)境的溫度進(jìn)行無線傳輸并且能夠進(jìn)行使操作員可以遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)了解被測現(xiàn)場的溫度變化情況,保證生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化能夠順利、安全進(jìn)行，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的距離可以從標(biāo)準(zhǔn)的75米，到擴(kuò)展后的幾百米，甚至幾公里。）的標(biāo)準(zhǔn)，致力于形成全球統(tǒng)一的易于與互聯(lián)網(wǎng)集成的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)端到端的網(wǎng)絡(luò)通信。它可應(yīng)用在:無線數(shù)據(jù)通訊、報(bào)警和安全系統(tǒng)、自動(dòng)測試系統(tǒng)、家庭自動(dòng)化控制、遙控裝置、監(jiān)測、車輛安全系統(tǒng)、工業(yè)控制和無線通訊電信終端。本課題將傳感器技術(shù)、新興的無線通信技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)相結(jié)合，力圖通過數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線化來達(dá)到智能家居、工業(yè)控制等領(lǐng)域中布線不便時(shí)對室內(nèi)生活環(huán)境、工業(yè)測控現(xiàn)場指標(biāo)數(shù)據(jù)的采集。(4) 完成無線數(shù)據(jù)采集的硬件電路設(shè)計(jì)及相關(guān)的開發(fā)和調(diào)試。DS18B20為溫度采集模塊，NRF905無線傳輸模塊為溫度數(shù)據(jù)發(fā)送單元，實(shí)現(xiàn)溫度的采集、發(fā)送、顯示、控制，以此來實(shí)現(xiàn)溫度的遠(yuǎn)程傳輸與監(jiān)控。有如下特點(diǎn)： (1）獨(dú)特的單線接口方式：DS18B20與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。　 （8）負(fù)壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。溫度報(bào)警觸發(fā)器TH 和TL 各由一個(gè)EEPROM 字節(jié)構(gòu)成。然后計(jì)數(shù)器又開始計(jì)數(shù)直到0，如果門周期仍未結(jié)束，將重復(fù)這一過程。等待轉(zhuǎn)換結(jié)束，分辨率不同時(shí)，該等待時(shí)間也應(yīng)不同。該協(xié)議定義了幾種信號(hào)的時(shí)序：初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫時(shí)序。具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KBEEPROM，MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口。 （9）具有看門狗功能。 （13）工作溫度范圍：40～+85℃（工業(yè)級(jí)）/0～75℃（商業(yè)級(jí)）。3）價(jià)格便宜。2）能顯示大量字符，集成度最高。 作為從機(jī)工作時(shí)，nRF905 與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞主通過 SPI[4]接口進(jìn)行的。ShockBurst技術(shù)使NRF905能夠提供高速的數(shù)據(jù)傳輸，而不需要昂貴的高速M(fèi)CU來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理/時(shí)鐘覆蓋。NRF905工作模式如表2：表2PWR_UPTRX_CETX_EN工作模式0XX掉電和SPI編程10XStandby和SPI編程110ShockBurst RX111ShockBurst TX (1)典型ShockBurstRX、ShockBurstStandby模式 NRF905的所有配置都通過SPI接口進(jìn)行。接收有效數(shù)據(jù)（TXPayload）：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(shè)置。在自動(dòng)重發(fā)模式時(shí)，DR信號(hào)在前導(dǎo)碼的開始時(shí)置高，在前導(dǎo)碼的結(jié)束開始時(shí)置低，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒（DR）信號(hào)在每次數(shù)據(jù)包傳輸?shù)拈_始時(shí)產(chǎn)生脈沖。溫度采集模塊將采集的數(shù)字溫度值傳給單片機(jī)主控單元，單片機(jī)再通過SPI接口將溫度數(shù)據(jù)傳給NRF905發(fā)送模塊，NRF905將數(shù)據(jù)發(fā)送，同時(shí)在發(fā)送端進(jìn)行數(shù)碼顯示。傳感器數(shù)據(jù)采集流程為上電后單片機(jī)初始化各個(gè)設(shè)置，配置無線模塊，執(zhí)行數(shù)據(jù)采集程序，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)總體電路圖 圖9 硬件系統(tǒng)總電路圖 本章小結(jié) 本章主要講述了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，給出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)圖，從系統(tǒng)各組成部分分別進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 界面層 界面層主要提供數(shù)據(jù)交互，為應(yīng)用層和底層驅(qū)動(dòng)之間以及底層驅(qū)動(dòng)層各模塊之間提供數(shù)據(jù)的交互。 DS18B20溫度采集子程序設(shè)計(jì) 在程序設(shè)計(jì)中，為了提高這個(gè)操作系統(tǒng)的效率，設(shè)定了一個(gè)系統(tǒng)時(shí)基，在這個(gè)系統(tǒng)時(shí)基的基礎(chǔ)上可以設(shè)定不同的時(shí)間，為DS18B20溫度采集子程序設(shè)定了一個(gè)2秒的時(shí)間，2秒一到，就會(huì)把溫度采集標(biāo)志位置1，每一次主循環(huán)不一定都要執(zhí)行DS18B202溫度采集子程序，在進(jìn)入溫度采集子程序的第一件事就是判斷溫度采集標(biāo)志位是否為1，若為1，先將標(biāo)志位清零，則繼續(xù)進(jìn)行下面的程序，若不為1，則說明溫度采集的時(shí)間未到，則跳出溫度采集子程序。經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的分析、研究、設(shè)計(jì)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題最終實(shí)現(xiàn)了一套比較完整的基于無線方式實(shí)現(xiàn)溫度的遠(yuǎn)程采集、監(jiān)測系統(tǒng)。任何方案都有一個(gè)不斷改進(jìn)和完善的過程，所以以后會(huì)在主從控制方面進(jìn)行改進(jìn)，從而使本系統(tǒng)成為一套具有主從控制的無線測溫的完整系統(tǒng)。(第五版)[6]馬忠梅，籍順心，(第4版)[15]蔡型,[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2004,(3):6567.[21]System[D].Naval433/868/915define DATA7 ((DATA_BUFamp。sbit TRX_CE=P3^2。sbit CD=P1^2。void write_byte(uchar value)。i80。 } SCK=1。 // Init CD for input PWR=1。i++) // Write configration words 寫放配置字 { SpiWrite(RFConf[i])。i++) { SpiWrite(dispaly[i])。 } CSN=1。 // delay1 for mode change(=650us)}//unsigned char CheckCD(void) //Pin檢查是否已存在 同頻率載波{ if (CD==1) { return 1。 }//DS1820復(fù)位函數(shù)void ds_reset(void){ char temp=1。 temp=DQ。_nop_()。 DQ=valueamp。for(i=8。_nop_()。 if(DQ) value1|=0x80。 temp_data[1]=read_byte()。 } dispaly[6]=((temp_data[0]amp。0x0f) //小數(shù)位 { case 0x0f:dis