【正文】 采用藍牙數(shù)據(jù)傳輸模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)基于單片機控制器的點到點之間的通信； 進行系統(tǒng)軟硬件設(shè)計、實施、調(diào)試，觀察實驗結(jié)果。以 無線通信模塊 HC05/06構(gòu)成通信主體單元， 在一定范圍內(nèi)進行無線發(fā)送和接收 ，在接收端同樣用 LCD1602進行實時顯示 。 TDMA每 個 時隙為 ，它的發(fā)送功率 為 1Mb/s。隨著科學技術(shù)的 飛快 發(fā)展 ,要求 對 溫度測量的范圍向 著 深度和廣度 不斷地 擴展 ,不僅 要求 要 有足夠的精度滿足 于 工業(yè)生產(chǎn)和科學技術(shù)的 使用 要求 ,而且還要有 廣泛的測溫范圍。有些數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 可 應用于智能家居領(lǐng)域，進一步拓展至工業(yè)控制、儀器儀表等領(lǐng)域 。智能控制已漸漸滲透到人們生產(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域，成為人們生活的重要組成部分。第 四 代移動通信技術(shù) 為 藍牙 網(wǎng)絡 提供 了一個 更大的市場，藍牙互聯(lián)技術(shù)允許手機、 PAD、私人電腦 和 其他 的接入設(shè)備相 互 連接在一起。 （ 3）無線收發(fā)方案設(shè)計，通過軟件控制元器件 來 實現(xiàn)系統(tǒng)的低功耗設(shè)計。所有高頻 系統(tǒng)部分 己經(jīng)全部集成在 一個 芯片 的內(nèi)部 [5]，性能穩(wěn)定且不受外界干擾，降低設(shè)備的復雜性。 方案三： STC89C52 是一種高性能 、 低功耗、 CMOS8位微控制器，具有 8K 的 存儲器。熱電阻是利用導體的電阻隨溫度變化的特性制成的測溫元 器 件。 方案二： 基于 DS18B20 溫度采集 ， 溫度測量范圍從 55℃ ~+125℃ ， 10~+85℃ 時測量精度為 177。 方案一： 基于數(shù)碼管的顯示模塊。因此選用方案二 LCD1602 做輸出顯示。 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：溫度傳感器、 64 位 C 存儲器、溫度報警觸發(fā)器、配置寄存器。如果 DS18B20 不使用報警檢查指令，這些寄存器可 用 作為 普通的存儲 。176。可選更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍。 斜率累加器預置計數(shù)器 1= 0比較溫度寄存器預置低溫度系數(shù)晶振= 0計數(shù)器 2高溫度系數(shù)晶振LSB置位/清除加 1停止 圖 DS18B20 工作原理圖 基本應用電路 DS18B20 測溫系統(tǒng) 的優(yōu)點是 測 量的溫度 精 確 度高、 支持“一線總線”、系統(tǒng)簡單等優(yōu)點。然而，當 DS18B20 正在執(zhí)行溫度轉(zhuǎn)換或從高速暫存器向 EPPROM 傳送數(shù)據(jù)時，工作電流可能達 。 微控制器DS 18 B 20DQ單總線（ 外部電源 ）連接到另外部分V PUG N D V DDV DD 圖 外部電源給 DS18B20 供電 溫度高于 100℃ 時，不推薦使用寄生電源，因為 DS18B20 在這種溫度下表現(xiàn)出的漏電流比較大，通訊可能無法進行。 。 產(chǎn)品特性： HC05 主從模塊，引出接口包括 VCC、 GND、 TXD、 RXD、 KEY 引腳，藍牙連接狀態(tài)引出腳 (STATE)，未連接輸出低，連接后輸出高。單片機的可擦除 次 數(shù)最多為 100次，否則單片機將可能會損壞 。32 可編程 I/O 線 。 : 該設(shè)計所用主要芯片是 STC89C52，現(xiàn)對各組成部分的情況介紹如下：中央處理器，內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，內(nèi)部程序存儲器，定時器，串行口，中斷控制系統(tǒng)，以及時鐘復位電路等等。作為輸出端口，每個引腳能驅(qū)動 8 個 TTL 負載，對端口 P0寫入 “1”時，可 選 作高阻抗輸入。 此外， 和 還可以作為定時器 （或 計數(shù)器 ） 2 的外部技術(shù)輸入（ ）和定時器 （或 計數(shù)器 ） 2 的觸發(fā)輸入（ ），窗體頂端 此外， 和 還可以作為定時器 （或 計數(shù)器 2 的外部技術(shù)輸入（ ）和定時器 /計數(shù)器 2 的輸入（ ） ,在對 Flash ROM 編程和程序校驗時， P1 接收低 8 位地址。 P3 端口（ ～ ， 10～ 17 引腳）： P3 是一個自帶上拉電阻的雙向端口。掉電模式下， ram內(nèi)容將被 迅速保存，振蕩器停用，單片機停止正常的工作，直到新的中斷或硬件復位。 P1 口： P1端口是一個自帶上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口， P1 輸出緩沖器可以驅(qū)動 4 個 邏輯電平。 訪問外部程序中， P2 口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。 端口引腳 第二功能 ； (串行 輸入 )； (串行輸出 )； (外部中斷“ 0” )； int1(外部中斷“ 1” )； to(定時器 0或計數(shù)器 0)； t1(定時器 1或計數(shù)器 1)； wr(外部數(shù)據(jù)存儲器選擇寫 )； rd(外部數(shù)據(jù)存儲器選擇讀 )；另 外， P3 口還可以接收部編程和程序校驗的控制信號。 復位是單片機的初始化操作，其主要功能是把 PC 初始化為 0000H，使單片機從 0000H單元開始執(zhí)行程序。 陜西理工學院畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 共 50 頁 30 pF30 pFX T AL 212 M H ZX T AL 1 圖 時鐘電路的設(shè)計 內(nèi)部程序存 振蕩晶體可在 ~12MHz 之間選擇，電容值無嚴格要求，但在電容值取值對振蕩頻率輸出的穩(wěn)定性、大小、振蕩電路起振速度有少許影響， CX CX2可在 20pF~100pF之間取值，但在 60pF~70pF 時振蕩器有較高的頻率穩(wěn)定性。 R/W 為讀寫輸入端，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。 表 基本時序表 讀狀態(tài) 輸入 RS=L、 R/W=H、 E=H 輸出 D0~D7=狀態(tài)字 寫指令 輸入 RS=L、 R/W=L、 D0~D7=指令碼， E=高脈沖 輸出 無 讀數(shù)據(jù) 輸入 RS=H、 R/W=H、 E=H 輸出 D0~D7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) 輸入 RS=H、 R/W=L、 D0~D7=數(shù)據(jù)， E=高脈沖 輸出 無 如圖 所示，單片機 STC89C52 與芯片 LCD1602 的顯示電路。程序流程圖如圖 (b)。 測試相關(guān)數(shù)據(jù)和結(jié)果 測試數(shù)據(jù)：在空曠地帶：無線測試距離達到 8 米；在有障礙物：無線測試距離達到 7米。Ｃ。經(jīng)過這次的設(shè)計，為我們以后畢業(yè)設(shè)計的制作也奠定了一定的基礎(chǔ)。 這種溫度采集器結(jié)構(gòu)簡單。1602 正常工作，藍牙配對出現(xiàn)配對失敗問題，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)程序有問題。這樣可以在 規(guī)定時間 之內(nèi) 進行一系列的工作 ，其程序流程見圖 所示。 LCD1602共有 11 條指令，它們分別有不同的作用。如果它的對比度較高的話會使屏幕的顯示不是那么理想，使用時將 VL外接一個電位器來調(diào)整它的對比度 [15]。 陜西理工學院畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 共 50 頁 表 復位后寄存器狀態(tài) 寄存器 復位狀態(tài) 寄存器 復位狀態(tài) PC 0000H TMOD 00H ACC 00H TCON 00H B 00H TL0 00H PSW 00H TH0 00H SP 07H TL1 00H DPTR 0000H TH1 00H P0— P3 0FFH SCON 00H IP 000000B SBUF 不定 IE 0 000000 PCON 0 0000 本次設(shè)計 復位電路，如圖 。 對 flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ prog）。 P3口也可以當作 STC89C52特殊功能端口使用。當 P2 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻將會上拉增壓 [14]，增壓候可以作為輸入端口使用。 陜西理工學院畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 共 50 頁 在 flash 編程時， P0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。另外， stc89c52 可降至 0hz靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式。在訪問 期間 ， P2 口引腳上的 數(shù)據(jù)是 不會改變 的 。端口寫入 1 時，通過內(nèi)部的上 拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。在掉電模式下，保存 RAM的內(nèi)部同步并且停止振蕩器，禁止使用其他芯片功能，直到下一個初始化。數(shù)據(jù) 有效 保留時間 為 10年 。三級程序存儲器鎖定 。 AT 命令切換為主機或者從機模式，可通過 AT 命令連接指定設(shè)備。此時如果將 KEY 接高電平，模塊也會進入 AT 狀態(tài)，但是指示燈依然是快閃（ 1 秒 2 次） ，發(fā)指令即可 。 4800382400，并且模塊兼容單片機系統(tǒng)。 （ 2） DS18B20 的外部電源供電方式電路圖 對 DS18B20 供電的另一種方法是從 VDD引腳接入一個外部電源，見圖 處是單總線不需要強上拉。當 DS18B20處于寄生電源模式時， VDD引腳 必須接地。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 陜西理工學院畢業(yè)設(shè)計 第 7 頁 共 50 頁 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。176。C，在 10~+85176。測量 的數(shù)據(jù)在內(nèi)部的存儲器中 ，可以讓 芯片開啟記憶模式 ， 并 閱讀 存儲器中的內(nèi)容數(shù)據(jù) 。 D A L L A SDS 18 B 201 2 3DS 18 B 20 TO 92 封裝底視圖12234 5678NCNCNCNCNCG N DVQV D D 圖 DS18B20 陜西理工學院畢業(yè)設(shè)計 第 6 頁 共 50 頁 DS18B20管腳排列： (在寄生電源接線方式時接地 ) 。 液晶顯示模塊的 外圍驅(qū)動電路比較簡單，顯示 位數(shù)的增加不需要對 硬件電路 進行 修改，可 增強性 很強。 系統(tǒng)有如下特點： (1)送串行數(shù)據(jù)，不需要外部元件； (2)不需要備份電源，可通過信號線供電； (3)等待 模式，沒有功耗 ； (4)系統(tǒng)的抗干擾性 較 好，適合于 各種 惡劣環(huán)境的測量，如環(huán)境 檢測 、設(shè)備 溫度檢測等，其他的一些 測溫類消費電子產(chǎn)品等。（ ℃ + |t|），B 級為 177。因此選擇方案三。 方案一：方案一： 以 AT89C51 作為硬件核心， 通過 采用 Flash ROM，內(nèi)部具有 4KB ROM存儲空間 ,可在 3V 的超低壓 條件下 工作 ,而且與 MCS51 系列單片機完全兼容 , ISP 在線編程技術(shù) 對于 AT89C51 在 電路設(shè) 計中 不能夠應用 , 所以在對整個電路進行修整 時，程序的錯誤修改 或添加部分 功能 就 需要 重新 燒入程序，芯片的 對此使用拔插也會 對芯片造成一定的損壞。 陜西理工學院畢業(yè)設(shè)計 第 3 頁 共 50 頁 隨著電子技術(shù)的 迅猛發(fā)展 ，短距離無線通信技術(shù) 也得到了進一步 發(fā)展。本系統(tǒng)基于無線藍牙模塊 HC05 和 STC89C52RC 單片機為核心，以低功耗和模塊化為設(shè)計原則，設(shè)計出具有功耗低，體積小，成本低及數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠的無線監(jiān)測系統(tǒng)，由以下四個方面依次完成： （ 1） 設(shè)計系統(tǒng)總體方案，完成了溫度數(shù)據(jù)采集和處理 、無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計。 目前，藍牙產(chǎn)品正處于第二階段的起步期。 近年來，智能控制技術(shù)已取得了 迅猛 的發(fā)展。 近 些 年來，隨著射頻技術(shù)、微電子技術(shù) 以 及集成電路技術(shù)的 發(fā)展 ，藍牙技術(shù)取得 迅猛 的發(fā)展，無線通信 技術(shù) 的實現(xiàn)成本越來越低，傳輸 的 速度越來越快，可靠性越來越 強 ，并且逐漸達到 了 可 與 和有線網(wǎng)絡相媲美的水平。溫度采集 的控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)、科學 科研 和人們的生活領(lǐng)域中，得到了廣泛 的 應用，在工業(yè)生產(chǎn) 的 過程中，很多時候都要對溫度進行嚴格監(jiān)控， 方便 生產(chǎn)能夠順利進行，產(chǎn)品質(zhì)量才能得到充分的保證 [3]。 藍牙技術(shù) 傳輸 的 距離為 10cm～10m，加 大發(fā)送 功率或是 添 加某些外 部 設(shè) 備 便可達到 100m。 本設(shè)計 是以 STC89C52單片機為控制核心的溫度監(jiān)控系統(tǒng) ,可對外界進行溫度測量。 畢 業(yè) 論 文 ﹙設(shè) 計﹚ 題 目 基于藍牙的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)研究 學生姓名 拓 儀 學號 1113024032 所在學院 物理與電信工程學院 專業(yè)班級 通信工程 1101 班 指導教師 鄭 爭 兵 完成地點 陜西理工學院 畢業(yè)論文 ﹙ 設(shè)計 ﹚ 任務書 院 (系 ) 物理與電信工程學院 專業(yè)班級 通信工程 1101 學生姓名 拓儀