【正文】 .................................................... 11 DS18B20使用中的注意事項(xiàng) ................................................................................................... 12 ....................................................................................................................... 12 第四章 數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)的設(shè)計 ................................................................................................................ 14 單片機(jī)與 Pc 機(jī)的串行通信 ...................................................................................................... 15 ....................................................................................................................... 16 ................................................................................................... 16 ................................................................................................... 17 第五章 系統(tǒng)誤差 .................................................................................................................................... 18 ................................................................................................................................... 18 ....................................................................................................................................... 18 結(jié) 論 .......................................................................................................................................... 19 黑龍江省科學(xué)院自動化研究所 第一章 緒論 無線通訊方式的溫度測量系統(tǒng)是根據(jù)國內(nèi)外近幾 年在測溫 方面 現(xiàn)有應(yīng)用和發(fā)展趨勢所提出的一種新產(chǎn)品。提高了生產(chǎn)率和生產(chǎn)質(zhì)量。把 無線通訊方式 和 傳感器 結(jié)合起來，發(fā)揮 無線傳輸?shù)?特有的優(yōu)勢，使測試系統(tǒng)可以隨時隨地的和計算機(jī)連接，更加方便了 測溫系統(tǒng) 的使用。 廠房上方分布 6個接收單元，負(fù)責(zé)接收測溫桿發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)， 6 個接收單元通過 RS485 總線 通訊，最后接 入總控室，通過 485 通訊卡進(jìn)去 PC 機(jī) ， 因?yàn)闇y溫實(shí)時性要求不高，每個測溫桿每次間隔 20分鐘發(fā)送一次數(shù)據(jù)，采用自報方式發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送一次數(shù)據(jù)占用時間為 1ms,所以空中 數(shù)據(jù)碰撞的可能性非長小 ，完全可以滿足實(shí)際應(yīng)用。 本系統(tǒng)的 設(shè)計考慮了系統(tǒng)的可靠性、 低功耗 和經(jīng)濟(jì)性，因此，硬件設(shè)計需要遵循以下原則 : 1. 單元要在短時間處理完數(shù)據(jù)，然后休眠使系統(tǒng)大部分時間處于休眠狀態(tài)，這樣可以降低系統(tǒng)的功耗 ， 所以 對快速性要求較高，所以對 CPU的選擇要考慮它的快速性 。片內(nèi)寄存器數(shù)量多，可實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)算，有高效的查表處理方 法。 7. 低工作電壓 ，超低功耗有 5種節(jié)能模式，其中 LPM14數(shù)據(jù)保持模式僅耗，活動狀態(tài)耗電 為 20uA，從低功耗模式到活動狀態(tài)只需 6ns。 無線芯片的選擇 由于工 廠 的環(huán)境復(fù)雜，干擾源較多，信號容易受到干擾，因此本系統(tǒng)采用了抗干擾性能好的 CC1100無線收發(fā)芯片 。在 這個個典型的系統(tǒng)里， CC1100 和 MSP430的 SPI 接口進(jìn)行無縫連接 。 ℃ 。該系統(tǒng)主要由兩部分組成 :溫度數(shù)據(jù)采集單元 和溫度數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)。第一位 s7,是 CHIP_RDYn信號。 CC1100配置寄存器位于 SPI地址從 0x00 到 0x2F之間。通過命令濾波寄存器的選址，內(nèi)部序列被啟動。第九個字節(jié)是冗余檢驗(yàn)字節(jié)?？刂破骺梢杂?64位 ROM中的前 56位計算出一個 CRC值，再用存儲再 DS18B20 的 64 位 ROM 中的值或 DS18B20 內(nèi)部計算出的 8 位 CRC 值進(jìn)行比較，以確定 ROM 數(shù)據(jù)是否被總線控制器接收無誤。 3 總線主機(jī)從總線上讀一位。當(dāng)將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽的電纜時，正常通信距離可以達(dá)到 150m。C語言是一種通用的計算機(jī)程序設(shè)計語言，它既有高級語言的特征又能直接操作系統(tǒng)硬件，而且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計。 單片機(jī)固件的流程如圖 31所示，按照模塊化思想又可分為以下幾個模塊：初始化模塊、 低功耗 模塊、 定時器 模 塊、 溫度采集 模塊、 數(shù)據(jù)發(fā)送 模塊。由于整個系統(tǒng)工作在單一載波頻率下，整個系 統(tǒng)只有一個載波頻率，采用隨機(jī)競爭的方式，由于硬件缺少沖突檢測的機(jī)制，所以在經(jīng)過權(quán)衡之后，認(rèn)為采用TDMA(方式 )，即時分多路訪問，由于整個系統(tǒng)每次最多的通信數(shù)據(jù)量限制在 1K以內(nèi) ,減少了數(shù)據(jù)空中碰撞的機(jī)會 。作為發(fā)送方，必須清楚在 何時發(fā)送信息、發(fā)送什么內(nèi)容、何時發(fā)送結(jié)束以及對方是否收到、收到的內(nèi)容是否正確、對方接收不正確時要不要重發(fā)等。 在串行通信中，一個重要的指標(biāo)是波特率，它反映了串行通信的速率，也反映了對傳輸通道的要求。因此，如果不加防范，電磁干擾會嚴(yán)重地干擾系統(tǒng)工作，甚至造成電路擊穿損壞，形成永久性故障。若信號受到嚴(yán)重干擾，導(dǎo)致信號難以辨識，在一些干擾嚴(yán)重的場合，微弱的信號甚至?xí)谎蜎]于干擾之中。特別對低頻信號的傳輸，雙絞屏蔽線的屏蔽效果比較好。 黑龍江省科學(xué)院自動化研究所 第 五 章 系統(tǒng)誤差 基本誤差 1）基本誤差 將 測試溫度 平穩(wěn)地按增大和減小方向，測量各點(diǎn)所對應(yīng)的 溫度 ，計算出各點(diǎn)誤差。誤差可以通過修正進(jìn)一步減小。 3． 完成了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計了溫度監(jiān)控系統(tǒng)的電源電 路、 測溫電路、數(shù)據(jù)無線傳輸電路以及通信接口電路等構(gòu)成系統(tǒng)的所有電路 。本文的主要工作如下 : 1. 綜述了 堆肥發(fā)酵中 溫度監(jiān)控的重要性及溫度的測量方法 。 ℃ 176。據(jù)采集系統(tǒng)工作環(huán)境比較復(fù)雜，其工作電源的設(shè)計安全可靠顯得更為重要。 1． 信號線的屏蔽措施為了防止“干擾噪聲”通過空間藕合方式侵入信號線傳輸線必須選用雙絞屏蔽線。由于壓敏電阻和瞬變抑制二極管具有瞬間短路放電的性能，因此被用來抑制線路大電流沖擊。而數(shù)據(jù)采集 是整個監(jiān)測系統(tǒng)的第一個環(huán)節(jié)，它能否正常工作對整個 監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)起著決定性的作用。 (2)數(shù)據(jù)校驗(yàn) :采用 CRC 校驗(yàn)。下面就 通訊協(xié)議 和系統(tǒng)抗干擾作一簡單介紹。 在整個通信的過程中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) (下位機(jī)無線終端 )和數(shù)據(jù)接受系統(tǒng) (上位機(jī) )既是數(shù)據(jù)發(fā)送端也是數(shù)據(jù)接收端。例如，在設(shè)計中將單片機(jī)寄存器、公用的宏定