【正文】 附錄1：硬件總圖 31第1章 緒論在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)于采集數(shù)據(jù)的傳輸大多采用有線方式，因?yàn)橛芯€方式的傳輸距離、數(shù)據(jù)傳輸速率以及抗干擾能力都要優(yōu)于無(wú)線方式；然而對(duì)于在野外或者不便于鋪設(shè)線纜的地區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集傳輸時(shí)，采用有線方式就受到了限制。第2章 方案論證（一）溫度采集方案方案一：模擬溫度傳感器。（二）無(wú)線數(shù)據(jù)傳送方案方案一：采用GSM模塊。 可直接與CPU串口進(jìn)行連接（如8031），也可以用RS232與計(jì)算機(jī)接口，軟件編程非常方便基于上述考慮，采用方案二。發(fā)送部分采用無(wú)線傳輸模塊PTR2000,模塊在內(nèi)部集成了高頻發(fā)射，高頻接受，PLL合成，F(xiàn)SK調(diào)制、參量放大，功率放大，頻道切換等功能，單片機(jī)不能與無(wú)線模塊直接通信，需通過(guò)串口電路進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，串口電路采用RS232串口通信電路，顯示部分采用1602液晶顯示屏，AT89C51單片機(jī)以及單片機(jī)的外圍電路由獨(dú)立按鍵電路，晶振電路，復(fù)位電路組成。進(jìn)行串行第一位為正負(fù)溫度數(shù)據(jù)，后三位為帶小數(shù)點(diǎn)的當(dāng)前溫度。首先，對(duì)系統(tǒng)要進(jìn)行初始化，讓nRF401進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)：使單片機(jī)工作在串口通信方式，利用單片機(jī)的中斷響應(yīng)，對(duì)nRF40l芯片的相應(yīng)引腳進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收或發(fā)射。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。DS18B20的管腳排列如圖2所示，DQ為數(shù)字信號(hào)輸入／輸出端；GND為電源 地；VDD為外接供電電源輸入端。開(kāi)始兩個(gè)字節(jié)包含被測(cè)溫度的數(shù)字量信息；第5字節(jié)分別是TH、TL、配置寄存器的臨時(shí)拷貝，每一次上電復(fù)位時(shí)被刷新；第8字節(jié)未用，表現(xiàn)為全邏輯1；第9字節(jié)讀出的是前面所有8個(gè)字節(jié)的CRC碼，可用來(lái)保證通信正確。NRF401僅20腳，是管腳和體積最小的。各引腳功能及工作原理手動(dòng)復(fù)位輸入端（）當(dāng)該端輸入低電平保持140 ms以上。芯片管腳圖如下： MAX7219芯片介紹 MAX7219是Maxim公司推出的8位LED串行顯示驅(qū)動(dòng)器，它采用3線串口傳送數(shù)據(jù)，占用資源少且硬件簡(jiǎn)單，只需一個(gè)外部電阻即可方便地調(diào)節(jié)LED的亮度；可靈活地選擇顯示器的個(gè)數(shù)( 1～8個(gè), 級(jí)聯(lián)可成倍增加)；可進(jìn)行譯碼或不譯碼顯示；內(nèi)含硬件動(dòng)態(tài)掃描控制，可設(shè)置低功耗停機(jī)方式。MAX7219是八位串行共陰LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)電路，其峰值段電流可達(dá)40mA，最高串行掃描速率為10MHz，典型掃描速率為1300Hz，僅使用單片機(jī)3個(gè)I/O口，即可完成對(duì)八位LED數(shù)碼管的顯示控制和驅(qū)動(dòng)， 線路非常簡(jiǎn)單，控制方便，外圍電路僅需一個(gè)電阻設(shè)定峰值段電流，同時(shí)可以通過(guò)軟件設(shè)定其顯示亮度；還可以通過(guò)級(jí)聯(lián)，完成對(duì)多于八位的數(shù)碼管的控制顯示。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。只要程序一旦跑飛引起程序“死機(jī)”，端電平由高到低，當(dāng)變低超過(guò)140 ms，將引起MAX813產(chǎn)生一個(gè)200 ms的復(fù)位脈沖。溫度傳感器將采集到的信號(hào)送到單片機(jī)中，信號(hào)在單片機(jī)種進(jìn)行處理，存儲(chǔ)，通過(guò)鍵盤(pán)電路中所按下的按鍵，數(shù)據(jù)將在數(shù)碼管顯示屏中顯示，這里所用到的數(shù)碼管為共陰極數(shù)碼管，共四個(gè)，第一個(gè)顯示溫度的符號(hào)（+或）其余三個(gè)顯示所測(cè)溫度值，溫度范圍為（55℃——125℃），采用MAX7219芯片驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，通過(guò)片選選擇數(shù)碼管的個(gè)數(shù)，段選選擇數(shù)碼管的八個(gè)引腳，這種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單且用到的端口較少，一目了然，同時(shí)當(dāng)溫度超過(guò)此范圍，報(bào)警電路將會(huì)發(fā)出警告，提醒人們溫度值過(guò)大。所以采用DB9的9芯插頭座，傳輸線采用屏蔽雙絞線。6．1 系統(tǒng)工作流程　系統(tǒng)分為主機(jī)和從機(jī)。 考慮到野外應(yīng)用，系統(tǒng)可能長(zhǎng)期使用而很少有機(jī)會(huì)維護(hù)，從而對(duì)系統(tǒng)在傳輸可靠性和功耗上提出了較高的要求。unsigned char displaybuf[8]={16,16,16,16,16,16,16,16}。i0。i0。for(j=35。DQ=1。temp=0。for(j=10。}return(temp)。writemandtods18b20(0x44)。}P2=displaybit[displaycount]。readdata[0]=readdatafromds18b20()。readdata[1]=~readdata[1]。x=readdata[0]。result=result/10。displaybuf[1]=(dotcode[x])/10。以及無(wú)線溫度數(shù)據(jù)采集的原理，在本設(shè)計(jì)中采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20的特性與單片機(jī)的結(jié)合進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的采集存儲(chǔ)，利用無(wú)線收發(fā)模塊進(jìn)行傳輸在1602液晶顯示屏數(shù)據(jù)行顯示。參考文獻(xiàn)[1]《單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航》 求是科技編 人民郵電出版社[2]《無(wú)線發(fā)射與接收電路設(shè)計(jì)》 黃智偉編 人民郵電出版社[3]《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》李朝青編 北京航空航天大學(xué)出版社[4] 《PTR2000數(shù)據(jù)手冊(cè)》 訊通科技公司[5] 新型數(shù)字溫度傳器DS18B20介紹 附錄1：硬件總圖第 32 頁(yè) 共 32 頁(yè)。在本文中，主要說(shuō)明單片機(jī)和無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊 PTR 2000的組合，形成單片機(jī)的無(wú)線溫度數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。x=x1。result=readdata[1]。readdata[1]=readdata[1] amp。if((readdata[1] amp。writemandtods18b20(0xcc)。if(displaycount==2){P0=displaycode[displaybuf[displaycount]] | 0x80。 while(resetpulse())。j0。_nop_()。unsigned char j。j0。i++){if((mand amp。return(DQ)。DQ=0。unsigned char code dotcode[32]={0,3,6,9,12,16,19,22,25,28,31,34,38,41,44,48,50,53,56,59,63,66,69,72,75,78,81,84,88,91,94,97}。當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)到達(dá)或超過(guò)閾值時(shí)，主機(jī)會(huì)發(fā)送報(bào)警信號(hào)6．2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)根據(jù)上述系統(tǒng)工作流程，系統(tǒng)在軟件設(shè)計(jì)上主要分為數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸、溫度采集、數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和顯示。只要有一行列信號(hào)不為1，則表示有鍵按下，接著按下鍵所在的行，列位置。即 要求接收器能識(shí)別低至+3V的信號(hào)作為邏輯“0”，高到3V的信號(hào) 作為邏輯“1”。當(dāng)電源發(fā)生故障，PFI輸入端的電平低于1．25 V時(shí)，電源故障輸出端電平由高變低，引起單片機(jī)中斷，CPU響應(yīng)中斷，執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，保護(hù)數(shù)據(jù)，斷開(kāi)外部用電電路等?？撮T(mén)狗電路其實(shí)是一個(gè)獨(dú)立的定時(shí)器，有一個(gè)定時(shí)器控制寄存器，可以設(shè)定時(shí)間（開(kāi)狗），到達(dá)時(shí)間后要置位（喂狗），如果沒(méi)有的話，就認(rèn)為是程序跑飛，就會(huì)發(fā)出RESET指令，當(dāng)為高電平時(shí)，開(kāi)始復(fù)位。 第5腳：RW為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平(0)時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。其中D15～D12位不用，D11～D8位為內(nèi)部5個(gè)控制寄存器和8個(gè)LED顯示數(shù)據(jù)寄存器的地址