【正文】 ockBurst RX 和ShockBurst TX模式，故只介紹這兩種工作模式的流程。(1)、ShockBurst TX 發(fā)送流程：1). 當微控制器有數(shù)據(jù)要發(fā)送時，通過SPI接口，按時序把接收機的地址和要發(fā)送的數(shù)據(jù)送傳給RF905，SPI接口的速率在通信協(xié)議和器件配置時確定；2). 微控制器置高TRX_C 和TX_EN，激發(fā)RF905的ShockBurstTM發(fā)送模式；3). RF905的ShockBurstTM發(fā)送： A. 射頻寄存器自動開啟； B. 數(shù)據(jù)打包(加字頭和CRC校驗碼)； C. 發(fā)送數(shù)據(jù)包； D. 當數(shù)據(jù)發(fā)送完成，數(shù)據(jù)準備好引腳被置高；4). AUTO_RETRAN被置高，RF905不斷重發(fā)，直到TRX_CE被置低；5). 當TRX_CE被置低，RF905發(fā)送過程完成，自動進入空閑模式。當RF905處于空閑模式或關機模式時，SPI接口可以保持在工作狀態(tài)。(4)、配置寄存器說明nRF905配置寄存器的具體說明如表43所示。本系統(tǒng)2號下位機的配置信息為：0X4C、0X0C、0X40X00X00XE0XE0XE0XE0X58。假如DR=0，表示沒接收到主機命令，先測一次溫度，再測一次濕度，然后循環(huán)判斷KEY1=0是否成立，如果成立就測量溫度，再顯示溫度值，直到KEY1=1，如果KEY1=1，就循環(huán)判斷KEY2=0是否成立，如果成立就測量濕度，再顯示濕度值，直到KEY2=1，如果兩個鍵都沒有按下，就返回到第三步開始的地方。溫度傳感器DS18B20的指令介紹DS18B20的指令分為ROM指令和RAM指令。 表6 RAM指令指 令約定代碼功 能溫度變換44H啟動DS1820進行溫度轉換，12位轉換時最長為750ms（）。圖46 DS18B20測溫流程圖溫度測量的具體過程如下：第一步：根據(jù)DS18B20的初始化時序，對DS18B20進行初始化；第二步：根據(jù)DS18B20的寫時序，發(fā)送溫度轉化命令，根據(jù)DS18B20的讀時序，讀取兩個字節(jié)的溫度信息值；第三步：判斷溫度的正負，并轉換成十進制數(shù)；第四步：判斷溫度值的大小，確定小數(shù)點的位置，并拆分成四位顯示。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。 硬件電路的制作和調試本系統(tǒng)焊接和調試是按如下步驟進行的：第一步，制作電源模塊；第二步，制作三個單片機最小系統(tǒng)和顯示電路；第三步，將其中兩個單片機作為下位機，接上溫度測量電路；第四步，連上無線模塊nRF905,先讓兩個單片機之間能夠單向傳輸，再雙向傳輸；第五步，接上按鍵選擇模塊，能夠讓上位機選擇某一個下位機將溫度信息傳輸過來并顯示；第六步，接上DHT11測濕度電路和報警電路，使功能完善。根據(jù)DS18B20的工作時序編寫它的測溫程序，并加載進單片機，判斷測溫工作是否能進行，并且測量是否正確。第一，將測濕度的電路也加進下位機，首先加載測濕程序，觀察測濕功能是否能實現(xiàn)以及測濕的精度。下位機一開始檢測DR信號，如果不是高電平，上位機就沒有發(fā)送命令，再判斷KEY1和KEY2鍵，如果其中有一個鍵按下，則測量溫度或濕度并顯示，直到按鍵松開，重新檢測DR信號。 測試結果分析為了確定測量結果的正確性，我將其測量結果與溫濕度測量儀的結果進行比較，具體情況如表51所示。下位機測得的結果，能夠顯示出來，也能夠無線傳輸給上位機；上位機能夠接收下位機發(fā)送的數(shù)據(jù)，并顯示溫濕度信息值和表示監(jiān)測點，與下位機測得的數(shù)據(jù)完全吻合，所以nRF905模塊也是完全符合要求的。而且制作過程中需要足夠的自覺性和責任感，遇到問題，絕不能馬虎了事，要有嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，正確的分析方法。在我印象中最深的一次就是nRF905無線模塊的理解，要想弄懂就必須看懂nRF905的PDF文檔，但由于我的知識有限，并且對PDF文檔的中心沒有很好的把握，所以就更難理解了。sbit PWR = P1^5。//指示燈//sbit LED1 = P2^0。//蜂鳴器//sbit fengmq = P3^2。sbit AM = P1^3。 //配置口定義//sbit TXEN = P1^7。我相信有了這次經驗，在以后的工作和學習中，我一定能完成的更出色。通過設計對自身的技能水平和理論基礎有一個全面的，客觀的評價。從計算的結果可以看出，濕度和溫度的精度要求都在177。這樣上位機與下位機之間的通訊就流暢了，上位機和下位機都能同時顯示。軟硬件的不足之處首先硬件制作方面，一開始沒有考慮到溫濕度信息值同時顯示，只采用了四位顯示，所以溫濕度必須分開顯示，要想改成8位顯示，電路板上并沒有足夠的空間，所以采取從軟件上補救，以C代表溫度，以RH代表濕度，分時顯示。第二，將三個單片機之間的通訊打通以后，下位機加入測溫程序，當上位機將命令發(fā)送給下位機后，下位機將當前的測溫結果發(fā)送給上位機。第三步的制作和調試第三步要完成的功能是能夠測量溫度。圖410 DHT11測濕度流程圖濕度測量的過程具體如下：第一步：主機把總線拉低18ms，等待DHT11響應；第二步：主機發(fā)送開始信號結束后,延時等待2040us，等待DHT11響應；第三步：DHT11接收到主機的開始信號后,發(fā)送80us低電平響應信號；第四步：DHT11發(fā)送響應信號結束后后,再把總線拉高80us,準備發(fā)送數(shù)據(jù)；第五步：讀取數(shù)據(jù)；第六步：進行數(shù)據(jù)校驗，如果正確，就將其拆成四位顯示，如果不正確，則丟棄數(shù)據(jù)，重新測量。通訊過程如圖47所示。寄生供電時DS1820發(fā)送“ 0 ”，外接電源供電 DS1820發(fā)送“ 1 ”。適用于單片工作。(3)、讀時序，從18B20讀數(shù)據(jù)圖44 下位機的程序設計流程圖本系統(tǒng)中有兩個下位機，兩個下位機是為了能夠測量兩個糧倉的溫濕度，程序的不同之處就在于nRF905配置信息中的接收地址設置的不一樣，其余部分的設計是大同小異的。 000 4MHZ 001 8MHZ 010 12MHZ 011 16MHZ 100 20MHZ （默認） [6] CRC_EN ： CRC 校驗允許 0 部允許 1 允許 （默認） [7] CRC_MODE ： CRC 模式 0 8 位 CRC 校驗位 1 16 位 CRC 校驗位 （默認）本系統(tǒng)上位機的配置信息為：0X4C、0X0C、0X40X00X00XE0XE0XE0XE0X58。表42 SPI指令設置表SPI 串行接口指令設置指令名稱指令格式操作W_CONFIG (WC)0000AAAA寫配置寄存器AAAA 指出寫操作的開始字節(jié)字節(jié)數(shù)量取決于AAAA 指出的開始地址R_CONFIG (RC)0001AAAA讀配置寄存器AAAA 指出讀操作的開始字節(jié)字節(jié)數(shù)量取決于AAAA 指出的開始地址W_TX_PAYLOAD(WTP)00100000寫TX 有效數(shù)據(jù)132 字節(jié)寫操作全部從字節(jié)0 開始R_TX_PAYLOAD(RTP)00100001讀TX 有效數(shù)據(jù)132 字節(jié)讀操作全部從字節(jié)0 開始W_TX_ADDRESS (WTA)00100010寫TX 地址14 字節(jié)寫操作全部從字節(jié)0 開始R_TX_ADDRESS(RTA)00100011讀TX 地址14 字節(jié)讀操作全部從字節(jié)0 開始R_RX_PAYLOAD(RRP)00100100讀RX 有效數(shù)據(jù)132 字節(jié)讀操作全部從字節(jié)0 開始CHANNEL_CONFIG (CC)1000pphccccccccc快速設置配置寄存器中CH_NO HFREQ_PLL 和PA_PWR 的專用命令CH_NO=ccccccccc HFREQ_PLL=h PA_PWR=pp(3)、SPI時序SPI時序包括讀時序和寫時序，如圖42和圖43所示。無線模塊nRF905的配置所有配置字都是通過SPI接口送給RF905。在發(fā)送數(shù)據(jù)時，自動加上字頭和CRC校驗碼，當發(fā)送過程完成后，DR引腳通知微處理器數(shù)據(jù)發(fā)射完畢。節(jié)電模式：掉電和SPI編程、STANDBY和 SPI編程。如果KEY1和KEY2都為1，則顯示1號下位機發(fā)送來的溫濕度信息值，如果KEY1=0，則重復第四步，如果KEY2=0，則第四步結束，進入第五步。分別介紹上位機和下位機的設計思路和流程。經過計算的：R=（）/10==350 ?。蜂鳴器簡介蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應用于計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等電子產品中作發(fā)聲器件。雖然這些字符是在不同時刻出現(xiàn)的，而且同一時刻，只有一位顯示，其它各位熄滅，但由于數(shù)碼管具有余輝特性和人眼有視覺暫留現(xiàn)象，只要每位數(shù)碼管顯示間隔足夠短，給人眼的視覺印象就會是連續(xù)穩(wěn)定地顯示。而由于本系統(tǒng)采用四位一體數(shù)碼管，本身內部就已經將每一位的段選連在了一起，所以關鍵要控制的就是位選信號。表32 無線傳輸模塊與單片機的接口連接情況表無線模塊單片機無線模塊單片機TX_ENDRTRX_CEMISOPWR_UPMOSICDSCKAMCSN無線模塊與單片機的連接圖，如圖38所示。圖36 復位電路設計按下開關后，電容充電，到達穩(wěn)定后，電容相當于開路，其兩端電壓為5V，電路的時間常數(shù)為R*C，本設計取R=200?、C=10uF,經計算時間常數(shù)為2ms，而兩個機器周期只有2us，所以該設計完全滿足要求。因為本設計需要I/O口來模擬SPI時序，以及DS18B20和DHT11都需要嚴格的時間控制，所以取整數(shù)周期，有利于時間的計算?！?mA之間，漏極開路，內部沒有拉高電路，當輸出0是就是低電平，但輸出1時實際上是懸空的，所以要接上拉電阻，滿足電流需要，故選擇上拉電阻為5K，電流為1mA ,具體的設計圖，如圖34所示。圖33 DS18B20設計圖 濕度測量模塊設計濕度測量采用DHT11芯片，該芯片既能測溫度也能測濕度，但其測溫精度為177。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產生的信號作為減法計數(shù)器2的脈沖輸入。據(jù)此設計電源模塊，如圖31所示。下位機的按鍵選擇模塊功能：按下KEY1鍵測量溫度并顯示；按下KEY2鍵測量濕度并顯示。下位機由單片機STC89C52最小模塊、數(shù)碼管顯示模塊、nRF905無線傳輸模塊和溫濕度測量模塊四個模塊組成；上位機由nRF905無線傳輸模塊、按鍵選擇模塊、數(shù)碼管顯示模塊、溫濕度超值報警模塊、單片機STC89C52最小模塊五個模塊組成。圖23 方案二的設計框圖 方案的比較與論證溫濕度測量部分方案一中采用模擬測量器件，需要經過A/D轉換器，測量精度要受到影響，如果選擇精度較高的A/D轉換器，那費用也較高。第2章 系統(tǒng)方案設計確定了課題的目的和意義，根據(jù)本課題的研究內容和任務要求，設計出本課題的研究方案，并將方案進行比較論證，選擇較優(yōu)的方案，闡述方案各個模塊的功能。為了滿足糧倉溫濕度的精確控制要求，滿足測溫濕度過程信號易處理要求，設計一種可遠程無線傳輸?shù)亩帱c監(jiān)測數(shù)字顯示的溫濕度測量系統(tǒng)，可以完成多點糧倉溫濕度的測量和顯示功能。這種單片機的測試技術為工業(yè)控制、農業(yè)控制、家用電器和儀器儀表智能化的應用提供了一種全新的、有效的測試方法，并具有很大的實用意義和廣闊的應用前景。 本科畢業(yè)設計（論文）多點糧倉溫濕度的無線監(jiān)測系統(tǒng)設計與實現(xiàn)學院名稱： 電氣信息工程學院 專 業(yè)： 測控技術與儀器 多點糧倉溫濕度的無線監(jiān)測系統(tǒng)設計與實現(xiàn)摘要:為滿足采集多點糧倉溫濕度信息值監(jiān)測的需求，設計一上位控制主機和多點下位監(jiān)測分機兩部分。同時隨著單片機技術和工業(yè)生產自動化程度的不斷提高，單片機測控技術已得到了廣泛的推廣和應用。為了保證日常工作的順利進行，必須加強糧倉內溫濕度的監(jiān)測工作，但傳統(tǒng)的監(jiān)測方法既費時又費力，而且誤差較大，因此需要造價低廉、使用方便、測量精確的監(jiān)測系統(tǒng)。5%； 系統(tǒng)主機可顯示當前信息采集的節(jié)點號、溫度、濕度信息值，顯示清晰直觀，下位從機也可顯示當前本地信息值；各節(jié)點數(shù)據(jù)與主機交換采用無線傳輸模式進行，系統(tǒng)具有超溫/超濕報警功能；糧倉適宜溫度范圍10℃40℃，適宜濕度范圍10%80%；系統(tǒng)工作穩(wěn)定性較好。其設計框圖如圖23所示。 系統(tǒng)結構框圖設計該設計選擇方案二的方法，該方案包括上位機和兩個下位機兩部分。 按鍵選擇模塊上位機的按鍵模塊功能：當按下KEY1鍵，1號下位機將溫濕度信息值發(fā)送給上位機；當按下KEY2鍵，2號下位機將溫濕度信息值發(fā)送給上位機。LM317是可調節(jié)的3端正電壓穩(wěn)壓器，此穩(wěn)壓器非常易于使用，此芯片具有內部限流、熱關斷和安全工作區(qū)補償?shù)墓δ埽怪灸芊乐篃龜啾ｋU絲，對電路起到了很好的