【正文】 //連續(xù)讀兩個字節(jié)數(shù)據(jù) a=ReadByte_Temp()。 //放大十倍，這樣做的目的將小數(shù)點后第一位 temp=tt*10+。 0x7f。 P0 = C。sbit flag1 =DATA_BUF^0。}//SPI寫函數(shù)//void SpiWrite(unsigned char send){ unsigned char i。 SCK=0。=~BYTE_BIT0。 // Init CD for input PWR=1。i++) // Write configration words 寫放配置字 { SpiWrite(RFConf[i])。 // delay for mode change(=650us) //delay(20)。 } else { return 0。 delay(1)。 // Set TRX_CE high,start nRF905_Tx data transmission delay(1)。 // Set nRF905 in standby mode TRX_CE=0。 TRX_CE=1。 //主循環(huán) while(1) { temp = Get_Temp()。 }}。 nRF905_Config()。i++) { nRF905_TxRxBuf[i]=SpiRead()。 delay(1)。 } CSN=1。i++) { SpiWrite(nRF905_TxRxBuf[i])。) if (DR==1) { DR=0。 TRX_CE=1。 // Write config mand寫放配置命令 for (i=0。 // Init DR for input AM=1。 if (MISO) //讀取最高位，保存至最末尾，通過左移位完成整個字節(jié) { DATA_BUF|=BYTE_BIT0。 } SCK=1。i80。BYTE_BIT7) != 0)define DATA0 ((DATA_BUFamp。 DS18B20_mDelay(10)。 BCD4 = 1。 } //得到真實十進制溫度值，因為 DQ18B20 tt=temp*。 //發(fā)送讀取數(shù)據(jù)命令 WriteByte_Temp(0xcc)。 //初始化 DQ18B20 DS18B20_Delay(1)。while(i0)i。j++) { testb=datamp。本文具體的研究工作主要體現(xiàn)在以下幾個方面：(1)比較分析了常用短距離無線通信技術(shù)的特點，得出將射頻技術(shù)應(yīng)用在溫室環(huán)境測控系統(tǒng)中的方案是可行的；(2)研究了基于射頻模塊nRF905的溫室溫度測控系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計，完成了系統(tǒng)硬件原理圖、以及系統(tǒng)軟件設(shè)計；(3)DS18B20單總線數(shù)字式溫度傳感器的使用，簡化了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計，且測溫更加準(zhǔn)確；(4)采用基于射頻技術(shù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以有效提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂垢蓴_能力；(5)采用常用的51系列單片機STC89C52作為微處理器，簡單實用，便于推廣；(6)系統(tǒng)通用性強，可用于果蔬儲藏保鮮、畜舍、冷庫、糧庫、生產(chǎn)車間等測控領(lǐng)域。 測試中注意問題以及測試方法 在測試中藥選擇不同的地形地貌，距離遠近，不同環(huán)境的溫室，多點測試，各種天氣下的測試以及有無遮擋物等情況下的測試，另外還需多測幾組數(shù)據(jù)使得實驗更嚴(yán)謹(jǐn)。將接受端拿出實驗室，關(guān)上門，進行無線的穿透測試，發(fā)現(xiàn)溫度依然不變。開始設(shè)置為接受模式有無同頻載波地址是否正確至高AM接受數(shù)據(jù)CRC正確？DR置為高TRX_CE置低，讀取NRF905有效數(shù)據(jù)DR、AM置低置低AMYYYNNN圖33 nRF905接收流程圖 本章小結(jié)本章主要研究了基于射頻模塊nRF905的溫室溫度測控系統(tǒng)的軟件設(shè)計，包括溫度信號采集模塊、無線傳輸模塊的程序設(shè)計。當(dāng)所有數(shù)據(jù)傳送完畢后，NRF905 將 DR 和 AM 信號置低。 nRF905發(fā)送流程程序設(shè)計nRF905 設(shè)置為待機模式，MCU 準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)要發(fā)送到目的節(jié)點，通過 SPI 口將目的節(jié)點的地址信息和有效數(shù)據(jù)信息傳送到nRF905 的發(fā)送寄存器中，MCU 設(shè)置 TRX_CE 和 TX_EN 為高來激活 nRF905的發(fā)送模式。溫度轉(zhuǎn)換命令被執(zhí)行，DS18B20保持等待狀態(tài)。(4)Search ROM(搜索ROM)[F0H]：允許總線控制器用排除法識別總線上的所有從器件的64位編碼。因此，DS18B20測溫軟件的編寫，需要嚴(yán)格遵循單總線協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)的完整性。這樣，當(dāng)總線閑置時，其狀態(tài)為高電平。 RX Mode: ；(9)標(biāo)準(zhǔn)DIP 間距接口，便于嵌入式應(yīng)用； 2. nRF905接口電路管腳說明nRF905接口電路管腳說明如下表21所示。配置寄存器為高速暫存存儲器中的第五個字節(jié),DS18B20在工作時按此寄存器中的分辨率將溫度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)精度的數(shù)值。控制端的微控制器STC89C52通過nRF905以無線方式采集溫室內(nèi)的溫度信號，通過液晶顯示器LCD1602顯示采集溫度值，并與預(yù)先設(shè)置的溫度上下限進行比較，當(dāng)溫度低于設(shè)置的溫度下限時，蜂鳴器報警同時加熱器加熱，直至溫度升到設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，繼電器控制關(guān)閉加熱器，停止加熱；當(dāng)溫度高于設(shè)置的溫度上限時，蜂鳴器報警同時控制通風(fēng)窗運行，使溫室降溫，直至溫度降至設(shè)定的溫度范圍內(nèi)時，控制繼電器關(guān)閉通風(fēng)窗，停止通風(fēng)。目前，很多公司推出了這種類型的單片無線收發(fā)芯片，其中比較典型的是Nordic公司推出的nRF系列芯片，如nRF905。其數(shù)據(jù)通信采用簡化的IEEE ；語音通信部分采用數(shù)字增強型無線電話(Digital Enhanced Cordless Telephony,DECT)標(biāo)準(zhǔn),使用時分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)技術(shù)。IrDA設(shè)備使用發(fā)光二極管發(fā)送信號，波長范圍875nm。但是，、功耗和成本上無法與藍牙相比，因而目前除了作為網(wǎng)絡(luò)接入之外，在其它對低功耗、低成本等要求高的領(lǐng)域和設(shè)備上的應(yīng)用還很少，比如移動電話和PDA。Joshua MendozaJasso等為了降低價格和實時性采用FPGA設(shè)計了遠程監(jiān)控系統(tǒng)[4]；Ameur S等采用80C32設(shè)計了一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[5]； ，檢測室內(nèi)溫度隨光照度、加熱設(shè)備及降溫設(shè)備的工作狀態(tài)而變化的情況[6]； 、光照、風(fēng)速以及熱水管的進出口溫度，建立溫室數(shù)學(xué)模型，此模型輸出加熱、通風(fēng)系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)定點溫度，并將此溫度送至負反饋控制環(huán),從而將溫室溫度控制在設(shè)定溫度上[7]；，以及對整個加熱系統(tǒng)的經(jīng)濟性進行了分析,提出了優(yōu)化以后的溫度控制模型[8]；隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的推廣，我國加大了溫室結(jié)構(gòu)和溫室控制方面的研究力度。而溫室內(nèi)的環(huán)境是非常惡劣的，如夏季光照強、濕度高、具有一定的酸性等，這些因素都會導(dǎo)致線纜的老化，從而降低系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。本論文研究了基于nRF905的溫室溫度測控系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計。nRF905是單片射頻收發(fā)芯片，將射頻技術(shù)應(yīng)用于溫室環(huán)境參數(shù)測控系統(tǒng)中，以無線方式取代溫室環(huán)境參數(shù)檢測器和相應(yīng)執(zhí)行機構(gòu)之間的有線電纜連接，避免了溫室內(nèi)大量電纜的鋪設(shè)，以達到便捷地對溫室溫度自動監(jiān)測，靈活地對溫室執(zhí)行機構(gòu)的自動控制，為作物生長提供適宜的溫度。目前，我國的溫室環(huán)境檢測與控制技術(shù)得到了迅速發(fā)展，現(xiàn)代化程度不斷提高，但是無論是基于集散控制結(jié)構(gòu)還是基于現(xiàn)場總線技術(shù)的溫室控制系統(tǒng)，其信號傳輸方式都為有線傳輸?，F(xiàn)代化的溫室智能控制系統(tǒng)對提高溫室生產(chǎn)水平、改進傳統(tǒng)的溫室生產(chǎn)無疑起著重要的作用，因此國內(nèi)外科研機構(gòu)研制出了許多溫室智能控制系統(tǒng)?？梢院芎玫刂С侄鄠€無線用戶終端(主要為筆記本電腦)接入本地局域網(wǎng)以及訪問互聯(lián)網(wǎng)。 紅外(IrDA)技術(shù)IrDA(Infrared Data Association)是由紅外數(shù)據(jù)協(xié)會推出并推行的一種無線通信協(xié)議，這種通信方式通過數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉(zhuǎn)換實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)的收發(fā)。該協(xié)議主要針對家庭無線局域網(wǎng),同時支持?jǐn)?shù)據(jù)和語音通信。但數(shù)據(jù)傳輸速度、流量都較小，因此比較適合搭建對數(shù)據(jù)傳輸速度要求不高的小型網(wǎng)絡(luò)。 系統(tǒng)簡介基于nRF905的溫室溫度測控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖21所示。非易失性溫度報警觸發(fā)器TH和TL可通過軟件寫入用戶報警上下限值。1. nRF905無線模塊特點(1)433Mhz開放ISM頻段免許可證使用；(2)最高工作速率50kbps，高效GFSK 調(diào)制，抗干擾能力強，特別適合工業(yè)控制場合；(3)125 頻道，滿足多點通信和跳頻通信需要； (4)內(nèi)置硬件CRC檢錯和點對多點通信地址控制； (5) ，； (6)收發(fā)模式切換時間 650us ；(7)模塊可軟件設(shè)地址，只有收到本機地址時才會輸出數(shù)據(jù)（提供中斷指示)，可直接接各種單片機使用，軟件編程非常方便 ；(8)TX Mode: 在+10dBm 情況下，電流為30mA。DS18B20的數(shù)據(jù)輸入輸出腳(DQ)，進行數(shù)據(jù)和時鐘的傳輸。 溫度采集模塊程序設(shè)計由于DS18B20采用的是單總線協(xié)議方式，即在一根數(shù)據(jù)線上實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而單片機STC89C52在硬件上不支持單總線協(xié)議，需要采用軟件的方法來模擬單總線的協(xié)議時序來完成對DS18B20芯片的訪問。(3)Skip ROM(跳過ROM)[CCH]：在單點總線系統(tǒng)中，該命令通過允許主機不提供64位ROM編碼而直接訪問存儲器操作來節(jié)省時間。 (4)Convert Temperature(溫度變換)[44H]：啟動一次溫度轉(zhuǎn)換而無需其它數(shù)據(jù)。是否向DS18B20發(fā)送初始化脈沖開始向DS18B20發(fā)送跳過ROM命令(CCH)向DS18B20發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令(44H)轉(zhuǎn)換結(jié)束？向DS18B20發(fā)送初始化脈沖向DS18B20發(fā)送跳過ROM命令(CCH)向DS18B20發(fā)送讀溫度暫存器命令(BEH)圖31溫度數(shù)據(jù)采集程序流程圖讀取數(shù)據(jù)nRF905 通過 SPI 與微控制器進行通信，只有在關(guān)機模式和待機模式下 nRF905 才能通過 SPI 接口進行通信，因此微處理器STC89C52對 nRF905 進行讀寫操作前都應(yīng)該將 nRF905 置于待機模式。MCU 將 TRX_CE 信號置低，進入 standby 模式，并通過 SPI 口以一定的速率將 NRF905 接收寄存器中的數(shù)據(jù)讀到微控制器中。因此，在程序設(shè)計時，如果 MCU 已經(jīng)檢測到 AM 信號，說明 nRF905 正在接收數(shù)據(jù)，這時等待 DR 信號后再改變模式。從對