【正文】 5 MOVC RRC A DJNZ R2, RD18202 MOVX R0,A。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使 我得到了一次用專業(yè)知識、專業(yè)技能分析和解決問題全面系統(tǒng)的鍛煉。與用傳統(tǒng)溫度傳感器組成的多點(diǎn)測溫系統(tǒng)相比可節(jié)省大量電纜 ,而且系統(tǒng)得以簡化 ,系統(tǒng)擴(kuò)N N Y Y N Y N TRXCE=1？ 進(jìn)入到接收模式； 接收到載波時(shí) CD=1 地址是否正確？ AM=1 接收數(shù)據(jù) 校驗(yàn)是 否正確？ DR=1 Y TRXCE=1？ nRF905 進(jìn)入待機(jī)模式 MCU 通過 SPI 接口接收數(shù)據(jù) DR=O。 14 圖 14 工作流程 圖 N i=i+1 Y N 開始 初始化 DS18B20 發(fā)搜索 ROM 命令 讀在線 DSI8B20 序列號 存在一個(gè)DS18B20？ 初始化 DS18B20 發(fā)跳過 ROM 命 令 發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令 等待 2μs i=1 初始化 DS18B20 發(fā)匹配 ROM 命令 發(fā)一 個(gè) DSI8B20 序列號 讀存儲器 讀 匹配 DSI8B20 溫度 所有 DS18B20 訪問完？ Y 復(fù)位脈沖 讀一個(gè)脈沖 發(fā) SKIP ROM 命令 發(fā) WRITE SCRATCHPAD 命令 寫 TH,TL和 CONFIG的值 復(fù)位脈沖 讀一個(gè)脈沖 發(fā) SKIP ROM 命令 發(fā) READ SCRATCHPAD 命令 復(fù)位 脈沖 讀一個(gè)脈沖 發(fā) SKIP ROM 命令 發(fā) COPE SCRATCHPAD 命令，等 10μs 復(fù)位脈沖 讀一個(gè)脈沖 圖 15 啟動溫度轉(zhuǎn)換及讀溫 度值流程圖 15 初始化配置 第一階段應(yīng)完成初始化配置，分以下幾項(xiàng) ： (1)初始化 nRF905 的射頻配置寄存器。 寫 溫度： 將數(shù)據(jù)線 從高電平拉至低電平，產(chǎn)生寫起始信號。內(nèi)存訪問命令控制選中的 DS18B20 的工作狀態(tài)，完成整個(gè)溫度轉(zhuǎn)換、讀取等工作 (單總線 ROM 命令發(fā)送之前存儲命令和控制命令不起作用 )。 其中 MOSI/MISO 是發(fā)射 / 接收數(shù)據(jù)的通道； TRX_CE， TXCE 是收 /發(fā)通道的控制端； PWRUP 是工作模式控制端； CSN、 SCK 為串行接口控制端； CD 是接收模式下載波監(jiān)測信號輸出端 ； AM是接收到正確的數(shù)據(jù)包地址后芯片指示信號的輸出端； DR 是發(fā)射完一個(gè)數(shù)據(jù)包后芯片指示信號的輸出端； UPCLK 是芯片提供的一個(gè)可設(shè)置的時(shí)鐘源信號輸出端； ANT1 和 ANT2 用于天線部分 。 (3)當(dāng) nRF905 處與射頻發(fā)射模式時(shí)，射頻電路將自動提升功率，對數(shù)據(jù)打包（添加報(bào)頭，完成 CRC 校驗(yàn)計(jì)算），完成數(shù)據(jù)包的發(fā)送。通過在芯片上將所有的高速信號處理變?yōu)樯漕l通信協(xié)議， nRF905 芯片提供了一個(gè)具有微控制器能力 圖 12 nRF905 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 11 的 SPI 接口，數(shù)據(jù)率由具有微控制器功能的接口速率自行設(shè)定。工作電壓低（ ～ ），功耗小，待機(jī)狀態(tài)僅為 1μs，以 10dBm輸出功率發(fā)射時(shí)電流只有 11mA，工作于接收模式時(shí)的電流為 ，并且內(nèi)建空閑模式與關(guān)機(jī)模式，易于實(shí)現(xiàn)節(jié)能。 nRF905 所有的 RF 頻率都是由片內(nèi)壓控振蕩器 (VCO)產(chǎn)生。計(jì)數(shù)器 1 對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置值減到 0 時(shí)，溫度寄存器的值將加 1，計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入，計(jì)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(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器 2 計(jì)數(shù)到 0 時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。 兩 路溫度傳感器由 2 個(gè) DS18B20 組成，可顯示路數(shù) ，也 可以由開關(guān) S1～S2 控制顯示某一路的溫度。由于 74HC164 在低電平輸出時(shí)，允許通過的電 流為 8mA 故不必添加驅(qū)動電路，亮度也較理想。 74HC164 是串行輸入、并行輸出移位寄存器，并帶有清除端。 （ 2）在任何以字節(jié)為單位的讀 /寫操作前，應(yīng)先選中芯片，即復(fù)位 CS；置位 CS，則表示操作結(jié)束；為了防止誤操作，每一次復(fù)位或置位 CS 時(shí)應(yīng)復(fù)位 CSK。其電路如圖4 所示 [3]。反相放大器的輸入端為 XTAL1，輸出端為 XTAL2，兩端跨接石英晶體及兩個(gè)電容就可以構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器。鍵盤用來設(shè)置 接收器 地址 , LED 顯示模塊用來顯示設(shè)置地址，實(shí)時(shí)顯示溫度。 文中的系統(tǒng) 是 基于挪威 Nordic VLSI 公司推出的 nRF905 單片射頻收發(fā)器，收發(fā)可靠，使用方便，在工業(yè)控制、消費(fèi)電子等各個(gè)領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。因此，許多應(yīng)用采用了無 2 線傳輸技術(shù)。目前，無線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣：遙控遙測、無線抄表、門禁系統(tǒng)、身份識別、非接觸 RF 智能卡、無線標(biāo)簽、安全防火系統(tǒng)、生物信號采集、機(jī)器人控制等。目 錄 1 緒論 ............................................................................................................................ 1 2 設(shè)計(jì)要求 .................................................................................................................... 2 3 整體電路方框圖 ........................................................................................................ 2 4 單元電路介紹 ............................................................................................................ 3 時(shí)鐘發(fā)生器 ...................................................................................................... 3 復(fù)位電路 .......................................................................................................... 4 看門狗電路 ...................................................................................................... 4 串行口控制的鍵盤及 LED 顯示器接口電路 ................................................ 5 DS18B20 采集單元 .......................................................................................... 6 DS18B20 芯片簡介 ................................................................................ 6 DS18B20 采集電路 ............................................................................. 6 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) ................................................................................ 7 DS18B20 的測 溫原理 ............................................................................ 7 DS18B20 內(nèi)部暫存器 ............................................................................ 8 nRF905 收發(fā)模塊 ............................................................................................. 9 nRF905 芯片介紹 ................................................................................. 10 數(shù)據(jù)發(fā)送 .............................................................................................. 11 數(shù)據(jù)接收 .............................................................................................. 11 收發(fā)天線的設(shè)計(jì) ............................................................................................ 12 5 軟件介紹 .................................................................................................................. 13 采集電路流程圖 ............................................................................................ 13 鍵盤流程圖 .................................................................................................... 13 nRF905 控制程序 ........................................................................................... 13 初始化配置 .......................................................................................... 15 nRF905 發(fā)送流程圖 ............................................................................. 16 nRF905 接收流程圖 ............................................................................. 17 6 結(jié)論 .......................................................................................................................... 17 致謝 .............................................................................................................................. 18 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 18 附錄 1 系統(tǒng)總體原理圖 ............................................................................................. 21 附錄 2 程序清單 ......................................................................................................... 22 1 1 緒論 近十幾年來，隨著網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的發(fā)展，越來越多的信息采集和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)采用了無線數(shù)據(jù)傳送技術(shù)，它與有線數(shù) 據(jù) 傳 輸 相比主要有布線成本低、安裝簡便、便于移動的 優(yōu)點(diǎn) 。 通常射頻芯片采用 GFSK(高斯頻移鍵控 )調(diào)制方式，工作于 ISM(工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療 )頻段，通信模塊包含簡單透明的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議或使用簡單的加密協(xié)議，用戶不必對無線通信原理和工作機(jī)制有較深的了解，只要依據(jù)命令字進(jìn)行操作即可實(shí)現(xiàn)基本的數(shù)據(jù)無線傳輸功能，因其功率小、開發(fā)簡單快速而在工業(yè)、民用等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。隨著射頻、集成電路技術(shù)的發(fā)