【正文】 void DelayMs(uint n) //j=115F= { uchar j。 _nop_()。 } //由 nRF905 讀數(shù)據(jù) uchar SpiRead(void) { uchar i=8。 MOSI=(bit)(bamp。 bit lcdbit。 TR1=1。 sbit DR = P3^2。 sbit TRX_CE = P1^6。 LED2=1。 Delay(1000)。 TXEN=0。 LED1=0。 //個位 SpiWrite(dis_buf[3])。 CSN=1。 } SCK=0。 SCK=0。 dis_buf[1]=(tx%100)/10。//小數(shù)部分 tx=tx=4。 write_byte(0xCC)。 uint tx。 i) { DQ = 0。 DQ = 1。 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計 31 delayUs(25)。us0。 sbit DQ =P2^7。 sbit MOSI = P3^2。在此，我要對他們表示最誠摯的謝意！ 最后，我要感謝大學(xué)四年來教育我培養(yǎng)我關(guān)心我的老師們。 這是我在大學(xué)里做的最重要的一個設(shè)計，多 達 幾個月的思考、學(xué)習(xí)和制作，導(dǎo)師和同學(xué)的幫助都很大。 實驗后的上位機顯示數(shù)據(jù)如圖 所示。發(fā)送和接收部分的程序流程圖分別如圖 （ a）和 （ b）所示。在發(fā)送的模塊上增加了一片DS18B20 數(shù)字溫度傳感器。 SPI 接口信號。 nRF905 硬件電路 在 nRF905 的使用中 ，根據(jù)不同要求，其電路圖不盡相同，圖 為 50Ω 單端天線輸出的應(yīng)用原理圖。 nRF905 在待機模式下工作電流與外部晶體振蕩器頻率有關(guān)。 （ 6） MCU 置 TRX_CE 為低電平時 ， nRF905 進入 待機 模式 。 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計 17 （ 3） 在 ShockBurstTM 發(fā)送模式 中，射頻配置寄存器自動開啟并完成以下動作： 打包 數(shù)據(jù)、發(fā)送數(shù)據(jù)包和當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完成，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳 DR 被置高。 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計 16 表 nRF905 工作模式 PWR_UP TRX_CE TX_EN 工作模式 0 X X 掉電和 SPI 編程 1 0 X 待機和 SPI 編程 1 1 0 接收 1 1 1 發(fā)射 ShockBurstTM 模式 與射頻數(shù)據(jù)包有關(guān)的高速信號處理都在 nRF905 片內(nèi)進行，數(shù)據(jù)速率由微控制器配置的 SPI 接口決定，數(shù)據(jù)在微控制器中低速處理，但在 nRF905 中高速發(fā)送，因此中間有很長時間的空閑，這很有利于節(jié)能 。由于其收發(fā)可靠，使用方便，所以在工業(yè)控制、消費電子各領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。跟隨 Recall E2命令后，主機可進入讀時隙。但寄生供電無此功能。微處理器通過每個器件的識別碼來識別器件。每個 DS18B20 都具有一個唯一的 64位 期間識別碼，這樣可使多個 DS18B20 掛在同一條單總線系統(tǒng)上，并由一個微處理器來控制這些分布在一個較大區(qū)域內(nèi)很多 DS18B20。 DS18B20 在主器件 產(chǎn)生 寫時隙后的 15~60μs窗口時間段內(nèi)采樣總線。字節(jié)傳輸可通過多次調(diào)用位操作來實現(xiàn)。 ROM 命令還可以使主器件判斷當(dāng)前總線上有幾個從器件。 初始化命令，單總線上的所有操作都是從 初始化開始。 硬件結(jié)構(gòu)和連接 單總線 需要一個大約 5 千歐的上拉電阻，這樣，在空閑狀態(tài)時總線為高電平。其包含Intel 8051 的基本功能模塊：相同或相似的 8 位 CPU， 8K FLASH ROM， 256 字節(jié)RAM 數(shù)據(jù)存儲器， 4 個 8 位并行口， 3 個 16 位定時器 T0、 T T3，一 個異步串行口 UART。 單片機廣泛應(yīng)用于實驗室、交通運輸工具、計量等各種儀器儀表之中，使儀表智能化，提高他們測量精度，加強其功能，簡化儀器儀表的結(jié)構(gòu)，便于使用、維基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計 5 護和改進。用戶可根據(jù)需要設(shè)計成各種控制系統(tǒng)，即通用單片機有二次開發(fā)的過程，通過用戶的進一步設(shè)計，才能組建成一個以通用單片機為核心、配以其它外圍電路的應(yīng)用控制系統(tǒng)。 本系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖 。當(dāng)大棚數(shù)量太多，環(huán)境較為惡劣時，這種傳統(tǒng)的方法就不能起到很好的作用。 設(shè)計的論文結(jié)構(gòu) 本文在結(jié)構(gòu)上分為 九 章，各章的主要內(nèi)容 如下： 第一章主要介紹了本設(shè)計的目的、研究的主要內(nèi)容和意義 及論文的結(jié)構(gòu)。本文介紹了一種基于DS18B nRF905 和 AT89C52 單片機的溫度測量控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計，并且利用 VB 提供 MSComm 對上位機進行編程，形成可視化串口傳輸窗口。 本次設(shè)計的目的就是大棚溫度的采集，使我們方便、高效的獲取大棚溫度數(shù)據(jù)并顯示出其歷史變化。 第 四 章主要介紹 DALLAS 半導(dǎo)體 公司 獨創(chuàng)的單片機外設(shè)總線 ，其中 介紹了單總線硬件結(jié)構(gòu)、單總線實現(xiàn)的原理以及單總線通信協(xié)議。此處設(shè)計的溫度采集系統(tǒng)，采用單片機、 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器和一對 nRF905 無線數(shù)傳模塊組成的溫度數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)。 它主要應(yīng)用于控制領(lǐng)域，用以實現(xiàn)各種測試、控制等功能。由于專用單片機芯片是針對一種產(chǎn)品或一種控制應(yīng)用而專門設(shè)計的，設(shè)計時已經(jīng)對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行了最簡化、軟硬件資源利用最優(yōu)化處理。在航空、通信、遙控、遙測和遙感等各種實時控制系統(tǒng)中很多 產(chǎn)品可以用單片機作為控制器 【 3】 。 單片機的最小系統(tǒng)是由振蕩電路和復(fù)位電路組成。使總線保持低電平的時間超過 480μs時，總線上的所有器件都會被復(fù)位。在檢測到此上升沿后，掛接在單總線上的各從器件在接收到此命令后，會發(fā)出應(yīng)答脈沖，表明從器件已經(jīng)做好準(zhǔn)備 ，當(dāng) 主器件收到應(yīng)答脈沖后接著發(fā)出 ROM 命令和功能命令。除了應(yīng)答脈沖是由從器件發(fā)出的外，其余信號均由主器件發(fā)出。無論讀時隙還是寫時隙，都是從器件拉低總線至少 1μs 開始的。主器件拉低總線至少 1μs開始一個讀時隙，然后立即釋放總線，接著 DS18B20 會發(fā)出數(shù)據(jù)到總線， DS18B20 拉低總線數(shù)據(jù)為 0，釋放總線數(shù)據(jù)為 1（由上拉電阻抬高總線）。 （ a） TO92 封裝 （ b） 8 引腳 SO 封裝 圖 DS18B20 的引腳封裝 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計 11 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 是 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 【 6】 。 圖 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計 12 DS18B20 在單片機系統(tǒng)中應(yīng)用電路 圖 是使用單片機（ STC89C52）來訪問單總線器件 DS18B20 溫度傳感器 的電路圖 【 6】 。 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計 13 寫中間結(jié)果暫存器命令（ Write Scratchpad），該命令讓主機寫三個字節(jié)到DS18B20，第一個字節(jié)被寫入 TH 寄存器，第二個字節(jié)被寫入 TL 寄存器，第三個字節(jié)被寫入配置寄存器。 讀電源類型命令（ Read Power Supply），主機在發(fā)出該命令后緊跟一個讀時隙，以便判斷在總線上是否有寄生供電的器件。 圖 nRF905 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計 15 nRF905 采用 32 引腳的 QFN 5mm*5mm 小封裝（ 32L QFN 5mm*5mm） ,體積小，節(jié)省印制板面積。在 ShockBurstTM發(fā)送模式，nRF905 自動產(chǎn)生字頭和 CRC 校驗碼，當(dāng)發(fā)送過程完成后，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳通知微處理器數(shù)據(jù)發(fā)射完畢。 典型的 nRF905 接收流程： （ 1） 當(dāng) TRX_CE 是高電平 、 TX_EN 是低電平時 ， nRF905 進入 ShockBurstTM的 接收模式 。 （ 9） 此時 nRF905 可以進入 ShockBurstTM接收模式、 ShockBurstTM 發(fā)送模式或 掉電 模式 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計 18 節(jié)能模式 nRF905 的 節(jié)能模式包括掉電模式和待機模式。 SPI 接口的工作可通過 SPI 指令執(zhí)行。 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計 19 圖 nRF905 應(yīng)用電路圖 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計 20 7 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) nRF905 無線收發(fā)模塊 PTR8000 無線收發(fā)模塊是一款以 nRF905 為核心的無線收發(fā)模塊，體積小，使用方便。 狀態(tài)輸出信號。 圖 發(fā)送部分電路原理圖 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計 22 在接收的一套模塊上增加了一片由 MAX232 組成的 RS232 串口接口電路，通過此電路與上位機相連。 在串口通信過程中，當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)、收到數(shù)據(jù)或產(chǎn)生傳輸錯誤時，觸發(fā) MSComm 控件 OnComm事件，然后通過判斷 CommEvent 屬性值獲得事件類型，根據(jù)事件類型進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。 本設(shè)計中存在的不足是沒有采取多點測量取得平均值的方法，單看一點的溫度也許不會精確的顯示大棚的溫度的實際情況。 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計 27 致謝 此次畢業(yè)設(shè)計的制作，凝聚了我辛勤的汗水，也注入了老師和同學(xué)熱情的幫助和無私的奉獻。 typedef unsigned int uint。 //狀態(tài)輸出口 // sbit CD = P1^7。 //溫度傳感器發(fā)射數(shù)據(jù)緩存 // void DelayMs(uint n) //j=115F= { uchar j。 DQ = 0。 uchar value = 0。 delayUs(6)。 delayUs(5)。 write_byte(0xCC)。 } void Do_Temp(void) //溫度數(shù)據(jù)處理 { uint tx。 dis_buf[2]=tx%10。 for(i=0。 b=1 。 SpiWrite(0x22)。 CSN=0。_nop_()。 } //初始化配置寄存器 void Ini_System(void) { uchar i。 for(i=0。 DelayMs(1000)。 TxPacket()。 sbit MOSI = P1^0。 //控制按鈕 // void Init_MCU(void) { TMOD=0x20。 } // 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計 38 void Send_PC(uchar mess) { SBUF=mess。ix。 Delay(10)。 SCK=0。 return ddata。j++)。 CSN=1。 LED1=1。 CSN=0。 Delay(1000)。 Send_PC(0xBB)。判斷通信口是否打開 .PortOpen = True 39。接收計數(shù)器 = 39。收到 Rthreshold 個字節(jié)產(chǎn)生的接收事件 = 0 39。接收一個字節(jié)產(chǎn)生 OnComm 事件 On Error Resume Next 39。判斷通信口是否打開 .PortOpen = False End If End With 39。i4。 DelayMs(1000)。 } CSN=1。 PWR=1。 //如果接收的數(shù)據(jù)正確 //} break。 while(1) { 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計