【正文】
收發(fā)模塊驅(qū)動程序 由于 ARM 的引腳均是多功能復用,因此,需要先按照圖 33 的硬件連接,設置 , , 的功能,設置方法如下: void ioset() { PINSEL0 = (PINSEL0 amp。通過無線射頻收發(fā)一體型芯片與單片機或 DSP 的結合使用,再在數(shù)據(jù)傳輸過程中配合先進的通訊協(xié)議數(shù)據(jù)處理算法實現(xiàn)糾錯、校驗以及加密等 功能,可滿足無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆? 藍牙 (Blue Tooth)技術專門為近距離無線數(shù)據(jù)傳輸而設計,其有效傳輸距離為10米,傳輸速率為 10M。這 么小的電流也使得該芯片在某些應用中特別適合,比如在 電池 供電的場合中,輸出可以由第三個引腳取出,根本無需校準。但是受半導體器件本身限制,數(shù)字式傳感器還存在一些不足。用氦氖激光源的激光作反射 計,可測很高的溫度,精度達 ℃;用激光干涉和散射原理制作的溫度檢測器可測量更高的溫度,上限可達 +3000℃,專門用于核聚變研究,但在工業(yè)上應用還需進一步開發(fā)和實驗。由此制成的這類器件的優(yōu)點是在 7 50℃ ~+150℃范圍內(nèi)有良好的特性,體積小、響應時間快、價格低。熱輻射高溫計通常分為單色輻射高溫計和全輻射高溫計。熱電偶具有結構簡單、制作方便、測量范圍寬、精度高、熱慣性小等特點。隨著國內(nèi)外科技的發(fā)展,溫度測量技術不斷提高。 5 較小的 LQFP48 封裝和很低的功耗使 LPC2103 特別適用于訪問控制和 POS 機等小型應用中;由于內(nèi)置了寬范圍的串行通信接口( 2 個 UART、 SPI、 I2C 總線)和 8KB 的片內(nèi) SRAM,他們也 非常適合于通信網(wǎng)關和協(xié)議轉(zhuǎn)換器。 第 4章 系統(tǒng)軟件設計 , 本章 主要介紹了無線溫度采集系統(tǒng)的主要程序部分的代碼及思路 。 溫度作為一個重要的物理量,是工業(yè)生產(chǎn)過程中最普遍、最重要的工藝參數(shù)之一。在溫度控制系統(tǒng)中,單片機更是起到了不可替代的核心作用。因而 ,設計可靠且實用的溫度采集系統(tǒng)顯得非常重要。 Use function initializes the register of LPC2103, and sent the temperature data to nrf2401 wireless transceiver module through the SPI serial interface. When nrf2401 wireless transceiver module receives data, it will send data to the LPC2103,then LPC2103 will processing the data, and munication with PC through the UART serial interface, the last temperature will be displayed in the PC. The system has a long distance transfer, testing accuracy, high efficiency. It can reflect the realtime temperature quickly. If we need to collection temperature in industry, agriculture or household, it could play an important role. Key words: temperature acquisition。 作者簽名: 日期: 年 月 日 導師簽名: 日期: 年 月 日 第 III 頁 共 20 頁 基于 LPC2103 和無線收發(fā)模塊的溫度采集系統(tǒng) 設計 摘 要 在工農(nóng)業(yè)領域和日常生活中,溫度是最常用的參數(shù)之一。 作 者 簽 名: 日 期: 指導教師簽名: 日 期: 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收 集、保存、使用畢業(yè)設計(論文)的規(guī)定,即:按照學校要求提交畢業(yè)設計(論文)的印刷本和電子版本;學校有權保存畢業(yè)設計(論文)的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽服務;學??梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文;在不以贏利為目的前提下,學??梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 分類號: TN92 U D C: D10621408( 20xx) 04340 密 級:公 開 編 號: 20xx021174 成都信息工程學院 學位論文 基于 LPC2103 和無線收發(fā)模塊的溫度采集系統(tǒng) 設計 論文作者姓名: 申請學位專業(yè): 電子信息工程 申請學位類別: 工學 學士 指導教師姓名(職稱): 論文提交日期: 獨 創(chuàng) 性 聲 明 本人聲明所呈交的學位論文是本人在 導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 關鍵詞 : 溫度采集 ; 無線通訊 ; 嵌入式 系統(tǒng) Design of Temperature Acquisition System Based on LPC2103 and Wireless Transceiver Module Abstract In the industrial and agricultural areas and daily life, temperature is one of the most monly used parameters. This paper introduces a design bined with embedded technology and wireless sensor technology of wireless temperature collecting system. The system has the characteristics of high performance, low power consumption and the fast data processing ability. Wireless temperature acquisition system mainly consisted of the temperature signal acquisition module, the core control module, wireless transceiver module, power supply module. The core of the wireless temperature acquisition system uses LPC2103 embedded microcontroller processor produced by ARM, signal acquisition module uses LM35 temperature sensor, wireless transceiver module uses the nrf2401 wireless transceiver produced by YunJia technology pany. The system acquires realtime temperature data through the LM35。不管是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事及氣象領域 , 還是日常生活環(huán)境 , 都需要對溫度進行監(jiān)測。單片機以其功能強、體積小、可靠性高、造價低和開發(fā)周期短等優(yōu)點,成為自動化 領域和其他測控領域中廣泛應用的器件,在工業(yè)生產(chǎn)中成為必不可少的器件。無線方式具有如下幾個顯著的特點:傳輸介質(zhì)采用的是電磁波,節(jié)省了架設電纜的所需的占地和各種花費及其給其他建筑的建設帶來的不便,應用起來更加方便;在應用單片機編解碼接口技術的無線通信系統(tǒng)中,采用多字節(jié)地址編碼,收發(fā)器的數(shù)量不受限制;具有電路簡單、功耗小、體積小、成本低等優(yōu)點,非常便于使用;設計設施都很簡便適合更換場合反復利用。 第 3章 系統(tǒng)硬件設計 ,本章主要介紹 了無線溫度采集系統(tǒng)的硬件部分總體設計以及硬件部分各個模塊的功能及設計 。對代碼規(guī)模有嚴格控制的應用,使用 16 位的 Thumb 模式將代碼規(guī)模降低超過 30%,而性能的損失卻很小。因此,測量溫度的儀器在測溫系統(tǒng)中占有至關重要的地位。熱電偶發(fā)展較早,比較成熟,至今仍為應用最廣泛的檢測元件。 (4) 利用熱輻射原理。半導體的電阻溫度系數(shù)比金屬大 1~ 2個數(shù)量級,二極管和三極管 的 PN結電壓、電容對溫度靈敏度很高。激光測溫特別適于遠程測量和特殊環(huán)境下的溫度測量。與模擬傳感器相比,數(shù)字式傳感器在精度、分辨率、可靠性、抗干擾能力以及器件微小化方面都有明顯的優(yōu)點,而且,輸出的溫度數(shù)據(jù)和相關的溫度控制量可以適配各種微控制器。其電源供 應模式有單電源與正負雙電源兩種,單電源模式在 25℃ 下靜止電流約 50μ A,工作電壓較寬,可在 4— 20V 的供電電壓范圍內(nèi)正常工作非常省電 ;另外, 工作電壓 在 4~ 30V 時 , 芯片 從電源吸收的電流幾乎是不變的(約 50μ A),所以芯片自身幾乎沒有 散熱 的問題。 IEEE ,協(xié)議實現(xiàn)對硬件要求較高,因此基于 IEEE 備的成本較高,安裝調(diào)試 復雜、維護困難?;谇度胧綗o線射頻收發(fā)一體型芯片的上述優(yōu)點,采用嵌入式無線射頻收發(fā)一體型芯片技術解決低速率無線數(shù)據(jù)傳輸問題是比較理想的解決方案。 無線收發(fā)模塊 12345678JP4nrf24l01C13104P0_4P0_6P0_5P0_14P0_17 P0_16DP3V3 圖 33 無線收發(fā)模塊 該部分為 nrf24L01 無線收發(fā)模塊, 在發(fā)射端 中的作用是將 LM35 傳感器 采集到 的溫度發(fā)送給接收 端的 nrf24L01,然后 LPC2103 在接收端 再通過串口發(fā)送給上位機,在接收板中的作用是接受發(fā)送板發(fā)送的數(shù)據(jù) ;其中管腳 1 接地,管腳 2 接 12 電源, C12 為濾波電容,管腳 3 作為 CE 端與 口直接相連,管腳 4 作為 CSN端與 直接相連,管腳 5, 6, 7 分別為 SPI 功能 的 SCK, MOSI, MISO 接口 ,應該與 LPC2103 上的 SPI 接口一一對應,根據(jù)圖 22 的管腳功能圖,分別與 , 接口直接相連,管腳 8 為 IRQ 端,由于本設計中不需要用到該功能,隨便接個接口或者不接都可以。 // 將 CE 方向設置為輸出 } LPC2103 工作 在 SPI 的主機模式, nrf24L01 工作在 SPI 的從機模式,傳輸時高位在前,并且禁止 SPI 中斷,實現(xiàn)這些功能的代碼如下: void MSPIInit(void) { SPI_SPCCR = 0x52。 //將 32 位的溫度信息分成四個 八位,只取低十六位方便發(fā)送 TxBuf[2] = temp。 //串口通訊初始化 MSPIInit()。 //將數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送給 PC 機 } return 0。 全文總結 本論文將功能強大的 LPC2103 與 高度集成的 nrf24L01 器件 結合起來, 大大簡化了系統(tǒng)硬件,減小了體積,提高了系統(tǒng)工作的可靠性。 // 裝載數(shù)據(jù) SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e)。 //SPI 初始化 Timer0Init()。 Delay(1000)。 //IO 口初始化 UARTInit()。 nRF24L01_RxPacket