【正文】 11 SCK SPI 時鐘 SPI 時鐘 12 CSN SPI 使能 SPI 使能 13 GND 地 接地 14 GND 地 接地 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 21 說明 :(1) VCC 腳接電壓范圍為 ~ 之間，不能在這個區(qū)間之外，超過 將會燒毀模塊。通過將與 RF協(xié)議有關(guān)的高速信號處理放到芯片內(nèi)， nRF905提供給應(yīng)用的微控制器一個 SPI接口，速率由微控制器自己設(shè)定的接口速度決定。 HR31 功能指標(biāo)如下所示： 工作范 圍： 20?95%RH 60 ℃ 供電電壓 ： AC(Max 正弦波 ) 工作頻率 ： 500Hz?2kHz 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 17 額定功率 ： (Max 正弦波 ) 中心值 ：（ at25℃ 1kHz 1V AC 60%RH 正弦波） 阻抗范圍 ：（ at25℃ 1kHz 1V AC 60%RH 正弦波） ? 濕度檢測精 度： 177。 DS18B20 實物圖及引腳圖如圖 9 所示： 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 圖 9 DS18B20實物及引腳排列圖 引腳功能簡介： (1)DQ 為數(shù)字信號輸入 /輸出端； (2)GND 為電源地； (3)VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。 （ 2）查詢方式 A/D 轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號，例如 ADC0809 的 EOC 端。下降沿啟動 A/D 轉(zhuǎn)換，之后 EOC輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。 ADC0809 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，它由 8 路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 8 位開關(guān)樹型 A/D 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時電路 組成。單片機(jī)控制器在上電啟動運行時，都需要先復(fù)位。 STC89C52 主要功能 如表 1所示 ： 表 1 STC89C52 主要功能 主要功能特性 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 9 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) ， 8K 可反復(fù)擦寫 Flash ROM 32個雙向 I/O 口 ， 256x8bit 內(nèi)部 RAM 3個 16位可編程定時 /計數(shù)器中斷 ， 時鐘頻率 024MHz 2個串行中斷 ， 可編程 UART 串行通道 2個外部中斷源 ， 共 6個中斷源 2個讀寫中斷口線 ， 3級加密位 低功耗空閑和掉電模式 ， 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 單片機(jī)最小系統(tǒng) 控制芯片最小系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的 8051 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路。 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 512 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線， 看門狗定時器 ，內(nèi)置 4KB EEPROM， MAX810 復(fù)位電路，三個 16 位 定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。這是因為測量濕度要比測量溫度復(fù)雜得多，溫度可獨立測量，而濕度卻受其他因素（大氣壓、溫度）的影響?；趩纹瑱C(jī)的溫濕度采集顯示控制動裝置，預(yù)計通過無線技術(shù)來遠(yuǎn)程獲取環(huán)境溫濕度參數(shù)，有效的避免了危險環(huán)境給人們帶來的傷害。該系統(tǒng)體積小，精確度較高，數(shù)據(jù)傳輸可靠性高，功耗低，功能易擴(kuò)展，適用于實驗室，倉庫，家庭等多種應(yīng)用領(lǐng)域。并詳細(xì)介紹了無線模塊的硬件組成和軟件的工作流程。 傳感器在環(huán)境數(shù)據(jù)采集方面扮演著重要的角色；再加上無線技術(shù)，便可以將很多的物體信息連接成一個網(wǎng)絡(luò)。而通過無線模塊實現(xiàn)顯得更加方便，快捷。 系統(tǒng)框圖 根據(jù)設(shè)計要求及論證 分析 ， 本設(shè)計 系統(tǒng) 所包含的總體 電路方框圖如下圖 1,圖 2所示： 圖 1 溫濕度采集板 ADC0809 數(shù)模轉(zhuǎn)換 電源 5V LCD 顯示 NRF905發(fā)送 無線模塊 濕度傳感器 溫度傳感器 STC89C52 單片機(jī) 系統(tǒng) NRF905接受 無線模塊 STC89C52 單片西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 6 圖 2 溫濕度顯示控制板 為了達(dá)到上述功能，主要設(shè)計的硬件模塊有：單片機(jī)控制最小系統(tǒng)（ STC89C52單片機(jī)）、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊（ ADC0809） 、溫度傳感器模塊 (DS18B20)、濕度傳感器模塊（ HR31）、無線傳輸接收模塊 (NRF905)、 LCD12864 液晶顯示模塊、控制模塊。 單片機(jī) STC89C52 引腳圖如圖 3所示 ： 12345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119VSS202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U1STC89C52 圖 3 STC89C52 單片機(jī)引腳圖 下面就對本系統(tǒng)用到的 STC89C52 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行介紹： STC89C52 是一種帶 8K 字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲器（ FPEROMFlash Programable and Erasable Read Only Memory ）的低電壓，高性能 COMOS8 的微處理器，俗稱單片機(jī)。雖然在 12MHZ 晶振頻率下降低波特率到一定數(shù)值時，誤差是可以忽略的，但是這是以犧牲波特率為前提的，其必然降低串口通信的通信速率，故也不是很明智的辦法。其內(nèi)部有一個 8 通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通 8 路模擬輸入信號中的一個進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。 .ADC0809 的工作過程 首先輸入 3位地址，并使 ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。為此可采用下述三種方式 ： （ 1）定時傳送方式 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 14 對于一種 A/D 轉(zhuǎn)換器來說， 轉(zhuǎn)換時間作為一項技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。 環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊 溫度數(shù)據(jù)采集 環(huán)境溫度 數(shù)據(jù)采集模塊主要使用了 DS18B20 傳感器。 HR31 的特點有：優(yōu)良的線性，高性價比，耗能低，測量范圍廣，響應(yīng)迅速，抗污染能力強(qiáng)，性能穩(wěn)定等。 ShockBurst工作模式的特點是自動產(chǎn)生前導(dǎo)碼和 CRC，可以很容易通過 SPI接 口進(jìn)行編程配置。 基本特點 NRF905 無線收發(fā)模塊體積 小、精度高、工作穩(wěn)定、抗干擾性強(qiáng)、通信穩(wěn)定。這個模塊 主要是通過對繼電器的控制來實現(xiàn)的。下面我們將分別給出各個主要模塊程序設(shè)計的思路。 18b20 初始化函數(shù) void Init_DS18B20(void)。 初始化ds18b20 高低位轉(zhuǎn)換為實際溫度 讀溫度寄存器值（高8 低 8位） 再初始化ds18b20 溫度轉(zhuǎn)換 開始 結(jié)束 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 26 讀取濕度值函數(shù) void readguangzhao( )。函數(shù)功能： 128*64 有延時顯示一個字符串，入口參數(shù)： X,Y， *p,出口參數(shù)：無。 這一步在 PCB 板制作過程中是很重要的，直接影響到板的大小、布線的難易及板的大小與美觀等。 繼電器板 PCB 板，線寬設(shè)置為 ,線與線之間的距離設(shè)置為 。 軟硬件結(jié)合調(diào)試 硬件調(diào)試和軟件調(diào)試成功之后，將各部分程序進(jìn)行揉合處理，分別寫入相應(yīng)的單片機(jī)，看看整個系統(tǒng)能否正 常按預(yù)期目標(biāo)工作。但是經(jīng)過這次設(shè)計也使我深深的認(rèn)識到：一片耕耘，一片收獲！ 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 30 參考文獻(xiàn) [1] 李朝青 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M] .北京 :北京航空航天大學(xué)出版社， 2021 [2] 譚浩強(qiáng) . 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Based on this module, using NRF905 as the wireless transmission module, can develop a variety of extremely optimistic about the prospects of all types of applications, 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 36 such as: the engine room monitoring, warehouse management, based on the single chip microputer business wireless monitoring system design and development of remote maintenance system. This paper studies how to use wireless module with singlechip microputer system, the wireless service and display control bined, make up for the traditional wired system inadequate, and can be widely used in machine room, library, office, warehouse for environmental control system, convenient and quick.