【正文】 般基于 傳感器 、移動終 端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等 GPS（或其他衛(wèi)星定位，如北斗）和無線通信技術(shù)，或只依賴于無線通信技術(shù)的定位，如基于移動基站的定位、 RTLS 等。 四項技術(shù)形態(tài)： (1)RFID:RFID 是一種”使能“技術(shù)，它可以把常規(guī)的”物“ Instrumented（ IBM”3I“描述）變成和物聯(lián)網(wǎng)的連接對象?？梢赃@么說，物聯(lián)網(wǎng)加上互聯(lián)網(wǎng)等于智慧地球。 在實際運用 中，無錫傳感網(wǎng)中心的傳感器產(chǎn)品已經(jīng)衍生出經(jīng)濟效應(yīng)，據(jù)無錫媒體報道，上海浦東國際機場防入侵系統(tǒng)鋪設(shè)了 3 萬多個傳感節(jié)點，覆蓋了地面、柵欄和低空探測。 更早的時候，是溫家 寶總理在 8 月 9 日視察中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心時發(fā)表的講話，他說，“每一次大的危機，無論是經(jīng)濟危機，金融危機，它都會催生一些新的技術(shù)，而新技術(shù)的誕生也是使經(jīng)濟、特別是工業(yè)走出危機的一個巨大推動力。比如， 1952 年 12 月，英國首都發(fā)生駭人聽聞的“倫敦?zé)熿F事件”，四天時間死亡人數(shù)就達 4000 多人，兩個月后，又有 8000多人陸續(xù)喪生。中國大部分地區(qū)的 濃度也很高，并成為嚴重的區(qū)域環(huán)境問題。最高運作頻率 35MHz， 6T/12T可選。它由若干個 5X7 或者 5X11 等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之 間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形（用自定義 CGRAM，顯示效果也不好）。（藍 底） 特性 或 5V 工作電壓，對比度可調(diào) 內(nèi)含復(fù)位電路 提供各種控制命令 ,如：清屏、字符閃爍、光標閃爍、顯示移位等多種功能 有 80 字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器 DDRAM 內(nèi)建有 192 個 5X7 點陣的字型的字符發(fā)生器 CGROM 8 個可由用戶自定義的 5X7 的字符發(fā)生器 CGRAM 操作控制 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符存儲器（ CGROM)已經(jīng)存儲了 160 個不同的字符圖形，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，例如大寫的英文字母“ A”的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時模塊把地址 41H 中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“ A”。參數(shù)設(shè)定的 情況如下所示： 位名 設(shè)置 I/D 0=寫入新數(shù)據(jù)后光標左移 1=寫入新數(shù)據(jù)后光標右移 S 0=寫入新數(shù)據(jù)后顯示屏不移動 1=寫入新數(shù)據(jù)后顯示屏整體右 移 1 個字符 指令功能 指令編碼 執(zhí)行時間 /ms RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 顯示開關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C 0 40 表格 24 顯示開關(guān)控制指令 功能：控制顯示器開 /關(guān)、光標顯示 /關(guān)閉以及光標是否閃爍。 當 BF=0 時，液晶顯示器可以接收單片機送來的數(shù)據(jù)或指令 。 基本操作時序： 讀狀態(tài) 輸入： RS=L， RW=H， E=H 輸出： DB0～ DB7=狀態(tài)字 寫指令 輸入： RS=L， RW=L， E=下降沿脈沖， DB0～ DB7=指令碼 輸出：無 讀數(shù)據(jù) 輸入： RS=H， RW=H， E=H 輸出： DB0～ DB7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) 輸入： RS=H， RW=L， E=下降沿脈沖， DB0～ DB7=數(shù)據(jù) 輸出：無 PCF8591 AD/DA 芯片 PCF8591 是一個單片集成、單獨供電、低功耗、 8bit CMOS 數(shù)據(jù)獲取器件?？梢詫崿F(xiàn)點對點或是 1 對 6 的無線通信。 CE ： 芯片的模式控制線。 PRIM_RX=0。 000101：數(shù)據(jù)通道號、 110：未使用、 111：RX_FIFOJ 寄存器 （ TX_FULL）寄存器標記滿。 08 為CRC 校驗， 116位 CRC 校驗 上電模式 接受發(fā)送模式設(shè)置 表格 215 配置寄存器 實物圖 圖 27 NRF24L01 實物圖 編譯環(huán)境 Keil 使用匯編語言或 C 語言要使用編譯器，以便把寫好的程序編譯為機器碼，才能把 HEX 可執(zhí)行文件寫入單片機內(nèi)。 1. 安裝 Keil C51 版本，即 uV3 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測系統(tǒng) 21 2. 打開 uVision3 ，點擊 FileLicense Management... ，打開 License Management 窗口，復(fù)制右上角的 CID 3. 打開注冊機， 在 CID 窗口里填上剛剛復(fù)制的 CID，其它設(shè)置不變 4. 點擊 Generate 生成許可號，復(fù)制許可號 5. 將許可號復(fù)制到 License Management 窗口下部的 New License ID Code，點擊右側(cè)的 Add LIC 6. 若上方的 Product顯示的是 PK51 Prof. Developers Kit即注冊成功， Support Period 為有效期，一般可以到 30 年左右，若有效期較短，可多次生成許可號重新注冊。 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測系統(tǒng) 22 整個系統(tǒng)的測試并在 LCD 查看結(jié)果 系統(tǒng)執(zhí)行的流程圖 圖 31 系統(tǒng)發(fā)射端流程圖 圖３ 2 系統(tǒng)接受端流程圖 系統(tǒng)連接實物圖 圖 313 系統(tǒng)的上位機 圖 314 系統(tǒng)下位機 上位機：主要是用以采集大氣顆粒濃度，并且發(fā)射數(shù)據(jù) 下位機：主要是接受數(shù)據(jù)，并且在 LCD1602 上顯示 信號采集 模數(shù)轉(zhuǎn)換 單片機 無線發(fā)送 無線接收 單片機 液晶顯示 發(fā)送端 接受端 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測系統(tǒng) 23 系統(tǒng)原理圖 圖 315 下位機的連接圖 圖 316 上位機的連接圖 常見問題： 不要一次性直接把所有的器件連接好，否則一次性很難 出自己想要的結(jié)果，所以在連接的時候，必須一個一個模塊的測試，在保證每一個模塊可以運行之后再按下一個模塊。因此很多開發(fā) 51 應(yīng)用的工程師或普通的單片機愛好者，都對它十分喜歡。 表格 214 狀態(tài)寄存器 配置寄存器 CONFIG 配置寄存器（配置 NRF24l01的一些工作第7位 第 6 位 （ MASK_RX_DR） 第 5 位（ MASK_TX_DS） 第 4 位（ MASK_MAX_RT） 第 3 位 （ EN_CRC） 第 2 位 （ CRC0） 第 1 位 （ PWR_UP） 第 0 位 （ PRIM_RX） 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測系統(tǒng) 20 方式） 保留未用 屏蔽中斷TX_DS。 PRIM_RX=1。 對于 NRF24L01 的固件編程工作主要是參照 NRF24L01 的狀態(tài)機。 NORDIC 公司提供通信模塊的 GERBER 文件，可以直接加工生產(chǎn)。 PCF8591的 3 個地址引腳 A0, A1 和 A2 可 用于硬件地址編程，允許在同個 I2C 總線上接入 8個 PCF8591 器件，而無需額外的硬件。 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測系統(tǒng) 13 指令功能 指令編碼 執(zhí)行時間 /ms RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 讀取忙碌信號或 AC 地址 1 0 要寫入的數(shù)據(jù) D7~D0 40 表格 210 數(shù)據(jù)寫入 DDRAM 或 C 內(nèi)容。參數(shù)設(shè)定的情況如下： S/C R/L 設(shè)定情況 0 0 光標左移 1 格，且 AC 值減 1 0 1 光標右移 1 格，且 AC 值加 1 1 0 顯示器上字符全部左移一格，但光標不動 1 1 顯示器上字符全部右移一格，但光標不動 指令功能 指令編碼 執(zhí)行時間 /ms RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 功能設(shè)定 0 0 0 0 1 DL N F X X 40 表格 26 功能設(shè)定指令 功能：設(shè)定數(shù)據(jù)總線位數(shù)、顯示的行數(shù)及字型。 ，即將光標撤回液晶顯示屏的左上方 。 拐角功能 1602 采用標準的 16 腳接口，其中： 第 1 腳： VSS