【正文】 i80。 a 18。 a 78。 c 220。 BCD3 = 1。 BCD1 = 1。 DATA_BUF=DATA_BUF1。 // nRF905 power on TRX_CE=0。 } CSN=1。 // Write 32 bytes Tx data }// Spi enable for write a spi mand CSN=1。 // Spi disable ５０ TRX_CE=1。 } else { return 0。 //延時 60us Delay60us()。 if (btBuffer amp。 DQ = 1。 DQ = 1。 for (i = 0。 if (i == 3) i = 1。 //匹配 2 } WriteByte(READ_MEMORY)。 //得到整數(shù)部分 btDot *= 5。j++) { DisplayTemperture(i,iTempDataH)。 define DATA7 ((DATA_BUFamp。BYTE_BIT0) != 0) sbit flag =DATA_BUF^7。 Config905()。 //數(shù)據(jù)處理 TxRxBuf[0] = i。 ５５ iTempDataH = ReadByte()。 WriteByte(SKIP_ROM)。 i++) WriteByte(*(pMatchData + i))。 if (DQ) btDest |= 0x80。 for (i = 0。 _nop_()。 Delay240us()。// Set nRF905 in Tx mode TxPacket()。 // while (DR!=1)。 // Spi disable CSN=0。 //Config905()。 // set radio in Rx mode } //NRF905 初始化寄存器 void Config905(void) { uchar i。 } } //初始化 nRF905 狀態(tài) void nRF905Init(void) { CSN=1。 DATA_BUF=send。 BCD2 = 0。 } //溫度顯示函數(shù) void DisplayTemperture(uchar chl,uint temp) { P0=Code[chl]。 } //延時 500ms 子函數(shù) void Delay500ms() { unsigned char a, b, c。 } //延時 480us 子函數(shù) void Delay480us() { unsigned char a。 } //延時 16us子函數(shù) void Delay16us() { unsigned char a。DS18B20_Delay0。C39。 void write_byte(uchar value)。 sbit MOSI=P2^5。 sbit flag1 =DATA_BUF^0。 易先軍 。 ３７ 致謝 在這次畢業(yè)設(shè)計中，我不僅順利完成了預定的計劃，而且溫故知新，在鞏固以前只是的情況下，很好的拓展了我的知識面，了解到了許多科技前沿的東西，可以將所學的應用于實際，可以 說是我大學學習的一次飛躍。 ３５ 圖 （整體電路） 整體硬件設(shè)計如上圖所示，發(fā)送端通過溫度 傳感器測得溫度，然后發(fā)送出第一個溫度，接收端收到第一個溫度并顯示。 單片機軟件設(shè)計 ３０ 發(fā)送端流程圖 圖 （發(fā)送端流程圖） 首先通過對 nRF905 配置口定義及 DS18B20 初始化，這里要注意的是由于每個DS18B20 的序列號都不一樣，所以在寫正式的程序之前，要先通過程序來顯示出DS18B20 的序列號，得出我所用兩個 DS18B20 的序列號為 : 0x28 ,0x96 ,0x70 ,0x27 ,0x03 ,0x00 ,0x00 ,0x62 0x28 ,0x3A ,0x48 ,0x16 ,0x03 ,0x00 ,0x00 ,0x3E 通過 ROM操作指令和存儲器操作指令將溫度送至數(shù)碼管由顯示程序現(xiàn)實程序，開始 初始化 從 DS18B20 中讀取溫度 檢查是否超出警戒溫度 數(shù)據(jù)由數(shù)碼管顯示并由無線發(fā)射模塊發(fā)射 數(shù)據(jù)經(jīng)無線發(fā)射模塊發(fā)射 ３１ 在經(jīng)由 nRF905 發(fā)射模塊發(fā)射。 溫度采集模塊：溫度采集由 DS18B20 I/O 端接入單片機 口。接入后發(fā)光二極管點亮?；顒幽Ｊ? Shockburst RX Shockburst TX 用 戶應該 在 訪問 數(shù)據(jù)指 針 寄存器前先初始化 DPS至合理的 值 。 為 了 執(zhí) 行內(nèi)部程序指令， EA應該 接 VCC。如果需要，通 過 將地址 為 8EH的 SFR的第 0位置 “ 1” ， ALE操作將無效。晶振工作 時 ， RST腳持 續(xù) 2 個機器周期高 電 平將使 單 片機 復位。對 P2 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。掉電保護方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。 2. 當單總線上所掛 DS18B20 超過 8個時，就需要解決處理器的總線驅(qū)動問題。如采用寄生工作方式，只要將 VDD 電源引腳與單總線并聯(lián)即可。 控制器發(fā)送存儲器操作指令：在 ROM 指令發(fā)送給 18B20 之后，緊接著就是發(fā) １５ 送存儲器操作指令了。 18B20 接到此復位信號后則會在 15~60US后回發(fā)一個芯片的存在脈沖。 RAM 數(shù)據(jù) 暫 存器： 用于內(nèi)部 計 算和數(shù)據(jù)存取，數(shù)據(jù)在掉 電 后 丟 失， DS18B20共9個字 節(jié) RAM， 每 個字 節(jié)為 8位。 GND 電壓地 – 55176。 接受端：接收端由 AT89S52 單片機， nRF905 無線射頻模塊，數(shù)碼管顯示模塊組成。 考慮三種方案，考慮到系統(tǒng)的復雜性和程序的復雜度，我們采用方案三作為本系統(tǒng)的通信模塊。封裝后的 DS18B20 可用于電纜溝測溫，高爐水循環(huán)測溫，鍋爐測溫，機房測溫，農(nóng)業(yè)大棚測溫，潔凈室測溫等等。 方案二：采用 TI 公司生產(chǎn)的 MSP430 系列單片機，這款單片機是一款高性能的低功耗的 16 位單片機，具有十分強大的功能，且內(nèi)置高速 12位 ADC。 目前有些設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)無線溫度采集，但是功 耗過高時它最大的缺點，在實際溫度控制工程中既要求系統(tǒng)具有穩(wěn)定性，實時性，又需要使系統(tǒng)功耗低及保證溫度的均勻性。 在工業(yè)現(xiàn)場，由于生產(chǎn)環(huán)境惡劣，工作人員不能長時間停留于現(xiàn)場觀察設(shè)備是否運行正常，所以這個時候就需要采集數(shù)據(jù)并傳輸數(shù)據(jù)到一個環(huán)境相對而言好的操控系統(tǒng)，這 樣就會產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸問題。本文提出一種采用單片機 AT89S52控制、DS18B20實現(xiàn)的無線溫度測量系統(tǒng)。伴隨工業(yè)科技、農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展，溫度測量需求越來越多，也越來越重要。 無限傳輸模塊采用 nRF905模塊。 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中，不論是溫室大棚亦或者是糧倉的管理等等，傳統(tǒng)上是采用分區(qū)取樣的人工操作方式，這樣不僅耗時而且得到的數(shù)據(jù)的可靠性比較差。該接口設(shè)計具有性價比高、傳輸效率高、通信穩(wěn)定等特點。 關(guān)于溫度傳感器的選擇 方案一： NTC 熱敏電阻器就是負溫度系數(shù)熱敏電阻器，它是以錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為主要材料，采用陶瓷工藝制造而成的。 關(guān)于無線通信模塊方案 方案一： CC2520 無線數(shù)傳模塊， CC2520 是款符合 ZigBee 技術(shù)的高集成度工業(yè)用射頻收發(fā)器件，其 MAC層和 PHY層協(xié)議符合 標準，模塊工作在 23942507MHz 的 ISM 免費頻段，工作頻率 250KBPS,碼片速率 2M chip/s。 方案三：采用 LED7 段數(shù)碼顯示管顯示，其成本低，容易顯示控制，但不能顯示字符。 DS18B20的主要特征 。 F ~+257176。 NC 空引腳 １３ 圖 DS18B20工作原理及 應 用 DS18B20的溫度檢測與數(shù)字數(shù)據(jù)輸出全集成于一個芯片之上，從而抗干擾力更強。第 5個字 節(jié)則 是用 戶 第 3個 EEPROM的 鏡 像。如果復位低電平的時間不足或是單總線的電路斷路都不會接到存在脈沖 ,在設(shè)計時要注意意外情況的處理。 執(zhí)行或數(shù)據(jù)讀寫：一個存儲器操作指令結(jié)束后則將進行指令執(zhí)行或數(shù)據(jù)的讀寫，這個操作要視粗初期操作指令而定。 它具有完善的單總線通信協(xié)議，不要復雜繁瑣的布線，只需要 3 根連線就能組成多點測溫系統(tǒng)，多個 DS18B20 可以并聯(lián)到單總線上，實現(xiàn)多點測溫， CPU 只需一根端口線就能 與諸多 DS18B20 通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0 口也被作為 低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復用。 在 FLASH 編程和校驗時， P2 口也接受高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號。 DISRTO默 認 狀 態(tài) 下， 復 位高 電 平有效。這 個 ALE 使能 標 志位（地址 為 8EH的 SFR的第 0位）的 設(shè) 置 對 微控制器 處 于外部 執(zhí) 行模式下無效。 XTAL2:振 蕩 器反相放大器的 輸 出端。 nRF905 單片無線收發(fā)器工作在 433/868/915MHz 的 ISM 頻段，由一個完全集成的頻率調(diào)制器，一個帶解調(diào)器的接收器，一個功率放大器，一個晶體振蕩器和一個調(diào)節(jié)器組成，工作模式的特點是自動產(chǎn)生前導碼和 CRC。 nRF905 的參數(shù) ２５ nRF905 的電路圖 圖 顯示模塊 本系統(tǒng)主要采用 LED7 段數(shù)碼管顯示，接收端和發(fā)射端都采用此數(shù)碼管顯示。 ２７ V in1V o u t2GND3U5L M 1 1 1 7C 2 0104C 2 3104+ C 2 110u+ C 2 2100uV C C1J 8 0+ 3 . 3 V 圖 單片機硬件 發(fā)送端電路圖 發(fā)送端原理圖如下： ２８ 圖 (發(fā)送端電路圖 ) 電源模塊：由 VCC提供 +5V 高電平， Power 接口接入，經(jīng)過 LM1117 降壓為 +電平，為 nRF905 模塊提供高電平。 單片機主控電路由 AT89S52 最小系統(tǒng)組成。數(shù)碼管上顯示的 2 表示的是兩個溫度傳感器各自顯示。 出于此種實際的需要，我采用了一種直接輸入式的溫度傳感器芯片 DS18B20，采用此芯片實現(xiàn)單片機控制溫度的測量。 同時我也要向所有關(guān)心與幫助我的老師和同學致以深深的謝意，并感謝學校和院系提供給我這次寶貴的鍛煉機會。 uchar dispaly[7]。 //NRF905 配置口定義 sbit TXEN=P2^0。 sbit DR=P3^2。 void work_temp()。 sbit BCD2 = P1^2。i++)。 a++)。 a++)。 a++) for (b = 0。 BCD4 = 1； P0 = 0xff。 P0 = Code[temp%10]。i++) { if (DATA7) //總是發(fā)送最高位 { MOSI=1。 // Init DR for input AM=1。 // Write config mand寫放配置命令 for (i=0。 // Write payload mand for (i=0。i4。 TXEN=1。 Delay480us()。 for (i = 0。 Delay60us()。 DQ = 0。 } //序列號匹配 void MatchROM(const unsigned char *pMatchData) { unsigned char i。 unsigned char btDot, iTempDataL。 break。 //為了省去浮點運算帶來的開銷，而采用整數(shù)和小數(shù)部分分開處理的方法(沒有四舍五入 ) btDot = (unsigned char)(iTempDataH amp。 TxRxBuf[3] = btDot。 //delay(500