【正文】 RESET9RD/P3717WR/P3616P32/INT012P33/INT113P34/T014P35/T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/PRDG30P31/TXD11P30/RXD10U3AT89S52123456781615141312111091KR4Res Pack3VCC 圖 顯示電路 電源電路 電源變壓器是將交流電網(wǎng) 220V 的電壓變?yōu)樗枰碾妷褐怠? (7) Z 地址計數(shù)器 Z 地址計數(shù)器是一個 6 位計數(shù)器，此計數(shù)器具備循環(huán)記數(shù)功能，它是用于顯示行掃描同步。 DDF的狀態(tài)是指令 DISPLAY ON/OFF 和 RST 信號控制的。當 D/I=1 時，在下降沿作用下，圖形顯示數(shù)據(jù)寫入 DR，或在 E 信號高電平作用下由 DR 讀到DB7∽ DB0 數(shù)據(jù)總線。其中，段位式LCD 和字符式 LCD 只能用于字符和數(shù)字的簡單顯示，不能滿足圖形曲線和漢字顯示的要求；而點陣式 LCD 不僅可以顯示字符、數(shù)字，還可以顯示各種圖形、曲線及漢字，并且可以實現(xiàn)屏幕上下左右滾動，動畫功能，分區(qū)開窗口，反轉(zhuǎn)，閃爍等功能，用途十分廣泛。這就是 SCLK 時鐘線存在的原因，由 SCK 提供時鐘脈沖， SDI， SDO 則基于此脈沖完成數(shù)據(jù)傳輸。外圍設置 FLASHRAM、網(wǎng)絡控制器、 LCD 顯示驅(qū)動器、 A/D 轉(zhuǎn)換器和 MCU 等。若此時自動應答開啟，接收方則同時進入發(fā)射狀態(tài)回傳應答信號。如果收到應答，則認為此次通信成功， TX_DS 置高，同時 TX_PLD 從 TX FIFO 中清除 。 nRF24L01 是一款新型單片射頻收發(fā)器件 ,工作于 GHz～ GHz ISM 頻段。 DS18B20 在三線制應用時，應將其三線焊接牢固；在兩線應用時，應將 VCC 與 GND 接在一起，焊接牢固。另外單總線長度也不宜超過 80M，否則也會影響到數(shù)據(jù)的傳輸。信息被發(fā)送到 /從 DS18B20 通過 1線接口，所以中央微處理器與 DS18B20 只有一個一條口線連接。華氏相當于是 67 176。 C、非易失性溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL。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。主要根據(jù)應用場合的不同而改變其外觀。 執(zhí)行內(nèi)部程序 /EA 應接 VCC。該位置的 “1”后。在與FLASH 并行編程和校驗時， P3 口可輸入某些控制信號。 P2 口用做輸出口時，可驅(qū)動4 各 TTL 負載；用做輸入口時，先將引腳置 1，由內(nèi)部上拉電阻將其提高到高電平。在 FLASH 編程時， P0口接收代碼字節(jié)數(shù)據(jù)；在編程效驗時， P0 口輸出代碼字節(jié)數(shù)據(jù) (需要外接上拉電阻 )。它與通用 80C51 系列單片機的指令系統(tǒng)和引腳兼容。 因此，我們這里采用微功耗的 24L01 作為數(shù)據(jù)發(fā)送和接收模塊。作為混合信號和數(shù)字技術 的領導者， TI 公司創(chuàng)新生產(chǎn)的 MSP430，使系統(tǒng)設計人員能夠在保持獨一無二的低功率的同時同步連接至模擬信號、傳感器和數(shù)字組件。所以集成芯片的使用將成為電路發(fā)展的一種趨勢。直接把信號送給單片機進行處理及控制，省去傳統(tǒng)的測溫方法的很多外圍電路，節(jié)省原件，且該芯片的物理化學性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測溫元件，此元件線性度較好。 2. 2 方案論證 傳感器的選擇 方案一： 采用熱敏電阻， 熱敏電阻是 對熱敏感的半導體電阻，其阻值隨溫度變化的曲線呈非線性。在系統(tǒng)開發(fā)過程中，硬件設計和軟件設計是相互關聯(lián)的，不能截然分開，硬件設計時應該考慮系統(tǒng)資源及 軟件的實現(xiàn)方法，而軟件設計時又要了解硬件的工作原理。它是計算機與青島理工大學畢業(yè)論文 4 外部物理世界連接的橋梁。本設計在此基礎上設計了系統(tǒng)的總體方案，最后通過硬 件和軟件實現(xiàn)了各個功能模塊。無法進行當前電腦應用軟件的直接移值。它能和計算機結合在一起成為獨立的監(jiān)測分析系統(tǒng)，是現(xiàn)代機器設備的計算機輔助診斷手段之一。 當前國內(nèi)外數(shù)據(jù)采集器的現(xiàn)狀 數(shù)據(jù)采集技術是一種使用且流行的電子技術。 20 世紀 80 年代后期，數(shù)據(jù)采集發(fā)生了很大的變化，工業(yè)計算機、單片機和大規(guī)模集成電路的組合，用軟件管理，是青島理工大學畢業(yè)論文 2 系統(tǒng)的成本減低，體積變小，功能成倍增加，數(shù)據(jù)處理能力大大加強。大概在 60 年代后期，國內(nèi)外就有成套的數(shù)據(jù)采集設備和系統(tǒng)多屬于專用的系統(tǒng)。測量技術是當今社會的主流，廣泛地深入到應用工程的各個領域。若總分 60 分，“設計（論文）質(zhì)量” 24 分，建議不能提交論文評閱乃至答辯。文字通順、流暢。為了滿足系統(tǒng)要求，硬 件采用模塊化、開放性設計，由軟件來配置、控制。 該采集系統(tǒng)是由傳感器、信號調(diào)理、數(shù)據(jù)采集硬件、通用計算機、軟件等要素構成。論述觀點正確，材料比較充實，敘述層次分明，有較強的邏輯性。 15 15 1314 1112 10 ≤ 9 總分 是否同意將該設計（論文）提交答辯：是（ ） 否（ ) 具體評閱及修改意見： 評閱人： 年 月 日 注： A 級標準，評出設計（論文）各項目的具體得分，并填寫在相應項目的評分欄中； 。我們已經(jīng)進入了高速發(fā)展的信息時代。由于該種數(shù)據(jù)采集測試系統(tǒng)具有高速性和一定的靈活性，可以滿足眾多傳統(tǒng)方法不能完成的數(shù)據(jù)采集和測試任務，因而得到了初步的認可。第二類以數(shù)據(jù)采集卡、標準總線和計算機構成，這一類在工業(yè)現(xiàn)場應用較多。這就使得以單片機為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在許多領域得到了廣泛的應用。它把安裝在設備上的震動傳感器和過程傳感器所測得物理量作為輸入，配合各種測量分析技術以及多樣化的顯示格式組成一個監(jiān)測系統(tǒng)，應用于對機器設備進行定期巡回狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷。因而每個客戶的流程都要用嵌入式編程手 法去寫應用軟件，工作量和維護量大，成本也就偏高。 系統(tǒng)通過 AT89S52ATMEGA16對多通道的數(shù)據(jù)流進行控制，經(jīng)過處理后在 LCD12864 上進行顯示。 在計算機廣泛應用的今天，數(shù)據(jù)采集的重要性是十分顯著的。 青島理工大學畢業(yè)論文 5 第 2 章 系統(tǒng)分析與總體設計 通用遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成，硬件和軟件只有密切配合、協(xié)調(diào)一致，才能組成一個高性能的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。關于信號的傳輸部分，我們也要作為重點去考慮怎樣才能使系統(tǒng)更加完善、更加準確，在傳輸?shù)倪^程中盡量避免因外界干擾使得信號產(chǎn)生數(shù)據(jù)偏差，以便于該實驗能夠按照要求實現(xiàn)功能。 方案三：采用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 測量溫度，輸出信號全數(shù)字化。而且，集成塊的使用，有效地避免外界的干擾，提高測量電路的精確度。 方案二：使用 MSP430 作控制器，超低功率 16 位 RISC 混合信號處理器MSP430 產(chǎn)品系列為電池供電測量應用提供了最終解決方案。24L01 芯片有自動重發(fā)功能，自動檢查和重發(fā)丟失的數(shù)據(jù)包，這種性能是 CC1101所不具備的，該芯片使用的頻段為 全球開放 ISM 頻段。兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)的AT89S52 單片機是一個低功耗、高性能 CHMOS 的單片機，片內(nèi)含 4KB 在線可編程 Flash存儲器的單片機。在該模式下， P0 口含有內(nèi)部上拉電阻 。 P2 口 ：具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。若外部的負載是低電平，則通過內(nèi)部上拉電阻向輸出電流。如果希望禁止 ALE 操作，可通過將特殊功能寄存器中位地 址為 8EH 那位置的 “0”來實現(xiàn)。為了能夠從外部程序存儲器的 0000H至 FFFFH 單元中取指令， /EA 必須接地，然而要注意的是，若對加密位 1 進行編程 ，則在復位時， /EA 的狀態(tài)在內(nèi)部被鎖存。 青島理工大學畢業(yè)論文 12 123J412Y2XTAL100pFC13Cap100pFC15CapGNDVCCGND100pFC17Cap1KR25Res2GNDVCCEA/VPP31X119X218RESET9RD/P3717WR/P3616P32/INT012P33/INT113P34/T014P35/T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/PRDG30P31/TXD11P30/RXD10U7AT89S52 圖 單片機最小系統(tǒng) 溫度采集電路 DS18B20 簡介 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應用于多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式，型號多種多樣，有 LTM8877，LTM8874 等等。其工作電源既可在遠端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生。 B、溫度靈敏元件。C 至 +125 ℃ 。描述該 DS18B20 的數(shù)字溫度計提供 9 至 12 位（可編程設備溫度讀數(shù)。 DS18B20 采用外部供電方式，理論上可以在一根數(shù)據(jù)總線上掛 256 個 DS18B20，但時間應用中發(fā)現(xiàn)，如果掛接 25 個以上的DS18B20 仍舊有可能產(chǎn)生功耗問題。 （ 3）測溫電纜線建議采用屏蔽 4 芯雙絞線，其中一對線接地線與信號線，另一組接 VCC 和地線，屏蔽層在源端單點接地。 EA/VPP31X119X218RESET9RD/P3717WR/P3616P32/INT012P33/INT113P34/T014P35/T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/PRDG30P31/TXD11P30/RXD10U8AT89S52VDD3I/O2GND1U10DS18B20GNDVCC 圖 溫度采集電路 無線傳輸電路模塊 無線傳輸模塊，采用集成芯片 24L01 來構建收發(fā)電路。若自動應答開啟，那么 nRF24L01 在發(fā)據(jù)后立即進入接收模式，接收應答信號（自動應答接收地址應該與接收節(jié)點地址 TX_ADDR 一致）。當接收方檢測到有效的地址和 CRC 時，就將 數(shù)據(jù)包存儲在 RX FIFO 中，同時中斷標志位 RX_DR 置高， IRQ 變低，產(chǎn)生中斷，通知 MCU 去取數(shù)據(jù)。 SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線，節(jié)約了芯片的管腳，同時為 PCB 的布局上節(jié)省空間，提供方便，正是出于這種簡單易用的特性，現(xiàn)在越來越多的芯片集成了這種通信協(xié)議，比如 AT91RM9200. SPI總線系統(tǒng)是一種同步串行外設接口，它可以使 MCU與各種外圍設備以串行方式進行通信以交換信息 。通訊是通過數(shù)據(jù)交換完成的，這里先要知道SPI 是串行通訊協(xié)議，也就是說數(shù)據(jù)是一位一位的傳輸?shù)摹?LCD 可分為段位式 LCD、字符式 LCD 和點陣式 LCD。 青島理工大學畢業(yè)論文 21 (2) 數(shù)據(jù)寄存器 (DR) DR是用于寄存數(shù)據(jù)的，與指令寄存器寄存指令相對應。 DFF=1 為開顯示（ DISPLAY OFF）， DDRAM 的內(nèi)容就顯示在屏幕上， DFF=0 為關顯示（ DISPLAY OFF）。 DDRAM 與地址和顯示位置的關系見 DDRAM 地址表。 顯示電路如圖 所示。 穩(wěn)壓電路的作用是當電網(wǎng)電壓波動，負載和溫度變化時，維持輸出直流電壓穩(wěn)