【正文】 數(shù)據(jù)長度為 4 字節(jié) 0xE7,0xE7,0xE7,0xE7,//接收地址 0xDE, //CRC 允 許 ， 16 位 CRC 校驗(yàn) ， 外部時(shí)鐘信號使能 ， 16M晶振 }。 PCON=0x80。 //狀態(tài)輸出口 // sbit CD = P1^4。 typedef unsigned int uint。 LED2=0。 } CSN=1。 PWR=1。 //等待發(fā)送完成 TRX_CE=0。 //四字節(jié)數(shù)據(jù)，符號位或百位 SpiWrite(dis_buf[1])。 SpiWrite(0xE7)。 Delay(10)。 } } //用 SPI 口寫數(shù)據(jù)至 NRF905 void SpiWrite(uchar b) { uchar i=8。//小數(shù)部分 tx=tx=4。 dis_buf[3]=(txamp。 [0]=read_byte()。 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 32 } delayUs(5)。 for (i=8。i) { value=1。 delayUs(3)。j++)。 sbit LED1 = P3^4。 sbit PWR = P1^6。 整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間 趙 老師 對我孜孜不倦的教誨和悉心指點(diǎn)，是畢業(yè)設(shè)計(jì)得以完成的重要因素之一， 在此，謹(jǐn)向 趙 老師致以我深深的敬意。 本設(shè)計(jì)中， 我不僅學(xué)習(xí)了 DS18B20 單總線器件的使用、遠(yuǎn)程傳輸模塊的編程、上位機(jī)編程，同時(shí)設(shè)計(jì)了并實(shí)現(xiàn)了上述功能。 VB 應(yīng)用程序界面如圖 所示。 系統(tǒng)軟件 是在 KEIL 開發(fā)環(huán)境下 采用 C51 語言編寫，整個(gè)系統(tǒng)軟件由初始化模塊程序、 溫度采集、發(fā)送、接收程序 、 上位機(jī)顯示程序 等構(gòu)成。 PTR8000 中uCLK 引 線就是 nRF905 芯片中的引腳 uPCLK 時(shí)鐘輸出。 模式控制信號。 nRF905 的 SPI 接口有一 組指令用來對 nRF905 內(nèi)部 的各寄存器進(jìn)行配置。從待機(jī)模式到發(fā)送模式或接收模式的啟動時(shí)間較短。 （ 4） 當(dāng) 一個(gè)相匹配的地址 被 接收到 時(shí) ， 置高 地址匹配引腳 AM。 典型的 nRF905 發(fā)送流程是 【 2】 ： （ 1） 當(dāng) MCU 要發(fā)送 數(shù)據(jù)時(shí) ，把 接收機(jī)的地址和要發(fā)送的數(shù)據(jù) 通過 SPI 總線送傳給 nRF905， 在通信協(xié)議和器件配置時(shí)確定 SPI 接口速率 。兩種工作模式分別是 ShockBurstTM接收模式和 ShockBurstTM 發(fā)送模式 ，兩種節(jié)電模式分別是掉電模式和待機(jī)模式。 nRF905 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是 頻率合成器、接收解調(diào)器、功率放大器、晶體振蕩器和 GFSK 調(diào)制器等組成 。若采用寄生供電方式，則主機(jī)在發(fā)出該命令之后最長 10μs內(nèi)必須使總線至少保持 10ms 的高電平。 啟動溫度轉(zhuǎn)換命令（ Convert T），該命令啟動一次溫度轉(zhuǎn)換，隨后轉(zhuǎn)換結(jié)果存入中間結(jié)果暫存器的兩字節(jié)溫度寄存器中，然后 DS18B20 又返回到其休閑狀態(tài)。 DS18B20 使用 DALLAS 公司獨(dú)創(chuàng)的單總線系統(tǒng)，只需一根控制信號線就可通信。 DS18B20 使用單總線系統(tǒng)，僅需一根數(shù)據(jù)線即可實(shí)現(xiàn)與微處理器之間通信。 寫時(shí)隙，主器件用“寫 1”時(shí)隙給 DS18B20 寫入邏輯 1， 用“寫 0”時(shí)隙給DS18B20 寫入邏輯 1μs開始一個(gè)寫時(shí)隙。在每個(gè)脈沖期間只能讀或?qū)懸晃粩?shù)據(jù)。當(dāng)主器件檢測到一個(gè)應(yīng)答脈沖后，就發(fā)出一個(gè) ROM 命令。主機(jī)在訪問單總線器件時(shí)要經(jīng)過初始化單總線器件、識別單總線器件和交換數(shù)據(jù)這三個(gè)步驟才能實(shí)現(xiàn)對從器件控制。它采用單根信號線，既可傳輸時(shí)鐘，又能傳輸數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)傳輸是雙向的。目前家用電器幾乎都是單片機(jī)控制的產(chǎn)品，如空調(diào)、洗衣機(jī)、冰箱等。此外，專用化也是單片機(jī)的一個(gè)發(fā)展方向，相信 針對單一用途的 單片機(jī)也會越來越多。 根據(jù)應(yīng)用的需要，可將單片機(jī)分為通用型和專用型兩種類型。此處 nRF905 工作于 433MHz 的載頻。 第 七 章以及后幾章主要關(guān)于系統(tǒng)硬件總體電路、軟件 設(shè)計(jì)以及關(guān)于這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的總結(jié)。一般這些射頻芯片采用 GFSK（高斯頻移鍵控）調(diào)制方式，工作于 ISM（工業(yè)、科學(xué)與醫(yī)療）頻段，通信模塊包含簡單透明的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議或簡單的加密協(xié)議，因此只要依據(jù)命令字進(jìn)行操作就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無線傳輸功能，所以使用起來較為方便?；?nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） （物理與電子工程學(xué)院）院） 題 （中、英文） 目 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) Wireless temperature gathering system based on nRF905nRF905design nRF905 作者姓名 指導(dǎo)教師姓名 學(xué)科門類 工學(xué) 提交論文日期 專 業(yè) 名 稱 電子科學(xué)與技術(shù) 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘 要： 溫度是與人類生活密切相關(guān)的物理量。有很多廠商推出 了各種專用的單芯片射頻收發(fā)器，再加上微控制器和少量外圍器件就可以構(gòu)成專用或通用的無線通信模塊。 第 六 章 是 nRF905 射頻芯片的基礎(chǔ)知識和其構(gòu)成的數(shù)傳模塊 。 可行性 分析 本次設(shè)計(jì)的思路是采用單片機(jī)作為主控芯片，用 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器將采集到的數(shù)據(jù)輸入單片機(jī)中，再由單片機(jī)傳給 nRF905 數(shù)傳模塊，數(shù)據(jù)經(jīng)調(diào)制后被發(fā)送出去。其在應(yīng)用時(shí)，通常是處于控制系統(tǒng)的核心地位，即以嵌入的方式使用。隨著科技的發(fā)展，今后的 其 品種 將 更多、功能更強(qiáng)，集成度、可靠性更高，功耗更低，使用也將更加方便。單片機(jī)應(yīng)用到消費(fèi)電子類產(chǎn)品中，能大大提高他們的性價(jià)比，因而受到用戶的青睞，提高產(chǎn)品在市場的競爭力。 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng) 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7 4 DALLAS 公司的單總線 單總線 系統(tǒng)（ 1Wire Bus）是美國 DALLAS 半導(dǎo)體 公司 獨(dú)創(chuàng)的單片機(jī)外設(shè)總線，僅需一個(gè)信號線就可在單片機(jī)與 外設(shè)芯片之間實(shí)現(xiàn)尋址和數(shù)據(jù)交換。由于他們是主從結(jié)構(gòu)的，所以只有在主機(jī)呼叫從機(jī)，從機(jī)才能應(yīng)答。 ROM 命令，其功能主要是實(shí)現(xiàn) 對單總線器件的識別。主器件在寫脈 沖期間向從器件寫入數(shù)據(jù)，在讀脈基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 沖期間由從器件讀出數(shù)據(jù)。兩個(gè)時(shí)隙的間隔時(shí)間 T 要大于 1μs。 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 10 5 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 簡介 DS18B20 是 DALLAS 公司推出的數(shù)字溫度傳感器，直接輸出 9~12 位的 數(shù)字溫度值，含有一個(gè)非易失性存儲器保存上下限報(bào)警器。溫度報(bào)警上、下限寄存器各占一字節(jié)，還有一個(gè)配置字節(jié)由用戶自己來設(shè)定溫度 數(shù)據(jù)的位數(shù)（ 9， 10， 11 和 12 位），這三個(gè)字節(jié)都是 EEPROM 非易失性存儲器，即使在系統(tǒng)掉電時(shí)數(shù)據(jù)也不會丟失。主機(jī)通過 ROM 命令確定 DS18B20 后，即可給 DS18B20 發(fā)出功能命令來啟動溫度轉(zhuǎn)換、決定 DS18B20 的供電方式以及向 DS18B20 的中間結(jié)果寄存器寫入數(shù)據(jù)或者讀出數(shù)據(jù)，下面介紹其功能命令。 復(fù)制中間結(jié)果暫存器命令（ Copy Scratchpad），復(fù)制中間結(jié)果暫存器 TH,TL 和配置寄存器數(shù)據(jù)到 EEPROM。 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 14 6 nRF905 無線數(shù)傳芯片簡介 挪威 NORDIC 公司推出 了一種單片射頻芯片是本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心 ， 此芯片工作 于 ~ 電壓范圍內(nèi) ， 使用 433MHz/868MHz/915MHz 的 ISM 頻段，頻道轉(zhuǎn)換時(shí)間小于 650μs，數(shù)據(jù)傳輸速率 最大 為 100Kb/s。 圖 nRF905 的封裝和引腳分布 工作模式 nRF905 有兩種工作模式和兩種節(jié)電模式。下面具體詳細(xì)分析 nRF905 的發(fā)送流程和接收流程。 （ 3） 當(dāng) 同一頻段的載波 被 nRF905 檢測到時(shí)， 置高 載波檢測引腳 CD。 待機(jī)模式有利于減小工作電流。 nRF905 內(nèi)部 的 SPI 接口連接有 5 個(gè)寄存器，分別是狀態(tài)寄存器、射頻配置寄存器、發(fā)送地址寄存器（ TX_ADDRESS）、發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器（ TX_PAYLOAD）和接收數(shù)據(jù)寄存器（ RX_PAYLOAD）。此接口與單片機(jī)相連，組成使用的無線數(shù)傳系統(tǒng)這些引腳功能分為3 組。在發(fā)送模式下， PTR8000自動產(chǎn)生前導(dǎo)碼 和 CRC 碼， DR 信號通知單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)完成。 圖 接收部分電路原理圖 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23 8 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 前幾章完成了該系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，本章將在前幾章硬件基礎(chǔ)上完成相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能 。 接收部分的單片機(jī)通過串口測量數(shù)據(jù)發(fā)給上位機(jī)，上位機(jī)使用 VB 編的應(yīng)用程序來處理這些數(shù)據(jù)，同時(shí)將數(shù)據(jù)顯示在上位機(jī)屏幕上供用戶查看。 基于射頻收發(fā)器 nRF905 進(jìn)行無線通信 ， 實(shí)現(xiàn)近距離微控制器的無線組網(wǎng)，進(jìn)行多個(gè)大棚溫度 數(shù)據(jù) 采集 、傳輸與顯示 ，這些都是后序可以做的項(xiàng)目。從畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題、資料的收集、參考書目的推薦到實(shí)物的調(diào)試和完成直到最后的論文定稿， 趙 老師總是循循善誘的給我指出不足并提出中肯的改善意見。 //配置口定義 sbit TRX_CE = P1^4。 sbit AM = P1^2。j115。 //延時(shí) 480us DQ = 1。i0。 } // void write_byte(uchar val)//向單總線上寫一個(gè)字節(jié) { uchar i。 val=val/2。 // Read Scratch Pad [1]=read_byte()。 if (tx=0x0800) //溫度為負(fù)值 { tx=~(tx)+1。0x000f)*625/1000。i++){ _nop_()。 SCK=1。 SpiWrite(0xE7)。 //寫發(fā)送數(shù)據(jù)命令 SpiWrite(dis_buf[0])。 //使能發(fā)射模式 // Delay(50)。 SCK=0。i++){ SpiWrite(RFConf[i])。 Do_Temp()。//2 秒定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù) } } 附錄 2 系統(tǒng)接收程序 include include //_nop_() typedef unsigned char uchar。 sbit CSN = P3^3。 //Baudrate=19200 TL1=0xfd。 TI=0。 } } 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 39 //SPI 口寫數(shù)據(jù)到 nRF905 void SpiWrite(uchar b) { uchar i=8。 Delay(10)。_nop_()。 i=0。 void Wait_Rec_Packet(void) { TXEN=0。 DelayMs(200)。 CSN=1。i11。 DelayMs(100)。 while(1) { Wait_Rec_Packet()。錯(cuò)誤處理 MsgBox 串口通信無效 Exit Sub End If End If 基于 nRF905 的無線溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 44 End With End Sub Private Sub Command2_Click() 39。設(shè)置接收數(shù)據(jù)模式為二進(jìn)制形式 .InBufferSize = 4096 .InBufferCount = 0 39。輸入緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù) ReDim Inbyte(n) rvar = Inbyte = n rvar =