【正文】 從而使 A 點(diǎn)也為 0。 替代輸出功能： TXD，串行輸出口?？刂苾?nèi)部的輸入移位寄存器將外部的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)和輸出移位寄存器將內(nèi)部的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)輸出；還控制串行中斷 (RI和 TI)。 中斷系統(tǒng) 一：中斷：程序執(zhí)行過程中，允許外部或內(nèi)部事件通過硬件打斷程序的執(zhí)行 ,使其轉(zhuǎn)向?yàn)樘幚硗獠炕騼?nèi)部事件的 中斷服務(wù)程序中去；完成中斷服務(wù)程序后， CPU 繼續(xù)原來被打斷的程序， 這樣的過程稱為中斷過程。 其主要特性如下 : ●工作頻率為國(guó)際通用的數(shù)傳頻段 ● FSK 調(diào)制，抗干擾能力強(qiáng)，特別適合工業(yè)控制場(chǎng)合； ●采用 PLL 頻率合成技術(shù)，頻率穩(wěn)定性極好； ●靈敏度高，達(dá)到 105dBm（ nRF401）； ●功耗小，接收狀態(tài) 250μ A，待機(jī)狀態(tài)僅為 8 μ A（ nRF401）； ●最大發(fā)射功率達(dá) +10dBm ； 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 ●低工作電壓（ ），可滿足低功耗設(shè)備的要求； ●具有多個(gè)頻道，可方便地切換工作頻率 ； ●工作速率最高可達(dá) 20Kbit/s（ RF401）； ●僅外接一個(gè)晶體和幾個(gè)阻容、電感元件，基本無需調(diào)試； ●因采用了低發(fā)射功率、高接收靈敏度的設(shè)計(jì)，使用無需申請(qǐng)?jiān)S可證，開闊地的使用距離最遠(yuǎn)可達(dá)1000 米 (與具體使用環(huán)境及元 件參數(shù)有關(guān) )。它還提供進(jìn)一步降低電流消耗的待機(jī)模式。 中斷矢量地址見表： 中斷源 中斷矢量地址 外部中斷 0(INT0非 ) 0003H 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0(T0) 000BH 外部中斷 1(INT1非 ) 0013H 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1(T1) 001BH 串行口 (RI、 TI) 0023H 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 3 無線射頻電路設(shè)計(jì) 無線射頻收發(fā)電路是這個(gè)系統(tǒng)的重要組成部分，電路射頻性能好壞直接影響到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的成敗。當(dāng)發(fā)送脈沖有效之后，移位寄存器的內(nèi)容由 RXD()引腳串行移位輸出；移位脈沖由 TXD()引腳輸出。 波特率發(fā)生器：主要由定時(shí)器／計(jì)數(shù)器 T T2及內(nèi)部的一些控制開關(guān)和分頻器所組成。 (2)可以作為替代功能的輸入、輸出。 3）有兩個(gè)輸入緩沖器，替代輸入功能取自第一個(gè)緩沖器的輸出端 。各口的 每一位均由鎖存器、輸出驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器所組成。例如在復(fù)位期間， ALE和 PSEN信號(hào)變?yōu)闊o效狀態(tài)，即 ALE＝ PSEN＝ 1。 7．當(dāng) EOC變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，這時(shí)給 OE變?yōu)楦唠娖?，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了。 ST為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。 如果是求電力參數(shù)的同理可得： 電流 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 功率 式中： im、 um 為同一時(shí)刻的電流、電壓采樣值。 原 理 圖 如 ：各 類 現(xiàn) 場(chǎng) 信 號(hào)調(diào) 理 電 路A D C M C U人 機(jī) 交 互 界 面執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu)R S 2 3 2無 線 射 頻 電路天 線M C U人 機(jī) 交 互 界 面存 儲(chǔ)R S 2 3 2無 線 射 頻 電路R S 2 3 2上 位 機(jī)傳 感 、 變 送 器圖 2 . 1 系 統(tǒng) 原 理 圖 無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是把現(xiàn)場(chǎng)的個(gè)種信號(hào) 如電壓、電流、溫度、濕度、氣壓等進(jìn)行采集（這里以電壓信號(hào)為例），把現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)通過各種傳感器或者變送器再經(jīng)過信號(hào)的調(diào)理 電路經(jīng)過信號(hào)的放大整形為0— 5V的電壓信號(hào)，再通過 8路信號(hào)調(diào)理轉(zhuǎn)換電路把現(xiàn)場(chǎng)的模擬信號(hào)變成單片機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)過單片機(jī)采集運(yùn)算處理把結(jié)果加以顯示并且以串行通訊的方式控制射頻收發(fā)電路傳輸數(shù)據(jù)給接受的終端。 RFID 技術(shù)利用無線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進(jìn)行非接觸 雙向數(shù)據(jù)傳輸，以達(dá)到目標(biāo)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換的目的。 GPRS 是 Gerneral Packer Radio Service 的英文縮寫，中文譯為通用無線分組業(yè)務(wù)，具體來講， GPRS是一項(xiàng)高速數(shù)據(jù)處理的科技 ，即以分組的 “ 形式 ” 把數(shù)據(jù)傳送到用戶手上。 紅外線通訊是一種廉價(jià)、近距離、無線、低功耗、 錯(cuò)誤率低，干擾性弱，保密性強(qiáng)的通訊方案，在 PC機(jī)中主要應(yīng)用于無線數(shù)據(jù)傳輸，有時(shí)也用于無線網(wǎng)絡(luò)接入和近程遙控 。 It has been used Widely in the industrial automation, the mercial automation and transportation control management and so on. The RF technology is the focal point in the wireless domain, and has been listed one of the most promising important industries and application technologies in the 21st wired data transfer has the series of merits of low cost、 high dependability、 convenient maintenance、 flexible application which the wireless transfer can39。 At present, the technology of wireless munication has already bee the advanced science and technology representative and the application in manufactory has bee another hotspot technology in international control field after the local bus unit and industrial Ether。所謂紅外線是指波長(zhǎng)超過紅色可見光的電磁輻射 。 GSM 采用的是數(shù)字調(diào)制技術(shù)， GSM 系統(tǒng)有幾項(xiàng)重要特點(diǎn)：防盜拷能力佳、網(wǎng)絡(luò)容量大、浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 號(hào)碼資源豐富、 穩(wěn)定性強(qiáng)不易受干擾、信息靈敏、 信號(hào)使用范圍廣 、 設(shè)備 耗電量底等。 射頻技術(shù)的另外一個(gè)典型應(yīng)用就是無線射頻識(shí)別技術(shù)（ RFID）的研究和開發(fā)。系統(tǒng)由傳感變送器、信號(hào)條理電路、 8 路現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集端、現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、無線射頻數(shù)據(jù)傳輸電路、數(shù)據(jù) 采 集 接 受 終 端 電 路 、 存 儲(chǔ) 電 路 、 人 機(jī) 交 互 電 路 組 成 。若相鄰兩采樣的時(shí)間間隔相等，即 .Tm 為常數(shù) .T，考慮到 N=(T/.T)+1，則有 式（ 1）就是根據(jù)一個(gè)周期各采樣瞬時(shí)值及每周期采樣點(diǎn)數(shù)計(jì)算電壓信號(hào)有效值的公式。 A， B和 C為地址輸入線，用于選通 IN0－ IN7上的一路模擬量輸入。 6．是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù) EOC信號(hào)來判斷。復(fù)位操作還對(duì)單片機(jī)的個(gè)別引腳信號(hào)有影響。圖如 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 外部脈沖復(fù)位 并行 I／ O 接口 80S51共有四個(gè) 8位的并行雙向口，計(jì)有 32根輸入Ｉ／輸出Ｏ口線。 2）輸出鎖存器不是從 Q而是從 Q埔引 出。既可以字節(jié)操作．也可以位操作；既可以 8位口操作，也可以逐位定義口線為輸入線或輸出線；既可以該引腳，也可以讀鎖存器，實(shí)現(xiàn)“讀一修改一輸出”操作。 １ .UART串行口的結(jié)構(gòu) UART串行口可分為兩大部分：波特率發(fā)生器和串行口。在這期間，內(nèi)部定時(shí)保證寫入 SBUF浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 與激活發(fā)送之間有一個(gè)完整的機(jī)器周期。 (5)RX,TX—— 串行中斷。接收電流低，僅為 11mA，而且在輪流檢測(cè)（ Polling）模式時(shí)可以通過周期性暫停的方法使其更低，以延長(zhǎng)電池壽命。 nRF401 接收機(jī)使用具有較強(qiáng)抗干擾能力的 FSK 頻移鍵控 (FrequencyShiftKeying)調(diào)制方式，改善了噪聲環(huán)境下的系統(tǒng)性能；采用 DSS+PLL 頻率合成技術(shù)， 工作頻率穩(wěn)定可靠。 二：中斷源：能產(chǎn)生中斷的外部和內(nèi)部事件。 3)串行口控制寄存器： SCON。 —— WR，外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通，輸出，低電平有 效。若替 代輸出為 1 時(shí) ,與非門的輸出為 1， Q0 截止，從而使 A點(diǎn)也為高電平。 具有這種特性的口不屬于“真正”的雙向口，而被稱為“準(zhǔn)”雙向口。 （ 2）復(fù)位方式 復(fù)位操作由上電自動(dòng)復(fù)位、按鍵電平復(fù)位和外部脈沖復(fù)位三種方式。為方便不同用戶的需要，目前單片 機(jī)的程序存儲(chǔ)器有以下三種結(jié)構(gòu)形式： (1) 片內(nèi)只讀存儲(chǔ)器 1 片內(nèi)掩膜 ROM 2 片內(nèi)可編程的 ROM (2)片內(nèi)只讀存儲(chǔ)器 在單片機(jī)中，用隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（ RAM）來存儲(chǔ)程序在運(yùn)行期間的工作變量和數(shù)據(jù)，所以稱為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 CLK? IN0－ IN7： 8條模擬量輸入通道 ? ADC0809對(duì)輸入模擬量要求：信號(hào)單極性，電壓范圍是 0~5V，若信號(hào)太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。 A/D轉(zhuǎn)換 在此模塊選用了 ADC0809 八通道模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。它是把交流電壓、電流信號(hào)經(jīng)過各種變送器轉(zhuǎn)化為 0～ 5V 的直流電壓，再由各種裝置和儀表采集。 2． 學(xué)習(xí) 了無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的原理，交流數(shù)據(jù)采集技術(shù)，并著重介紹了系統(tǒng)的硬件 構(gòu)成 。 無線射頻技術(shù)的 發(fā)展前景 隨著城市生活節(jié)奏的加快，人們需要越來越多的方便設(shè)施來滿足生活的需要，小區(qū)智能化是今后的發(fā)展趨勢(shì)。 無線射頻技術(shù)是在家庭區(qū)域范圍內(nèi)的任何地方，在電腦和用戶電子設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)無線數(shù)字通信的開放性工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 目前，在工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)，常常需要采集大量的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，如電壓、電流、溫度、氣壓等，并將這些采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)進(jìn)行處理，由主機(jī)根據(jù)處理的結(jié)果，將控制信號(hào)傳輸給現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行模塊執(zhí)行各種操作 。浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 浙 江 科 技 學(xué) 院 本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 系 別 自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 02 電氣工程及其自動(dòng)化 A 姓 名 羅 斌 學(xué) 號(hào) 10242024 指導(dǎo)教師 何 致 遠(yuǎn) 職 稱 副教授 2021 年 6 月 6 日 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，有線網(wǎng)絡(luò)逐漸地被無線網(wǎng)絡(luò)所取代。目前數(shù)據(jù)的傳輸基本上是基于有線網(wǎng)絡(luò)，如 RS485， CAN 等，這些有線的網(wǎng)絡(luò)一般具有成本比較高、維護(hù)不方便等缺點(diǎn)，而無線傳輸相對(duì)具有一定的優(yōu)勢(shì)，如成本低、可靠性高、維護(hù)方便等。作為無線技術(shù)方案，它省卻了鋪設(shè)傳輸連接線的麻煩， 而且升級(jí)和增加新的設(shè)備非常方便。 無線 智能抄表系統(tǒng)是智能小區(qū)應(yīng)具有的最基本的系統(tǒng)，它的發(fā)展必將影響到小區(qū)智能的發(fā)展 。 3． 學(xué)習(xí) 了無線射頻芯片 nRF401 的特性及應(yīng)用說明，給出了射頻電路的設(shè)計(jì)方案，其中涉及射頻天線設(shè)計(jì)，低功耗設(shè)計(jì)。此方法軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，對(duì)采樣值只需作一次比例變換即可得到被測(cè)量的數(shù)值。 ADC0809 是帶有 8位 A/D 轉(zhuǎn)換器、 8路多路開關(guān)以及與微處理機(jī)兼容的控制邏輯的 CMOS 組件。