【正文】 monitoring nod, and transmit first a host on the display shows that the monitoring node node number and the monitoring and measuring value, the temperature and humidity with temperature and humidity value alarm functions, lower place machine and can display the current local information value .Keywords: Wireless transmission module。具體設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：選擇合適的濕度傳感器和溫度傳感器，并研究它們的使用方法；研究溫濕度傳感器與單片機(jī)的連接，以及如何完成數(shù)據(jù)的采集；設(shè)計(jì)多個(gè)溫濕度采集從機(jī)子系統(tǒng)，編號(hào)為1N，能滿足對(duì)溫濕度的精確測(cè)量；主機(jī)可利用無線模塊、單片機(jī)和鍵盤，選擇所要監(jiān)測(cè)的溫濕度節(jié)點(diǎn)，將該監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)經(jīng)由無線傳送至主機(jī)，并用顯示器顯示出該監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)結(jié)果；把測(cè)得的數(shù)據(jù)與限定值比較，如果超出范圍，報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)；制作硬件電路，編寫相應(yīng)的軟件程序，進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試和測(cè)試數(shù)據(jù)綜合分析。無線傳輸部分方案一中選擇利用CC1101無線傳輸模塊，該模塊可用于多頻段，低功耗，收發(fā)一體，方案二中的nRF905也是低功耗，多頻道多頻段，可以很方便地實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無線通信，兩者性能相似，都能滿足本次設(shè)計(jì)系統(tǒng)的要求，但CC1101的價(jià)格較高，考慮到經(jīng)費(fèi)的問題，故選擇nRF905無線傳輸模塊。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的適宜溫度范圍為：10℃40℃，適宜濕度范圍為：10%80%。圖32中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過程中的非線性，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值。STC89C52是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能COMOS8的微處理器。無線傳輸模塊接口電路管腳說明nRF905管腳圖，如圖37所示。因此，在同一時(shí)刻如果各位數(shù)碼管的位選線都處于選通狀態(tài)的話，8位數(shù)碼管將顯示相同的字符。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。 上位機(jī)的設(shè)計(jì)流程上位機(jī)程序的流程圖，如圖41所示。ShockBurstTM收發(fā)模式下，使用片內(nèi)的先入先出堆棧區(qū)，數(shù)據(jù)低速從微控制器送入，但高速發(fā)射，這樣可以盡量節(jié)能，因此，使用低速的微控制器也能得到很高的射頻數(shù)據(jù)發(fā)射速率。(1)、SPI接口寄存器配置SPI接口由狀態(tài)寄存器、射頻配置寄存器、發(fā)送地址寄存器、發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器和接收數(shù)據(jù)寄存器 5個(gè)寄存器組成。從配置信息上可看出，地址寬度都設(shè)置為4個(gè)字節(jié)，發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)長度都為8個(gè)字節(jié)，頻率為430MHz。具體情況如表45和表46所示。 濕度測(cè)量的軟件設(shè)計(jì)DHT11的測(cè)濕度模式DHT11有四個(gè)引腳，其中第二個(gè)為DATA端，DATA用于微處理器與DHT11之間的通訊和同步，采用單總線數(shù)據(jù)格式，一次通訊時(shí)間4ms左右，數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分，具體格式在下面說明，小數(shù)部分用于以后擴(kuò)展，現(xiàn)讀出為零，操作流程如下：一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為40bit，高位先出。硬件電路的制作和調(diào)試就按照上面的六個(gè)步驟進(jìn)行，具體過程如下。第二，將測(cè)濕程序加入下位機(jī)程序中，當(dāng)上位機(jī)需要溫濕度信息值時(shí)，下位機(jī)能夠?qū)⑿畔鬏斀o上位機(jī)。表51 測(cè)量結(jié)果對(duì)比表溫濕度測(cè)量儀1號(hào)下位機(jī)2號(hào)下位機(jī)溫度℃濕度%溫度℃濕度%溫度℃濕度%586156585756575757565757575659585960596057585956計(jì)算誤差的公式為： (51) (52) (53)根據(jù)這三個(gè)公式求得1號(hào)下位機(jī)的測(cè)溫誤差為177。此次課程設(shè)計(jì)對(duì)我來說收獲頗多。//SPI口定義//sbit MISO = P1^1。sbit KEY2 = P3^4。typedef unsigned int uint。同時(shí)，兩此次畢業(yè)設(shè)計(jì)也是我踏入社會(huì)大門之前對(duì)自身水平的一次考驗(yàn)和檢測(cè)。下位機(jī)一開始檢測(cè)DR端，如果不是高電平，就測(cè)量溫濕度并顯示，測(cè)量一次結(jié)束就重新檢測(cè)DR端，如果是高電平，就是收到了上位機(jī)的命令，將測(cè)量結(jié)果傳送給上位機(jī)。完成這一步，三個(gè)單片機(jī)之間就都能通訊了。圖49 數(shù)據(jù)輸出高低電平詳圖測(cè)濕流程濕度測(cè)量的過程按照第三章介紹的時(shí)序圖進(jìn)行測(cè)量濕度，具體的流程如圖410所示。 讀供電方式0B4H讀DS1820的供電模式。(2)、寫時(shí)序，給DS18B20寫數(shù)據(jù) 1). 數(shù)據(jù)線先置低電平0；2). 延時(shí)確定的時(shí)間為15us；3). 按從低位到高位的順序發(fā)送數(shù)據(jù)（一次只發(fā)送一位）；4). 延時(shí)時(shí)間為45us；5). 將數(shù)據(jù)線拉到高電平；6). 重復(fù)上1到5步，直到發(fā)送完整個(gè)字節(jié)；7). 最后將數(shù)據(jù)線拉高。 0 不重發(fā)數(shù)據(jù)包 （默認(rèn)） 1 自動(dòng)重發(fā)數(shù)據(jù)包 [7:6] 保留字節(jié) 2 [2:0] RX_AWF [2:0] ： RX 地址寬度 001 1 字節(jié) RX 地址寬度 （默認(rèn)） 100 4 字節(jié) RX 地址寬度 [3] 保留 [6:4] TX_AWF [2:0] ： TX 地址寬度 001 1 字節(jié) TX 地址寬度 100 4 字節(jié) TX 地址寬度 [7] 保留字節(jié) 3 [5:0] RX_PW [5:0] ： RX 接收有效數(shù)據(jù)寬度 000001 1 字節(jié) RX 有效數(shù)據(jù)寬度 000010 2 字節(jié) RX 有效數(shù)據(jù)寬度 …… 10000 32 字節(jié) RX 有效數(shù)據(jù)寬度 [7:6] 保留字節(jié) 4 [5:0] TX_PW [5:0] ： TX 發(fā)送有效數(shù)據(jù)寬度 000001 1 字節(jié) TX 有效數(shù)據(jù)寬度 000010 2 字節(jié) TX 有效數(shù)據(jù)寬度 …… 100000 32 字節(jié) TX 有效數(shù)據(jù)寬度 [7:6] 保留 字節(jié) 5 ： RX 地址 0 字節(jié)字節(jié) 6 ： RX 地址 1 字節(jié)字節(jié) 7 ： RX 地址 2 字節(jié)字節(jié) 8 ： RX 地址 3 字節(jié)字節(jié) 9 [1:0] UP_CLK_FREQ [1:0]： 輸出時(shí)鐘頻率 00 4MHZ 01 2MHZ 10 1MHZ 11 500KHZ [2] UP_CLK_EN ： 輸出時(shí)鐘使能 0 沒有外部時(shí)鐘 1 外部時(shí)鐘信號(hào)使能 （默認(rèn)）[5:3] XOF [2:0] ： 晶體振蕩器頻率，必須依據(jù)外部晶體的標(biāo)稱頻率設(shè)置(無線模塊上 905 芯片外接晶振的頻率)。當(dāng)微處理器接到AM引腳的信號(hào)之后，其就知道RF905正在接收數(shù)據(jù)包，其可以決定是讓RF905繼續(xù)接收該數(shù)據(jù)包還是進(jìn)入另一個(gè)工作模式。 活動(dòng)模式 ：ShockBurst RX 和ShockBurst TX。軟件設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部分，上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)和下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。表33 顯示字符碼的編碼表字符碼字型碼字符碼字型碼0EDH0.FDH128H1.38H2CBH2.DBH3ABH3.BBH42EH4.3EH5A7H5.B7H6E7H6.F7H729H7.39H8EFH8.FFH9AFH9.BFHR6FHH6EHCC5H 報(bào)警電路模塊設(shè)計(jì)報(bào)警電路要達(dá)到的功能是，當(dāng)下位機(jī)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)后，上位機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)與限定值相比較，如不在范圍內(nèi)，就發(fā)出警報(bào)。而各位數(shù)碼管的共陰極由STC89C52的P2口控制，來實(shí)現(xiàn)4位數(shù)碼管的位輸出控制。由于單片機(jī)復(fù)位端有內(nèi)接電阻，所以復(fù)位電路設(shè)計(jì)，如圖36所示。DHT11的設(shè)計(jì)圖DHT11的硬件設(shè)計(jì)也極其簡單，就只有4個(gè)引腳，其中還有一個(gè)空腳懸空的，實(shí)際上其設(shè)計(jì)與DS18B20是一樣的。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器1。 按鍵選擇模塊上位機(jī)的按鍵模塊功能：當(dāng)按下KEY1鍵，1號(hào)下位機(jī)將溫濕度信息值發(fā)送給上位機(jī)；當(dāng)按下KEY2鍵，2號(hào)下位機(jī)將溫濕度信息值發(fā)送給上位機(jī)。其設(shè)計(jì)框圖如圖23所示。為了保證日常工作的順利進(jìn)行，必須加強(qiáng)糧倉內(nèi)溫濕度的監(jiān)測(cè)工作，但傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，而且誤差較大，因此需要造價(jià)低廉、使用方便、測(cè)量精確的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）多點(diǎn)糧倉溫濕度的無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)院名稱： 電氣信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 測(cè)控技術(shù)與儀器 多點(diǎn)糧倉溫濕度的無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要:為滿足采集多點(diǎn)糧倉溫濕度信息值監(jiān)測(cè)的需求，設(shè)計(jì)一上位控制主機(jī)和多點(diǎn)下位監(jiān)測(cè)分機(jī)兩部分。為了滿足糧倉溫濕度的精確控制要求，滿足測(cè)溫濕度過程信號(hào)易處理要求，設(shè)計(jì)一種可遠(yuǎn)程無線傳輸?shù)亩帱c(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)字顯示的溫濕度測(cè)量系統(tǒng)，可以完成多點(diǎn)糧倉溫濕度的測(cè)量和顯示功能。圖23 方案二的設(shè)計(jì)框圖 方案的比較與論證溫濕度測(cè)量部分方案一中采用模擬測(cè)量器件，需要經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器，測(cè)量精度要受到影響，如果選擇精度較高的A/D轉(zhuǎn)換器，那費(fèi)用也較高。下位機(jī)的按鍵選擇模塊功能：按下KEY1鍵測(cè)量溫度并顯示；按下KEY2鍵測(cè)量濕度并顯示。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入?！?mA之間，漏極開路，內(nèi)部沒有拉高電路，當(dāng)輸出0是就是低電平，但輸出1時(shí)實(shí)際上是懸空的，所以要接上拉電阻，滿足電流需要，故選擇上拉電阻為5K，電流為1mA ,具體的設(shè)計(jì)圖，如圖34所示。圖36 復(fù)位電路設(shè)計(jì)按下開關(guān)后，電容充電，到達(dá)穩(wěn)定后，電容相當(dāng)于開路，其兩端電壓為5V，電路的時(shí)間常數(shù)為R*C，本設(shè)計(jì)取R=200?、C=10uF,經(jīng)計(jì)算時(shí)間常數(shù)為2ms，而兩個(gè)機(jī)器周期只有2us，所以該設(shè)計(jì)完全滿足要求。而由于本系統(tǒng)采用四位一體數(shù)碼管，本身內(nèi)部就已經(jīng)將每一位的段選連在了一起，所以關(guān)鍵要控制的就是位選信號(hào)。蜂鳴器簡介蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。分別介紹上位機(jī)和下位機(jī)的設(shè)計(jì)思路和流程。節(jié)電模式：掉電和SPI編程、STANDBY和 SPI編程。無線模塊nRF905的配置所有配置字都是通過SPI接口送給RF905。 000 4MHZ 001 8MHZ 010 12MHZ 011 16MHZ 100 20MHZ （默認(rèn)） [6] CRC_EN ： CRC 校驗(yàn)允許 0 部允許 1 允許 （默認(rèn)） [7] CRC_MODE ： CRC 模式 0 8 位 CRC 校驗(yàn)位 1 16 位 CRC 校驗(yàn)位 （默認(rèn)）本系統(tǒng)上位機(jī)的配置信息為：0X4C、0X0C、0X40X00X00XE0XE0XE0XE0X58。(3)、讀時(shí)序，從18B20讀數(shù)據(jù)寄生供電時(shí)DS1820發(fā)送“ 0 ”，外接電源供電 DS1820發(fā)送“ 1 ”。圖410 DHT11測(cè)濕度流程圖濕度測(cè)量的過程具體如下：第一步：主機(jī)把總線拉低18ms，等待DHT11響應(yīng)；第二步：主機(jī)發(fā)送開始信號(hào)結(jié)束后,延時(shí)等待2040us，等待DHT11響應(yīng)；第三步：DHT11接收到主機(jī)的開始信號(hào)后,發(fā)送80us低電平響應(yīng)信號(hào)；第四步：DHT11發(fā)送響應(yīng)信號(hào)結(jié)束后后,再把總線拉高80us,準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)；第五步：讀取數(shù)據(jù)；第六步：進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，如果正確，就將其拆成四位顯示，如果不正確，則丟棄數(shù)據(jù)，重新測(cè)量。第二，將三個(gè)單片機(jī)之間的通訊打通以后，下位機(jī)加入測(cè)溫程序，當(dāng)上位機(jī)將命令發(fā)送給下位機(jī)后，下位機(jī)將當(dāng)前的測(cè)溫結(jié)果發(fā)送給上位機(jī)。這樣上位機(jī)與下位機(jī)之間的通訊就流暢了，上位機(jī)和下位機(jī)都能同時(shí)顯示。通過設(shè)計(jì)對(duì)自身的技能水平和理論基礎(chǔ)有一個(gè)全面的，客觀的評(píng)價(jià)。 //配置口定義//sbit TXEN = P1^7。//蜂鳴器/