【文章內(nèi)容簡介】 CC1100E的簡化結(jié)構(gòu)圖CC1100E具有一個低功耗IF接收機(jī)。，低噪聲放大器(LNA)將接收到的RF信號放大，并在求積分(I和Q)過程中被降壓轉(zhuǎn)換至中頻(IF)。在IF下，I/Q信號被ADC數(shù)字化。自動增益控制(AGC)、精確信道濾波和調(diào)制解調(diào)位/數(shù)據(jù)包同步均以數(shù)字方式完成。CC1100E的發(fā)送器部分基于RF頻率的直接合成。頻率合成器包括一個完全片上LC VCO和一個90度相位轉(zhuǎn)換器，以在接收模式下向降壓轉(zhuǎn)換混頻器生成I和Q LO信號。將一個晶體連接XOSC_Q1和XOSC_Q2。晶體振蕩器產(chǎn)生合成器的參考頻率，以及ADC和數(shù)字部件的時鐘。一個4線SPI串行接口用于配置和數(shù)據(jù)緩沖器存取。數(shù)字基帶包括對信道配置、數(shù)據(jù)包處理以及數(shù)據(jù)緩沖的支持。 CC1100E的復(fù)位時序，CC1100E全局復(fù)位方法使用SRES指令選通脈沖。通過發(fā)出這種選通脈沖，所有內(nèi)部寄存器和狀態(tài)均被設(shè)置為默認(rèn)值，即IDLE狀態(tài)。（1）設(shè)置SCLK=1和SI=0，以避免引腳控制模式下潛在的問題。（2）選通脈沖CSn低電平/高電平。（3）保持CSn為低電平，隨后為高電平，保持CSn為高電平至少持續(xù)40μs。（4）拉低CSn，等待SO變低(CHIP_RDYn)。（5）通過SI線發(fā)送SRES 選通脈沖。（6）當(dāng)SO再次變低時，復(fù)位完成，芯片處于IDLE狀態(tài)。 配置寄存器的讀寫操作，CC1100E通過一個簡單的4線SPI兼容接口（SI、SO、SCLK 和CSn）便可對CC1100E進(jìn)行配置，此時CC1100E為從屬器件。該接口還可以用于讀取和寫入緩沖數(shù)據(jù)。SPI接口上的所有數(shù)據(jù)傳輸均以最高位開始。SPI接口上的所有事務(wù)均以一個報頭字節(jié)作為開始，該字節(jié)包含一個R/W。175。bit，一個突發(fā)存取位(B)，以及一個6位地址(A5–A0)。在SPI總線上傳輸數(shù)據(jù)期間，CSn引腳必須保持低電平。在傳輸報頭字節(jié)或讀/寫寄存器期間，如果CSn電平升高，那么傳輸就會被取消。圖37顯示了SPI接口上地址和數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間。拉低CSn電平時，在開始傳輸該報頭字節(jié)以前，MCU必須等待，直到CC1100E的SO引腳變?yōu)榈碗娖綖橹?。這表明，晶體正在運(yùn)行。除非芯片處在SLEEP或XOFF狀態(tài)，否則SO引腳總會在CSn變?yōu)榈碗娖揭院罅⒓醋優(yōu)榈碗娖?。MAX232C是RS232與TTL電平之間進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的工具芯片，它是MAXIM公司生產(chǎn)、包括兩路接收器和驅(qū)動器的IC芯片。MAX232C芯片內(nèi)部有一個電壓變換器，可以把輸入的+5V電源電壓變換成為RS232所輸出電平所需的電壓。所以，采用此芯片的串行通信系統(tǒng)只需單一的+5V電源就可以了。 MAX232引腳圖MAX232C內(nèi)部結(jié)構(gòu)：（1）電荷泵電路。由6腳和4只電容構(gòu)成。功能是產(chǎn)生+12v和12v兩個電源，提供給RS232串口電平的需要。（2）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由11114腳構(gòu)成兩個數(shù)據(jù)通道。其中13腳（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DB9插頭；DB9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。（3）供電。15腳GND、16腳VCC（+5v）。MAX232C主要特點：（1）單5V電源工作（2）LinBiCMOSTM工藝技術(shù)（3）兩個驅(qū)動器及兩個接收器（4）177。30V輸入電平（5）低電源電流：典型值是8Ma（6）符合甚至優(yōu)于ANSI標(biāo)準(zhǔn) EIA/（7）ESD保護(hù)大于MILSTD883（方 法3015）標(biāo)準(zhǔn)的2000V1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別。（1）顯示容量:162個字符（2）芯片工作電壓:—（3）工作電流:()（4）模塊最佳工作電壓: 1602內(nèi)部控制指令序號指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標(biāo)返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開/關(guān)控制0000001DCB5光標(biāo)或字符移位000001S/CR/L**6置功能00001DLNF**7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址01BF計數(shù)器地址10寫數(shù)到CGRAM或DDRAM）10要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從CGRAM或DDRAM讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 LCD1602讀操作時序 LCD1602寫操作時序HYM2576系列調(diào)節(jié)器是單片集成電路，它可以提供降壓轉(zhuǎn)換器（Buck）的功能，它同時具有驅(qū)動3A負(fù)載電流，且有著極好的線性和負(fù)載調(diào)節(jié)特性。、5V、12V、15V 以及可調(diào)輸出版本，它內(nèi)部已經(jīng)集成頻率補(bǔ)償和一個固定頻率振蕩器。HYM2576系列高效率的特性完全可以替代常用的三端線性調(diào)節(jié)器。它的高效率可以最大限度的減小散熱片的尺寸，在某些情況下可以不加散熱片。在特定輸入和輸出負(fù)載的條件下，HYM2576的輸出可以保證177。4%的精度容差，以及177。10%的內(nèi)部振蕩頻率容差。HYM2576 同時具有外部的關(guān)斷引腳，50μA（典型）的備用電流。HYM2596 還具有循環(huán)限流和過溫關(guān)斷功能。 LM2576應(yīng)用電路北京亞控公司的工業(yè)組態(tài)軟件Kingview是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)，它以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計算機(jī)軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。它是一個集成的工業(yè)組態(tài)軟件，它包含幾千種智能儀表和智能模塊和大多數(shù)的單片機(jī)的地層通信協(xié)議，對于單片機(jī)它提供了兩種可以修改的通信協(xié)議，可以方便的實現(xiàn)單片機(jī)和PC機(jī)之間的通信。Kingview更是提供了強(qiáng)大的人機(jī)界面的制作，可以很好的將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理顯示記錄，利用自帶的動畫制作工具可以實現(xiàn)現(xiàn)場模擬。（1）全中文界面,可以運(yùn)行在Windows 環(huán)境下,包括Windows 98P2000PNT 等。（2）先進(jìn)的圖形、動畫功能,豐富的圖庫,開發(fā)簡便,周期短,界面美觀、友好。（3）在其公司網(wǎng)站上有各種應(yīng)用實例,方便移植。（4）豐富的硬件支持功能,支持工業(yè)控制中大部分的板卡,接口簡單,便于操作。（5）提供了上百個函數(shù),大大簡化了編程過程,減輕了工作量,提高了工作效率。（6）對于典型數(shù)據(jù)庫的支持,使得數(shù)據(jù)的操作很容易實現(xiàn)。（7）強(qiáng)大的報表功能。（8）具有一定網(wǎng)絡(luò)支持功能。（9）具有動態(tài)數(shù)據(jù)交換功能(DDE),這使得它可以和Windows環(huán)境下的大部軟件或開發(fā)平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。（1）通訊方式：RS232,RS485,RS422均可。（2）波特率：由單片機(jī)決定（2400，4800，9600and19200bps）。 組態(tài)王字節(jié)數(shù)據(jù)格式起始位數(shù)據(jù)位校驗位停止位在組態(tài)王中定義設(shè)備地址的格式（1）格式：＃＃．＃ 前面的兩個字符是設(shè)備地址，范圍為0－255，此地址為單片機(jī)的地址，由單片機(jī)中的程序決定；后面的一個字符是用戶設(shè)定是否打包，“0”為不打包、“1”為打包,用戶一旦在定義設(shè)備時確定了打包，組態(tài)王將處理讀下位機(jī)變量時數(shù)據(jù)打包的工作。 組態(tài)王中定義的寄存器格式寄存器名稱dd上限dd下限數(shù)據(jù)類型Xdd655350FLOAT/BYTE/UINT，斜體字dd代表數(shù)據(jù)地址，此地址與單片機(jī)的數(shù)據(jù)地址相對應(yīng)。（2）。 讀寫格式字頭設(shè)備地址標(biāo)志數(shù)據(jù)地址數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)…異或CR說明； 字頭：1字節(jié)1個ASCII碼，40H設(shè)備地址： 1字節(jié)2個ASCII碼，0—255（即00x0ffH）標(biāo)志：1字節(jié)2個ASCII碼，bit0~bit7，bit0= 0:讀，bit0= 1:寫。bit1= 0：不打包。bit3bit2 = 00,數(shù)據(jù)類型為字節(jié)。bit3bit2 = 01,數(shù)據(jù)類型為字。bit3bit2 = 1x,數(shù)據(jù)類型為浮點數(shù)。數(shù)據(jù)地址： 2字節(jié)4個ASCII碼，0x0000~0xffff數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)：1字節(jié)2個ASCII碼，1—100，實際讀寫的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。數(shù)據(jù)…：為實際的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼，個數(shù)為字節(jié)數(shù)乘2。異或：異或從設(shè)備地址到異或字節(jié)前，異或值轉(zhuǎn)換成2個ASCII碼CR：0x0d。 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計方案確定系統(tǒng)的硬件由單片機(jī)主控模塊、單片機(jī)從控模塊、TN_9紅外模組、液晶顯示模塊、聲光報警模塊、無線收發(fā)CC1100E模塊、鍵盤模塊、RS232電平轉(zhuǎn)換模塊、聲光報警模塊、電源模塊、上位機(jī)模塊。硬件的流程是主控制器通過不斷的掃描鍵盤，當(dāng)掃描到鍵值要求開始測溫時，判斷是測量環(huán)境溫度還是目標(biāo)溫度，然后發(fā)送開始允許測溫指令給TN_9，TN_9執(zhí)行測溫任務(wù)并把測量結(jié)果送往主控制器，主控制器處理溫度后實時顯示到LCD1602模塊上，同時，主控制器將是實時溫度值與設(shè)定的溫度上限值比較，如果滿足報警條件，則開啟聲光報警，同時，主控制器不斷地掃描鍵盤，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有鍵值允許開啟無線傳輸模塊,則將實時溫度值傳至從處理器，從處理器通過串口將溫度經(jīng)RS232電平轉(zhuǎn)換模塊傳到組態(tài)王軟件，在組態(tài)王里面實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢、生成曲線報表等多項功能。STC89C51主控制器TN_9電源模塊液晶顯示鍵盤模塊無線收發(fā)無線收發(fā)STC89C51從控制器RS232串口模塊組態(tài)王KingView電源模塊聲光報警 紅外測溫系統(tǒng)的硬件方案設(shè)計框圖，STC89C51主控制器是本系統(tǒng)的控制中心，它負(fù)責(zé)控制啟動溫度測量、接收測量數(shù)據(jù)、計算溫度值、鍵盤控制、顯示控制和無線傳輸數(shù)據(jù)控制；TN_9模塊負(fù)責(zé)溫度數(shù)據(jù)的測量和采集，并將采集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)端口傳送給STC89C51單片機(jī)；通過鍵盤模塊可以方便地控制測溫及無線傳輸；RS232轉(zhuǎn)換電路模塊可以使從控制器方便地同組態(tài)王進(jìn)行串口通信，并可以同時接收或傳送外部送來的資料；LCD顯示模塊把測量的溫度值直觀地顯示給觀測者；電源模塊負(fù)責(zé)整個測溫系統(tǒng)的電源供應(yīng)。 系統(tǒng)軟件設(shè)計方案按照系統(tǒng)的設(shè)計功能要求，本紅外測溫系統(tǒng)的設(shè)計采用單片機(jī)軟件系統(tǒng)實現(xiàn)，用單片機(jī)的自動控制能力配合按鍵控制，來控制溫度的檢測、顯示、報警、傳輸；并用上位機(jī)軟件界面實現(xiàn)溫度的存儲、查詢、曲線報表等功能。所以本測溫系統(tǒng)的軟件設(shè)計同樣采用模塊化的設(shè)計思想，它把整個系統(tǒng)分成若干模塊分別予以解決，它包括主從控制器的主程序模塊，紅外測溫模塊，鍵盤掃描模塊、聲光報警模塊、液晶顯示模塊、無線傳輸模塊和組態(tài)王通信模塊。主程序模塊紅外測溫鍵盤掃描液晶顯示聲光報警無線傳輸主程序模塊無線傳輸組態(tài)王通信 紅外測溫系統(tǒng)的軟件方案設(shè)計框圖，主程序模塊主要完成系統(tǒng)初始化，溫度的檢測，串行口通信，鍵盤和顯示等功能，其中系統(tǒng)初始化包括:串口通信中斷的初始化、液晶顯示的初始化，無線傳輸初始化；紅外測溫模塊包括：獲取溫度數(shù)據(jù)，計算溫度值。鍵盤掃描模塊 ：獲取按鍵信息，處理按鍵請求等；顯示模塊：獲取并處理相應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)；無線傳輸模塊：將測量到的溫度傳到從控制器，以便送到上位機(jī)處理；組態(tài)王通信：完成組態(tài)王與單片機(jī)通信協(xié)議和格式等各種操作。4 紅外測溫系統(tǒng)的硬件設(shè)計基于STC89C51單片機(jī)的紅外測溫系統(tǒng)的硬件設(shè)計采用目前使用比較廣泛的模塊化設(shè)計思想，將整個系統(tǒng)分成七大模塊：主從單片機(jī)處理模塊、紅外測溫模塊、無線傳輸模塊、LCD液晶顯示和聲光報警模塊、鍵盤模塊、RS232轉(zhuǎn)換電路模塊、電源模塊。通過劃分模塊的方法，可以把一個復(fù)雜的問題分割成幾個相對容易解決的問題，分別予以解決，大大簡化了設(shè)計的難度。 主從單片機(jī)處理模塊該紅外測溫系統(tǒng)是以STC89C51單片機(jī)為核心器件，此單片機(jī)模塊的工作原理是：加載相應(yīng)程序的STC89C51單片機(jī)把紅外測溫模塊傳來的數(shù)據(jù)加以處理，送LCD液晶顯示和無線傳輸，必要時進(jìn)行聲光報警。 單片機(jī)處理模塊電路圖，本單片機(jī)處理模塊是通過開關(guān)手動復(fù)位的，只要在RST引腳出現(xiàn)大于10ms的高電平，單片機(jī)就進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，這樣做的目的是便于根據(jù)實際情況而選擇是否復(fù)位溫度測量數(shù)據(jù)。而此儀器的震蕩電路選用的是晶體震蕩電路。采用晶體震蕩電路的原因是因為它的頻率穩(wěn)定性好，而這正是本紅外測溫系統(tǒng)非常重要的技術(shù)要求。 TN9紅外測溫模塊接口設(shè)計紅外測溫模塊采用非接觸手段，解決了傳統(tǒng)測溫中需要接觸的問題，具有回應(yīng)速度快，測量精度高，測量范圍廣等優(yōu)點。，TN_9測得溫度后。 紅外測溫電路模塊 無線收發(fā)CC1100E模塊接口設(shè)計本系統(tǒng)采用CC1100E設(shè)計了一個可控制的無線傳輸電路。此無線傳輸電路是通過單片機(jī)發(fā)出控制信號到CC1100E編碼電路再經(jīng)過發(fā)射電路把溫度數(shù)據(jù)發(fā)射出去，再由接收電路把信號接收到另外一塊CC1100E解碼器進(jìn)行解碼得到溫度值，從而達(dá)到中短距離控制的目的。 無線傳輸模塊電路圖，GDO0和GDO2通用數(shù)字輸出引腳,功能有測試信號，F(xiàn)IFO狀態(tài)信號，空閑信道指示，時鐘輸出，從XOSC分頻，串行輸出RX 數(shù)據(jù)；SI用途數(shù)據(jù)的輸入；SO用于數(shù)據(jù)的輸出