【文章內(nèi)容簡介】 手信號。握手信號共3位，1號機的握手信號為：0x88,0x99,0xbb。2號機的握手信號為：0x44,0x66,0x77。為了減少干擾信號的干擾，從機向主機發(fā)送數(shù)據(jù)時也要先發(fā)送對應(yīng)的握手信號。這樣可以避免干擾，同時也可以方便主機對發(fā)信號的從機的識別。主機對從機的驗證嗎為1號機：0xcc 0x44 0xdd。2號機：0xee 0x66 0xbb。： 從機無線模塊工作流圖其中：初始化包括：啟動PTR2000，串口接受初始化，然后等待7ms后，進入等待循環(huán)。串口中斷程序：先驗證接受的前3個字節(jié)是否符合通信協(xié)議。如果符合，然后串口進行發(fā)送初始化，然后調(diào)用傳感器調(diào)用函數(shù)測量數(shù)據(jù)，經(jīng)轉(zhuǎn)化得到溫度值和濕度值，放入到待傳輸數(shù)組中的對應(yīng)位。最后把數(shù)組連續(xù)發(fā)送6遍。返回開始使用goto語句。主機串口與從機類似，它的串口初始化包括：ptr2000啟動，串口接受初始化。串口中斷程序流程：先驗證收到的前3個字節(jié)是否符合握手信號，并根據(jù)握手信號確定從機號，將后7位測量值存入相應(yīng)的數(shù)組，調(diào)用顯示子程序，顯示到12864上。定時器0中斷程序是累加定時器的溢出數(shù)并每3秒將ptr2000轉(zhuǎn)化為發(fā)送狀態(tài)，延時7ms,發(fā)送1號機地址，然后把tr2000轉(zhuǎn)接收狀態(tài)；每5秒將ptr2000轉(zhuǎn)化為發(fā)送狀態(tài)，延時7ms,發(fā)送2號機地址，然后把tr2000轉(zhuǎn)接收狀態(tài)，并不斷循環(huán)。通訊過程中因為采用串口通信方式一。所以需要對定時器1進行設(shè)定以統(tǒng)一波特率，定義如下：發(fā)送狀態(tài)設(shè)定：TMOD= 0x20。TH1= 0xfd。TL1= 0xfd。接受狀態(tài)設(shè)定：TH1=0xfa。TL1=0xfa。主機一秒定時：TH0=0x3c。TL0=0xb0。 系統(tǒng)軟件詳細設(shè)計4．2．1系統(tǒng)流程圖 由從機部分主程序。從機部分主程序。 從機主程序 主機主程序5 系統(tǒng)測試及檢測設(shè)計系統(tǒng)調(diào)試主要包括系統(tǒng)的性能測試和無線模塊的傳輸距離測試。性能測試主要測試測試模塊測得的量經(jīng)過轉(zhuǎn)化后得到的溫濕度數(shù)據(jù)的準確性，并測試它的相對誤差。傳輸測試主要測試無線模塊的最大有效傳輸距離。 系統(tǒng)的性能測試本系統(tǒng)所說的調(diào)試是指在實驗室里，對已知的標準量進行采集和比較，以驗證系統(tǒng)設(shè)計是否正確和合理，我用溫度計測得溫度值和其它濕度計測得的數(shù)據(jù)作為參考量。： 系統(tǒng)測試結(jié)果表溫度計溫度實際濕度測得溫度測得濕度一號機63%63%二號機63%63%一號機61%61%二號機61%61%一號機67%67%二號機67%67%一號機69%69%二號機69%69%一號機65%65%二號機65%65%測試結(jié)果說明:在有效測試距離內(nèi)，一號機和二號機的溫度測試得到的數(shù)據(jù)與溫度計測試得到的數(shù)據(jù)保持基本一致。濕度測試數(shù)據(jù)與濕度記測得數(shù)據(jù)保持一致。測試結(jié)果出現(xiàn)的偏差推測可能與傳感器的測得的量的精度有關(guān)，以及測得數(shù)據(jù)位數(shù)有關(guān)。溫度為5位，故小數(shù)位誤差比較大。適度為2位，誤差比較小。 SHTXX系列的溫度測試相對誤差 SHTXX系列的濕度測試相對誤差 傳輸距離測試本測試主要測試系統(tǒng)正常工作時，從機與主機的最遠傳輸距離。測試在實驗室進行，以能正常傳輸5位溫度數(shù)據(jù)和2位濕度數(shù)據(jù)為標準。由于場地有限。測試數(shù)據(jù)比較少。測試結(jié)果如下：距離5M距離10M距離15M一號機正常正常正常二號機正常偶爾有錯碼錯碼比較多測試結(jié)果說明:一號機在15M的距離時仍能正常傳輸數(shù)據(jù)，而二號機已經(jīng)出現(xiàn)50%的錯碼率。分析愿意推斷可能是因為前期在系統(tǒng)搭建時做了很多功能調(diào)試，因為分布式無線傳輸存在傳輸時間匹配問題即：從機發(fā)送數(shù)據(jù)時，主機應(yīng)當在接受狀態(tài)。主機發(fā)送時，從機應(yīng)當在接受狀態(tài)。測試時出現(xiàn)過電源反接合單片機反接情況，導致PTR2000 性能下降。但由于PTR2000成本過高，性能仍在可接受范圍內(nèi)，過不再替換。系統(tǒng)調(diào)試采用模塊化調(diào)試和整體組合調(diào)試相結(jié)合的方法來進行。經(jīng)過模塊化的軟件仿真、硬件電路調(diào)試和組裝測試，最終實現(xiàn)了從機四路溫度數(shù)據(jù)采集功能、從機液晶初步顯示功能、無線數(shù)據(jù)發(fā)送功能和主機的無線數(shù)據(jù)接收功能。6結(jié)術(shù)語在做此次設(shè)計時，從一開始的確定課題，到后來的資料查找、理論學習，硬件焊接、硬件調(diào)試，軟件分機調(diào)試、軟件聯(lián)調(diào)再到最終的論文撰寫。各種各樣的問題層出不窮，常常弄的我是不知所措，經(jīng)過不斷調(diào)試，請教同學和指導老師，終于完成了此次設(shè)計。雖然仍然存在著一定的問題，但這次實踐活動確實讓我學到不少知識，使我懂得理論聯(lián)系實際的重要性，也使我對無線通信、單片機串行通訊以及硬件電路等各方面知識都有了更進一步的認識。現(xiàn)將調(diào)試過程中遇到的問題以及改進的方法大致總結(jié)有以下幾點：起初我的顯示模塊是通過程序調(diào)用的方式實現(xiàn)，但是當燒寫入單片機后顯示及不穩(wěn)定，有時甚至出現(xiàn)亂碼，后將定時器中斷顯示改為主函數(shù)中調(diào)用顯示后效果非常理想。本人認為是由于在主程序中開設(shè)中斷過多，各中斷之間有影響，以至顯示不穩(wěn)定。雖然單片機和液晶顯示器的處理速度急高，但仍然會出現(xiàn)中斷紊亂的現(xiàn)象。7設(shè)計的優(yōu)缺點及展望在整個系統(tǒng)的設(shè)計中，雖然系統(tǒng)的硬件設(shè)計、軟件設(shè)計和系統(tǒng)調(diào)試都己經(jīng)完成，但設(shè)計中仍存在一些不足之處和需要進一步改進的地方，而且，針對不同的需求，也需要做適當?shù)母膭?。以下是本系統(tǒng)設(shè)計幾個不足之處和今后進一步研究的建議：(1)無線傳輸模塊選用型號為PTR2000的成品裝置，由于模塊是PCB天線，故傳輸距離限制在250米以內(nèi)，而且有幾次調(diào)試時正負接反，導致最重成品傳輸距離下降。(2)將已采集的溫度數(shù)據(jù)傳入PC機進行實時分析模塊未做深入考慮。參考文獻[1][M].北京:北京航空航天大學,1990.[2]、超低功耗、[Z],2002.[3]長沙太陽人電子有限公司,LCM12864使用手冊[Z],2008.[4](第二版)[M].武漢:華中科技大學出版社,2000.[5][M].北京:高等教育出版社,2001.[6][M].北京:北京航空航天大學出版社,2005.[7][M].北京:電子版設(shè)出版社,2009(3).附錄A：主機總體電路圖附錄B：從機總體電路圖附錄C：LCD12864驅(qū)動文件：* 描述: ** 12864標準字庫液晶演示 數(shù)據(jù)p0,控制p2 *********************************************************************************/define uchar unsigned chardefine uint unsigned int/************* 12864LCD引腳定義 *************/define LCD_data P0 //數(shù)據(jù)口sbit LCD_RS = P2^6。 //寄存器選擇輸入 sbit LCD_RW = P2^5。 //液晶讀/寫控制sbit LCD_EN = P2^7。 //液晶使能控制sbit LCD_PSB = P2^4。 //串/并方式控制sbit LCD_RST = P3^7。 //液晶復位端口define delayNOP()。 {_nop_()。_nop_()。_nop_()。_nop_()。}。/*******************************************************************//* *//* 延時函數(shù) *//* *//*******************************************************************/void delay(int ms){ while(ms) { uchar i。 for(i=0。i150。i++) { _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 } }} /*******************************************************************//* *//*檢查LCD忙狀態(tài) *//*lcd_busy為1時，忙，等待。lcdbusy為0時,閑，可寫指令與數(shù)據(jù)。 *//* *//*******************************************************************/bit lcd_busy() { bit result。 LCD_RS = 0。 LCD_RW = 1。 LCD_EN = 1。 delayNOP()。 result = (bit)(P0amp。0x80)。 LCD_EN = 0。 return(result)。 }/*******************************************************************//* *//*寫指令數(shù)據(jù)到LCD *//*RS=L，RW=L，E=高脈沖，D0D7=指令碼。 *//* *//*******************************************************************/void lcd_wcmd(uchar cmd){ while(lcd_busy())。 LCD_RS = 0。 LCD_RW = 0。 LCD_EN = 0。 _nop_()。 _nop_()。 P0 = cmd。 delayNOP()。 LCD_EN = 1。 delayNOP()。 LCD_EN = 0。 }/*******************************************************************//* *//*寫顯示數(shù)據(jù)到LCD *//*RS=H，RW=L，E=高脈沖，D0D7=數(shù)據(jù)。 *//* *//*******************************************************************/void lcd_wdat(uchar dat){ while(lcd_busy())。 LCD_RS = 1。 LCD_RW = 0。 LCD_EN = 0。 P0 = dat。 delayNOP()。 LCD_EN = 1。 delayNOP()。 LCD_EN = 0。 }/*******************************************************************//*