【正文】 le TRX_CE=1。 // Set TRX_CE high,start Tx data transmission Delay(1)。 // TRX_CE=0。 // Set TRX_CE low}從上面的發(fā)送程序可以看出：首先拉低SCN，使能SPI，然后通過調(diào)后SPI寫函數(shù)，向NRF905寫入WTP命令，才能進行下一步數(shù)據(jù)的傳輸。然后通過for循環(huán)，調(diào)用SPI寫函數(shù)，將發(fā)送數(shù)據(jù)寫到發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。將SCN置高，然后再拉低，寫入WTA命令，然后再利用for循環(huán)寫入接收端的地址。然后將數(shù)據(jù)和地址發(fā)送出去，如果DR引腳被置高說明數(shù)據(jù)和地址被成功發(fā)送出去[14]。 接收數(shù)據(jù)程序設計首先要初始化NRF905為standby模式，配置相關寄存器。然后通過RX_CE 引腳和TXEN引腳將無線模塊設置為接收模式。接收端將一直處于檢測狀態(tài)，檢測空中的載波信號，當檢測到與自己地址相匹配的信號后，開始進入數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，將數(shù)據(jù)進行解包，去掉CRC校驗碼后，放入數(shù)據(jù)接收寄存器內(nèi)。接收完畢后，將DR引腳拉高。當單片機檢測到DR引腳被置高后，從NRF905無線模塊的接收數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)，通過SPI讀取有效數(shù)據(jù)。單片機對數(shù)據(jù)進行處理之后，判斷溫濕度的范圍，超出預設的范圍將啟動蜂鳴器報警。同時將溫度和濕度實時地顯示到LCD上。接收數(shù)據(jù)代碼如下：//接收模式設置函數(shù)void SetRxMode(void){ TXEN=0。 TRX_CE=1。 Delay(3)。 // delay for mode change(=650us)}通過NRF905的TRX_CE 引腳和TXEN引腳控制無線模塊的工作模式，當TRX_CE=1并且TXEN=0的時候，系統(tǒng)處于接收數(shù)據(jù)模式。狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時間大約為650微秒。接收數(shù)據(jù)的程序代碼如下：void RxPacket(void) { uchar i。 Delay(100)。 TRX_CE=0。 // Set nRF905 in standby mode Delay(1)。 CSN=0。 // Spi enable for write a spi mand Delay(1)。 SpiWrite(RRP)。 for (i = 0 。i 1 。i++) { TxRxBuf[i]=SpiWrite(0xFF)。 // Read data and save to buffer } CSN=1。 Delay(10)。 while(DR||AM)。 TRX_CE=1。 }從上面的程序代碼可以知道接收過程只要分為：通過語句TRX_CE=0，使無線模塊處于standby模式。單片機給無線模塊發(fā)送RRP指令，這樣才能調(diào)用SPI讀函數(shù)，讀取NRF905無線模塊接收到的溫濕度的數(shù)據(jù)。然后等待DR引腳和AM引腳被拉低。因為當接收匹配的地址后，AM引腳會被無線模塊置高，而接收到數(shù)據(jù)并且進行解包后，DR引腳會被無線模塊拉高，所以當無線模塊將接收到的數(shù)據(jù)處理完之后，會把AM引腳和DR引腳都拉低。需要注意的是，NRF905模塊只有在發(fā)送或者接收模式下，才能對數(shù)據(jù)進行有效的操作。因此，在使用該模塊之前，先將它設置成相應的工作模式。 數(shù)據(jù)顯示程序設計在使用LCD1602顯示溫度和濕度之前，需要先對它進行初始化操作，主要是設置光標，顯示起始位置等功能。初始化函數(shù)如下：void LcdInit() //LCD初始化子程序{ LcdWriteCom(0x38)。 //開顯示 LcdWriteCom(0x0c)。 //開顯示不顯示光標 LcdWriteCom(0x06)。 //寫一個指針加1 LcdWriteCom(0x01)。 //清屏 LcdWriteCom(0x80)。 //設置數(shù)據(jù)指針起點}顯示程序也是采用模塊化編程思想，通過調(diào)用液晶顯示的寫命令和寫數(shù)據(jù)子函數(shù)，實現(xiàn)將數(shù)據(jù)顯示到液晶屏上的目的。寫命令操作和寫數(shù)據(jù)操作函數(shù)如下所示：//寫入命令void LcdWriteCom(uchar ) { LCD1602_E = 0。 //使能 LCD1602_RS = 0。 //選擇發(fā)送命令 LCD1602_RW = 0。 //選擇寫入 LCD1602_DATAPINS = 。 //放入命令 Delay_1ms(1)。 //等待數(shù)據(jù)穩(wěn)定 LCD1602_E = 1。 //寫入時序 Delay_1ms(5)。 //保持時間 LCD1602_E = 0。}//寫入數(shù)據(jù)void LcdWriteData(uchar dat) { LCD1602_E = 0。 //使能清零 LCD1602_RS = 1。 //選擇輸入數(shù)據(jù) LCD1602_RW = 0。 //選擇寫入 LCD1602_DATAPINS = dat。 //寫入數(shù)據(jù) Delay_1ms(1)。 LCD1602_E = 1。 //寫入時序 Delay_1ms(5)。 //保持時間 LCD1602_E = 0。}然后再通過顯示函數(shù)，調(diào)用寫命令子函數(shù)，寫入顯示地址；調(diào)用寫數(shù)據(jù)子函數(shù)，寫入顯示的數(shù)據(jù)。將溫度和濕度分別顯示出來。 報警電路程序設計當溫度或者濕度超出設定范圍時，系統(tǒng)啟動報警電路。程序如下：//蜂鳴器報警void beep(){ Beep= 1。 Delay_1ms(1)。 Beep= 0。 Delay_1ms(1)。}上面的程序是首先接通蜂鳴器，接著延時一會，再斷開蜂鳴器，再延時一段時間。通過改變延時的長短，可以讓蜂鳴器發(fā)出不同頻率的響聲。當延時越短時，報警聲的頻率越高，越刺耳。相反，延時越長，蜂鳴器發(fā)出的報警聲的頻率越低，聽起來沉悶。 結 論隨著科學技術的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化水平也不斷提高，溫室環(huán)境的控制更加受到關注。本文設計的一個基于單片機的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，正是以溫室大棚種植為背景而設計的。由上位機采集與發(fā)送溫度和濕度數(shù)據(jù)，下位機接收與顯示數(shù)據(jù)并判斷是否要報警，達到遠程、實時與便捷的目的。實驗測試結果表明，數(shù)據(jù)通過無線收發(fā)的方式進行傳輸具有良好的有效性與可靠性，能夠達到預期的結果，可以滿足溫室環(huán)境控制系統(tǒng)的需求。論文主要做的工作包括：（1） 以溫室大棚種植為背景，以溫室環(huán)境為研究對象，分析了國內(nèi)溫室環(huán)境系統(tǒng)的發(fā)展狀況與闡述了研究的意義。（2） 提出了基于單片機的室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)的設計方案，給出了系統(tǒng)設計的結構框圖。根據(jù)系統(tǒng)框圖，利用Altium designer 軟件設計并且制作硬件電路，將單片機、溫濕度傳感器、無線收發(fā)模塊和報警裝置等器件組合成一個可以滿足設計要求的硬件系統(tǒng)。通過Keil uVision軟件編寫了控制各個功能模塊協(xié)調(diào)工作的代碼。（3） 本系統(tǒng)加入了LCD1602作為顯示屏，實時地直觀地顯示溫濕度，提高了系統(tǒng)的可視性。采用蜂鳴器搭建報警電路，當室內(nèi)的溫濕度超出設定范圍后發(fā)出聲音進行警告，提醒工作人員馬上采取相應措施控制室內(nèi)的溫濕度。由于設計時間倉促，本系統(tǒng)仍然有許多需要改進的地方，例如可以將下位機接收到的數(shù)據(jù)傳給PC機，這樣可以將各個時間的溫濕度制作成曲線圖等等。如果要滿足更為復雜的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控，則需要針對性地對傳感器節(jié)點做擴展設計。參 考 文 獻[1] 康東，嚴海磊，彭煥榮，沈彬，楊濤．遠程溫室大棚控制系統(tǒng)設計[D]．成都：成都理工大學，2009．[2] 趙凱，楊淑連．溫室大棚環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)控系統(tǒng)[D]．山東：山東理工大學2010．[3] 王劍鋒．環(huán)境監(jiān)控(監(jiān)測)建設與發(fā)展過程的思考[J]．中國環(huán)境監(jiān)測，2006 (5)：2223．[4] 邢志卿，付興，房駿，張寶乾，丁潤鎖．物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用研究陰[J]．農(nóng)業(yè)技術與裝各，2010，4：1620．[5] 陳桂友．增強型8051單片機實用開發(fā)技術[M]．北京：北京航空航天大學出版社，2010：1734．[6] 白延敏．51單片機典型系統(tǒng)開發(fā)[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2009：88100．[7] 譚浩強．C程序設計[M]．北京：清華大學出版社，2005：13．[8] 宏晶科技有限公司．STC12C5A60S2系列單片機器件手冊[Z]． 2009：810．[9] 吳建平．傳感器原理及應用[M]．2012：18．[10] 廣州奧松電子有限公司．DHT21說明書[Z]．2013：12．[11] Single chip 433/868/915MHz．Transceiver nRF905 Datasheet[S]．Nordic Inc，2005．[12] 楊占軍，楊英杰．基于無線傳輸技術的多路溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計[J]．東北電力學院學報，2005 (2)：7275．[13] 邵帥．基于nRF905的溫度數(shù)據(jù)采集及無線傳輸系統(tǒng)的設計[D]．武漢：武漢科技大學，2010．[14] nRF905 Product Specification[S]．Nordic VLSI ASA, 2005．致 謝 論文的工作是在我的導師悉心指導下順利完成的，在整個系統(tǒng)設計到論文撰寫的過程中，老師給予我極大的幫助和支持。從研究課題的選擇到系統(tǒng)方案的設計，老師不僅給予我高屋建領的方向指引，還有有效性的方法指導。他那孜孜不倦的敬業(yè)精神給我留下深刻的印象。老師通過自身的言傳身教，讓我掌握了更多的專業(yè)知識，提高了自己的動手實踐能力。在此論文完成之際，謹向指導我的導師表示誠摯的謝意!37