【正文】 對于一些比較容易燒毀的模塊，則要預(yù)先做好防護措施，比如加上電容，電阻等，最好在測試之前用萬用表去測電阻等方法，確保器件的安全。 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測系統(tǒng) 22 整個系統(tǒng)的測試并在 LCD 查看結(jié)果 系統(tǒng)執(zhí)行的流程圖 圖 31 系統(tǒng)發(fā)射端流程圖 圖３ 2 系統(tǒng)接受端流程圖 系統(tǒng)連接實物圖 圖 313 系統(tǒng)的上位機 圖 314 系統(tǒng)下位機 上位機：主要是用以采集大氣顆粒濃度，并且發(fā)射數(shù)據(jù) 下位機：主要是接受數(shù)據(jù)，并且在 LCD1602 上顯示 信號采集 模數(shù)轉(zhuǎn)換 單片機 無線發(fā)送 無線接收 單片機 液晶顯示 發(fā)送端 接受端 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測系統(tǒng) 23 系統(tǒng)原理圖 圖 315 下位機的連接圖 圖 316 上位機的連接圖 常見問題： 不要一次性直接把所有的器件連接好，否則一次性很難 出自己想要的結(jié)果，所以在連接的時候，必須一個一個模塊的測試，在保證每一個模塊可以運行之后再按下一個模塊。 1. 安裝 Keil C51 版本，即 uV3 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測系統(tǒng) 21 2. 打開 uVision3 ，點擊 FileLicense Management... ，打開 License Management 窗口，復(fù)制右上角的 CID 3. 打開注冊機， 在 CID 窗口里填上剛剛復(fù)制的 CID，其它設(shè)置不變 4. 點擊 Generate 生成許可號，復(fù)制許可號 5. 將許可號復(fù)制到 License Management 窗口下部的 New License ID Code，點擊右側(cè)的 Add LIC 6. 若上方的 Product顯示的是 PK51 Prof. Developers Kit即注冊成功， Support Period 為有效期，一般可以到 30 年左右，若有效期較短，可多次生成許可號重新注冊?；蛘哒f不繳費就無法受用的問題，再次我想講下注冊機的使用。在這里我想講講 Keil 軟件的安裝與使用。因此很多開發(fā) 51 應(yīng)用的工程師或普通的單片機愛好者，都對它十分喜歡。 08 為CRC 校驗， 116位 CRC 校驗 上電模式 接受發(fā)送模式設(shè)置 表格 215 配置寄存器 實物圖 圖 27 NRF24L01 實物圖 編譯環(huán)境 Keil 使用匯編語言或 C 語言要使用編譯器，以便把寫好的程序編譯為機器碼，才能把 HEX 可執(zhí)行文件寫入單片機內(nèi)。 0：max_rt 中斷產(chǎn)生是 IRQ為低 CRC 使能。 0：中斷產(chǎn)生時 IRQ為低 屏 蔽 中 斷MAX_RT。 表格 214 狀態(tài)寄存器 配置寄存器 CONFIG 配置寄存器（配置 NRF24l01的一些工作第7位 第 6 位 （ MASK_RX_DR） 第 5 位（ MASK_TX_DS） 第 4 位（ MASK_MAX_RT） 第 3 位 （ EN_CRC） 第 2 位 （ CRC0） 第 1位 （ PWR_UP） 第 0 位 （ PRIM_RX） 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測系統(tǒng) 20 方式） 保留未用 屏蔽中斷TX_DS。 000101：數(shù)據(jù)通道號、 110：未使用、 111：RX_FIFOJ 寄存器 （ TX_FULL）寄存器標記滿。當(dāng)接收到有效信號后置1 （ TX_RS）數(shù)據(jù)發(fā)送中斷， 當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完成后產(chǎn)生中斷。 (4)IRQ 引腳會在以下三種情況變低： Tx FIFO 發(fā)完并且收到 ACK （使能 ACK 情況下） Rx FIFO 收到數(shù)據(jù) 達到最大重發(fā)次數(shù) 將 IRQ 接到外部中斷輸入引腳，通過中斷程序進行處理。 PRIM_RX=1。 PRIM_RX=0。 (3）配置完成以后，通過 CE 與 CONFIG 中的 PWR_UP 與 PRIM_RX 參數(shù)確定 24L0 要切換到的狀態(tài)。（過程見 與 Rx 的配置過程） 配置參數(shù)在 Power Down 狀態(tài)中完成。 對于 NRF24L01 的固件編程工作主要是參照 NRF24L01 的狀態(tài)機。 CE ： 芯片的模式控制線。 SCK：芯片控制的時鐘線（ SPI 時鐘） MISO ：芯片控制數(shù)據(jù)線（ Master input slave output ） MOSI ：芯片控制數(shù)據(jù)線（ Master output slave input ） IRQ ：中斷信號。 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測系統(tǒng) 17 功能框圖 圖 26 NRF24L01 功能框圖 NRF24L0 的框圖示，從單片機控制的角度來看，我們只需要關(guān)注右面的六個控制和數(shù)據(jù)信號，分別為 CSN、 SCK、 MISO 、 MOSI 、 IRQ、 CE 。 NORDIC 公司提供通信模塊的 GERBER 文件，可以直接加工生產(chǎn)。可以實現(xiàn)點對點或是 1 對 6 的無線通信。（當(dāng)輸出低電平時信號燈亮，可直接接單片機） (4)模擬輸出 0~5V的電壓，檢測的濃度越高，輸出電壓越高。 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測系統(tǒng) 14 特性 單電源供電 PCF8591 的操作電壓范圍 低待機電流 通過 I2C 總線串行輸入 /輸出 PCF8591 通過 3 個硬件地址引腳尋址 PCF8591 的采樣率由 I2C 總線速率決定 4 個模擬輸入可編程為單端型或差分輸入 自動增量頻道選擇 PCF8591 的模擬電壓范圍從 VSS 到 VDD PCF8591 內(nèi)置跟蹤保持電路 8bit 逐次逼近 A/D 轉(zhuǎn)換器 通過 1 路模擬輸出實現(xiàn) DAC 增益 功能描述 1 模塊芯片采用 PCF8951 2 模塊支持外部 4 路電壓輸入采集（電壓輸入范圍 05v） 3 模塊集成光敏電阻，可以通過 AD 采集環(huán)境光強精確數(shù)值 4 模塊集成熱敏電阻，可以通過 AD 采集環(huán)境溫度精確數(shù)值 5 模塊集成 1 路 05V 電壓輸入采集（通過藍色電位器調(diào)節(jié)輸入電壓） 6 模塊帶電源指示燈（對模塊供電后指示燈會亮） 7 模塊帶 DA 輸出指示燈，當(dāng)模塊 DA 輸出接口電壓達到一定值 ,會點亮板上 DA 輸出指示燈，電壓越大，指示燈亮度越明顯； 8 模塊 PCB 尺寸： * 9 標準雙面板，板 厚 ，布局美觀大方，四周設(shè)有通孔模塊接口說明 本模塊左邊和右邊分別外擴 2 路排針接口，分別說明如下： 左邊 AOUT 芯片 DA 輸出接口 AINO 芯片模擬輸入接口 0 AIN1 芯片模擬輸入接口 1 AIN2 芯片模擬輸入接口 2 AIN3 芯片模擬輸入接口 3 右邊 SCL IIC 時鐘接口 接單片機 IO 口 SDA IIC 數(shù)字接口 接單片機 IO 口 GND 模塊地 外接地 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測系統(tǒng) 15 VCC 電源接口 外接 實物圖 圖 24 AD 器轉(zhuǎn)化實物圖 MQ2 煙霧傳感器 特性 (1)信號輸出時， LED 會有指示。 PCF8591的 3 個地址引腳 A0, A1 和 A2 可 用于硬件地址編程，允許在同個 I2C 總線上接入 8個 PCF8591 器件，而無需額外的硬件。 基本操作時序： 讀狀態(tài) 輸入： RS=L， RW=H， E=H 輸出： DB0～ DB7=狀態(tài)字 寫指令 輸入： RS=L， RW=L， E=下降沿脈沖， DB0～ DB7=指令碼 輸出：無 讀數(shù)據(jù) 輸入： RS=H， RW=H， E=H 輸出： DB0～ DB7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) 輸入： RS=H， RW=L， E=下降沿脈沖， DB0～ DB7=數(shù)據(jù) 輸出：無 PCF8591 AD/DA 芯片 PCF8591 是一個單片集成、單獨供電、低功耗、 8bit CMOS 數(shù)據(jù)獲取器件。 DB4DB3DB2DB1DB0 對應(yīng)于每行 5 點的字模數(shù)據(jù)。 2 將使用者自己設(shè)計的圖形存入 CGRAM。 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測系統(tǒng) 13 指令功能 指令編碼 執(zhí)行時間 /ms RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 讀取忙碌