【正文】 //總中斷}/****************。 //定時(shí)器啟?？刂艵T0=1。// 定時(shí) 50ms 高四位TL0=(6553650000)%256。/**************************************************函數(shù): init_timer()描述: 初始化定時(shí)器 0/**************************************************/void init_timer(void){TMOD=0X01。uchar *temperature=wendu。C39。.39。最后感謝湖南理工學(xué)院對(duì)本人的栽培。其次要感謝和我一起作畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)，感謝他們?cè)谖以谕瓿僧厴I(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中給予我的幫助。參考文獻(xiàn)[1] [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,1991.[2] 傅揚(yáng)烈. 單片機(jī)原理與應(yīng)用教程[M]. 北京：電子工業(yè)出版社 ,2022.[3 ]張毅剛, MCS51 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2022.[4] 武慶生,[M]. 成都：電子科技大學(xué)出版社 ,1998.[5] Guiyun and Application of Microcontroller[M].北京：高等教育出版社, 2022.[6] 李艷紅,[M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社 ，2022.[7] 何希才, [M] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2022．[8] 譚博學(xué)，[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社,2022.[9 ] 康華光，陳大欽， [M].北京：高等教育出版社，2022.[10] 朱玉穎， nRF24L01 的遠(yuǎn)程溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J] .通信與信息處理,2022,29(5):5658.[11] 吉雷, 章優(yōu)仕, 齊永龍. 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謝經(jīng)過(guò)半年的艱辛和努力終于完成了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在論文編寫(xiě)期間得到了很多老師和同學(xué)的幫助，如果沒(méi)有同學(xué)的幫助和指導(dǎo)老師的督促指導(dǎo)，完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)很難。他們的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)和無(wú)私的奉獻(xiàn)精神是我深受啟迪。我想這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成不僅是專(zhuān)業(yè)技術(shù)的考驗(yàn)和提升，也是一次意志的磨練，這對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。然后用清醒的頭腦來(lái)思考和解決問(wèn)題。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程是我又一次學(xué)習(xí)的過(guò)程，論文的編寫(xiě)充分運(yùn)用了我在大學(xué)里面學(xué)的知識(shí)。在此次調(diào)試過(guò)程中我學(xué)會(huì)了遇到問(wèn)題不要焦躁，努力尋求解決的辦法，問(wèn)題范圍比較大的話(huà)，我們可以通過(guò)將要解決的問(wèn)題細(xì)分成很多歌小問(wèn)題，再逐步解決，這樣能大大降低整體解決問(wèn)題的難度，并且隨著問(wèn)題的逐步解決也能增強(qiáng)自己解決問(wèn)題的信心。這樣能減小問(wèn)題查找范圍，數(shù)據(jù)發(fā)送端并不涉及到數(shù)據(jù)接收端，數(shù)據(jù)的接收端不涉及到發(fā)送端。經(jīng)過(guò)老師的指點(diǎn)和同學(xué)的討論加上網(wǎng)友的幫助下，終于找到了一種可行的調(diào)試方案。系統(tǒng)發(fā)送和接收程序的調(diào)試，最開(kāi)始的測(cè)試程序，一個(gè)單片機(jī)無(wú)線(xiàn)發(fā)送指令控制另外一塊單片機(jī)的流水燈。其他的調(diào)試都比較順利。再者遇到稍微嚴(yán)重一點(diǎn)的問(wèn)題是 AD623 輸出電壓噪聲很大，大約在 200mV 左右，考慮到時(shí)間的緊迫性，沒(méi)有換方案，就在原來(lái)的基礎(chǔ)上優(yōu)化。從電路設(shè)計(jì)，再到 PCB 的設(shè)計(jì) [11]，到PCB 板的焊接一直都很順利。再通過(guò)老師的精心指導(dǎo)，廣泛的查找搜集資料，終于對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)要做的工作的思路逐步清晰了。4 月初開(kāi)始我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。從最開(kāi)始的方案的確定，到硬件電路設(shè)計(jì)，再到 PCB 設(shè)計(jì)，再到系統(tǒng)安裝與調(diào)試，再到論文的編寫(xiě)，經(jīng)歷了一個(gè)多月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于要落下帷幕了。我們最后對(duì)系統(tǒng)精度進(jìn)行了測(cè)量以驗(yàn)證系統(tǒng)的性能。在開(kāi)通電源的情況下對(duì)發(fā)射端的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的接受，經(jīng)單片機(jī)處理后在 LCD1602 上顯示。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)實(shí)驗(yàn)要求及實(shí)驗(yàn)的目的，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了一些動(dòng)態(tài)值的測(cè)量，具體結(jié)果如表 所示：表 數(shù)據(jù)測(cè)試表測(cè)試數(shù)據(jù) 值發(fā)送端電流 接收端電流 8mA收發(fā)端電壓 發(fā)送端功率 接收端功率 如圖 就是無(wú)線(xiàn)溫度測(cè)量系統(tǒng)發(fā)射端的發(fā)射端成品，發(fā)射端在接通電源的情況下會(huì)立即完成初始化，實(shí)時(shí)地發(fā)送溫度數(shù)值。第二步系統(tǒng)誤差調(diào)整，主要是調(diào)整 AD7896 的參考電壓值，提高系統(tǒng)精度。對(duì)照寄存器描述，接收正確時(shí) STATUS 的值應(yīng)該是 0x40，對(duì)于FIFO_STATUS 的情況就多了些，因?yàn)閿?shù)據(jù)寬度的不同也會(huì)造成寄存器的值不一樣，NRF24L01 最大支持 32 字節(jié)寬度，就是說(shuō)一次通訊最多可以傳輸 32 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，在這種情況下，接收成功讀數(shù)據(jù)之前寄存器值應(yīng)該為 0x12，讀數(shù)據(jù)之后就會(huì)變成 0x11；如果數(shù)據(jù)寬度定義的小于 32 字節(jié)，那么接收成功讀數(shù)據(jù)之前寄存器值應(yīng)該為 0x10，讀數(shù)據(jù)之后就會(huì)變成 0x11。如果數(shù)據(jù)發(fā)送成功，則STATUS 的值為 0x2e，F(xiàn)IFO_STAUS 寄存器的值應(yīng)該是 0x11。由于官方提供的程序大都是成品的程序，并且牽涉到了發(fā)送和接收兩個(gè)模塊，在此次調(diào)試中采用分開(kāi)調(diào)試，并且先取消自動(dòng)應(yīng)答模式，簡(jiǎn)單的進(jìn)行發(fā)送中斷，接收中斷。先準(zhǔn)備一個(gè)精度較高的溫度計(jì)，讀出當(dāng)前的環(huán)境溫度值 T1℃，在該溫度下信號(hào)采集電壓的輸出電壓為 U0，根據(jù)輸出電壓 U0 推算出在 0℃的時(shí)候 AD590 的輸出溫度值為 I0，調(diào)整電壓值為 UT，各項(xiàng)測(cè)試結(jié)果如下表 ：表 電壓調(diào)整測(cè)試結(jié)果環(huán)境溫度 T1(℃)采集電壓 U0(V)0℃時(shí)電流I0(uA)調(diào)整電壓 UT(V)1 2 3 4 調(diào)整電壓的平均值為 ，則TU項(xiàng) 目序 號(hào) (41)= V?????將調(diào)整電壓微調(diào)至 ，完成電路的精密調(diào)試。由于一些誤差的存在，AD590 在 0℃的環(huán)境中輸出的電流不一定是273uA，而這種誤差是很容易被校準(zhǔn)的，本文設(shè)計(jì)通過(guò)微調(diào)調(diào)整電壓大小來(lái)進(jìn)行非線(xiàn)性補(bǔ)償。選用精度稍高的萬(wàn)用表，測(cè)量信號(hào)采集電路中 R2 和 R10的阻值，并調(diào)整電阻 R10 使 R2 和 R10 的電阻和為 10KΩ。然后對(duì)硬件進(jìn)行精密調(diào)試，主要是調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，提高系統(tǒng)精度。如果沒(méi)有電壓輸出則檢查 LM385 和 OP07 是否正常工作。如果為其他值則檢測(cè)電阻是否接正確。首先測(cè)量信號(hào)采集電壓為 3V 左右，如果電壓接近電源電壓則檢測(cè)跳線(xiàn)是否接上，電阻是否斷路。第二步硬件調(diào)試。主要看芯片是否存在發(fā)燙明顯的現(xiàn)象，如果發(fā)燙嚴(yán)重立即斷開(kāi)電源。首先按照 PCB 設(shè)計(jì)，完成元器件的安裝與焊接；然后進(jìn)行上電前測(cè)試。整個(gè)發(fā)射過(guò)程的程圖如下圖 ： 開(kāi)始進(jìn)入待機(jī)模式配置寄存器啟動(dòng)接收存入 R X _ F I F O拉高 R X _ D R 檢測(cè)到 信號(hào) ？I R Q 中斷發(fā)送確認(rèn)信號(hào)進(jìn)入待機(jī)模式結(jié)束YN清除標(biāo)志圖 無(wú)線(xiàn)接收模塊工作流程圖 本章小結(jié)本章主要是講解了系統(tǒng)子程序及總程序的設(shè)計(jì)思想，并分別介紹了各子模塊的程序流程及最后總程序的流程，系統(tǒng)軟件采用模塊化編程思路，增加整個(gè)程序的可讀性，也利于整體軟件調(diào)試。整個(gè)發(fā)射過(guò)程的流程圖如下圖 ：開(kāi)始進(jìn)入待機(jī)模式寫(xiě)接收地址和有效數(shù)據(jù)配置寄存器接收模式 自動(dòng)應(yīng)答 ？置高 T X _ D S清除 F I F O接收到應(yīng) 答信號(hào) ？產(chǎn)生 I R Q 中斷置低 C E進(jìn)入待機(jī)模式結(jié)束自動(dòng)重發(fā)接收到應(yīng) 答信號(hào) ？A R C _ C N T 溢出 ？置高 M A X _ R T不清 T X _ F I F OYNNYYNYN發(fā)送數(shù)據(jù)圖 無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊工作流程圖 無(wú)線(xiàn)接收模塊軟件設(shè)計(jì)在配置發(fā)送模式時(shí)必須先進(jìn)入待機(jī)或掉電模式才能對(duì) nRF24L01 的寄存器進(jìn)行配置。 無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊軟件設(shè)計(jì)在配置發(fā)送模式時(shí)必須先進(jìn)入待機(jī)或掉電模式才能對(duì) nRF24L01 的寄存器進(jìn)行配置。設(shè)置顯示第二行主要是將 LCD 內(nèi)部顯示地址指向第二行的第一個(gè)字符，即光標(biāo)在第二行第一個(gè)字符。設(shè)置顯示第一行主要是將 LCD 內(nèi)部顯示地址指向第一行的第一個(gè)字符，即光標(biāo)在第一行第一個(gè)字符。下面我們來(lái)計(jì)算軟件校準(zhǔn)所需的一次函數(shù)，如下圖，做F 點(diǎn)關(guān)于 C 點(diǎn)對(duì)稱(chēng)點(diǎn) E,連接 BE，則直線(xiàn) BE 是我們所求的函數(shù)，設(shè)函數(shù)的方程為 。AD590 的非線(xiàn)性誤差如下圖 所示：圖 AD590 非線(xiàn)性誤差通過(guò)觀(guān)察 AD590 的非線(xiàn)性誤差的曲線(xiàn)特性可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度范圍從 0 到100℃AD590 的線(xiàn)性誤差具有一定的線(xiàn)性性，我們可以利用這個(gè)特性來(lái)校準(zhǔn)AD590 的誤差。設(shè)通過(guò) AD7896 得到的二進(jìn)制數(shù)值為 GETDATA，AD7896 的基準(zhǔn)電壓是 AD7896VCC，最終得到的模擬信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)值為 ADDATA，則 (31)??12 GETDA7896VCA50m???流程圖中的 ASC 碼轉(zhuǎn)換模塊主要完成將數(shù)值計(jì)算得到的數(shù)組中存入的每一位的值轉(zhuǎn)換成 ASC 碼，主要是為了 LCD1602 顯示更便利。8us 后通過(guò) SCLK 來(lái)輸入一個(gè)讀取的模擬時(shí)鐘，AD7896 內(nèi)部寄存器在 SCLK 下降沿輸出數(shù)據(jù)，單片機(jī)在SCLK 上升是讀取數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò) 16 個(gè)時(shí)鐘周期后數(shù)據(jù)被全部讀出，完成 AD 轉(zhuǎn)換。開(kāi) 始初始化A D 轉(zhuǎn)換數(shù)值計(jì)算A S C 碼轉(zhuǎn)換結(jié)束圖 AD7896 工作流程圖流程圖中的初始化是對(duì) AD7896 的輸入端口付初始值，主要是保證 AD 轉(zhuǎn)換開(kāi)始轉(zhuǎn)換時(shí)的有效性。采用串行輸出的方式，并且 AD7896有兩種工作模式，一種是高速轉(zhuǎn)換模式，一種是自動(dòng)休眠模式。下圖為圖 接收端軟件設(shè)計(jì)流程圖。開(kāi)始初始化 L C D初始化定時(shí)器L C D 在第二行顯示溫度A D 7 8 9 6 采樣數(shù)據(jù)處理 定時(shí)器溢出 ？無(wú)線(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)YN圖 發(fā)送端軟件總體設(shè)計(jì) 接收端軟件總體設(shè)計(jì)接收部分的總體思路是先初始化 LCD1602 和單片機(jī) I/O 口，再將nRF24L01 配置成接收模式，然后就是一個(gè)無(wú)線(xiàn)循環(huán)，單片機(jī)不斷地讀nRF24L01 的工作狀態(tài)寄存器 STATUS 來(lái)監(jiān)測(cè)接收模塊的工作狀態(tài)。定時(shí)器主要是做500ms 的定時(shí)，當(dāng)定時(shí)器溢出后，也就是定時(shí)達(dá)到 500ms 發(fā)送一次數(shù)據(jù)。第三章 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 軟件的總體設(shè)計(jì) 發(fā)送端軟件總體設(shè)計(jì)發(fā)送部分軟件的一個(gè)循環(huán)程序。比較詳細(xì)介紹了主要芯片的工作原理、特點(diǎn)和性能，著重分析了硬件電路的設(shè)計(jì)以及工作原理。另外在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還添加了很多濾波電容，盡量減小系統(tǒng)電源給整個(gè)系統(tǒng)帶來(lái)干擾。 LCD1602 的指令說(shuō)明及時(shí)序1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令，如表 所示：表 ：控制命令表序號(hào) 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 12 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 *3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S4 顯示開(kāi)/關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 s/r r/l * *6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * *7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址10寫(xiě)數(shù)到 CGRAM 或DDRAM）1 0要寫(xiě)的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從 CGRAM 或DDRAM 讀數(shù)1 1讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容LCD1602 工作狀態(tài)有讀狀態(tài)，寫(xiě)指令和讀數(shù)據(jù)命令，控制信號(hào)具體設(shè)置如下表 ：表 LCD1602 工作狀態(tài)命令讀狀態(tài) 輸入 RS=L，R/W=H，E=H 輸出 D0—D7=狀態(tài)字寫(xiě)指令 輸入 RS=L，R/W=L，D0—D7=指令碼，E= 高脈沖輸出 無(wú)讀數(shù)據(jù) 輸入 RS=H，R/W=H，E=H 輸出 D0—D7=數(shù)據(jù)圖 液晶讀操作操作時(shí)序圖 寫(xiě)操作時(shí)序 電源模塊圖 電源模塊原理圖整個(gè)系統(tǒng)我采用了+9V 的單電源供電，像 AD590、AD623 電壓供電范圍大的器件采用+9V 供電，單片機(jī)、液晶、 OP0AD7896 都是采用+5V 供電，而無(wú)線(xiàn)發(fā)射接收模塊電壓范圍小，采用+ 供電。15～ 16 腳 ： 空 腳 或 背 燈 電 源 。6 腳 ： E(或 EN)端 為 使 能 (enable)端 。4 腳 ： RS 為 寄 存 器 選 擇 ， 高 電 平 1 時(shí) 選 擇 數(shù) 據(jù) 寄 存 器 、 低 電 平 0 時(shí)選 擇 指 令 寄 存 器 。2 腳 ： VDD 接 5V 電 源 正 極 。在發(fā)射端和接收端同時(shí)采用 LCD1602，方便比較發(fā)射和接受到的溫度值。在寫(xiě)寄存器之前一定要進(jìn)入待機(jī)模式或掉電模式。若此時(shí)自動(dòng)應(yīng)答開(kāi)啟，接收方則同時(shí)進(jìn)入發(fā)射狀態(tài)回傳應(yīng)答信號(hào)。 接收數(shù)據(jù)時(shí),首先將 nRF24L01 配置為接收模式，接著延遲 130μs 進(jìn)入接收狀態(tài)等待數(shù)據(jù)的到來(lái)。若發(fā)送堆棧中有數(shù)據(jù)且 CE 為高，則進(jìn)入下一次發(fā)射。MAX_RT 或 TX_DS 置高時(shí)，使 IRQ 變低，產(chǎn)生中斷，通知 MCU。如果收到應(yīng)答，則認(rèn)為此次通信成功，TX_DS 置高，同時(shí) TX_PLD 從 TX FIFO 中清除。TX_PLD 必須在 CSN 為低時(shí)連續(xù)寫(xiě)入，而 TX_ADDR 在發(fā)射