【正文】 對(duì)于一些比較容易燒毀的模塊，則要預(yù)先做好防護(hù)措施，比如加上電容，電阻等，最好在測(cè)試之前用萬(wàn)用表去測(cè)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(cè)系統(tǒng) 22 整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)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(shí)物圖 圖 313 系統(tǒng)的上位機(jī) 圖 314 系統(tǒng)下位機(jī) 上位機(jī)：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(jī)：主要是接受數(shù)據(jù)，并且在 LCD1602 上顯示 信號(hào)采集 模數(shù)轉(zhuǎn)換 單片機(jī) 無(wú)線發(fā)送 無(wú)線接收 單片機(jī) 液晶顯示 發(fā)送端 接受端 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測(cè)系統(tǒng) 23 系統(tǒng)原理圖 圖 315 下位機(jī)的連接圖 圖 316 上位機(jī)的連接圖 常見(jiàn)問(wèn)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(shí)候，必須一個(gè)一個(gè)模塊的測(cè)試，在保證每一個(gè)模塊可以運(yùn)行之后再按下一個(gè)模塊。 1. 安裝 Keil C51 版本，即 uV3 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測(cè)系統(tǒng) 21 2. 打開(kāi) uVision3 ，點(diǎn)擊 FileLicense Management... ，打開(kāi) License Management 窗口，復(fù)制右上角的 CID 3. 打開(kāi)注冊(cè)機(jī)， 在 CID 窗口里填上剛剛復(fù)制的 CID，其它設(shè)置不變 4. 點(diǎn)擊 Generate 生成許可號(hào)，復(fù)制許可號(hào) 5. 將許可號(hào)復(fù)制到 License Management 窗口下部的 New License ID Code，點(diǎn)擊右側(cè)的 Add LIC 6. 若上方的 Product顯示的是 PK51 Prof. Developers Kit即注冊(cè)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(hào)重新注冊(cè)?；蛘哒f(shuō)不繳費(fèi)就無(wú)法受用的問(wèn)題，再次我想講下注冊(cè)機(jī)的使用。在這里我想講講 Keil軟件的安裝與使用。因此很多開(kāi)發(fā) 51 應(yīng)用的工程師或普通的單片機(jī)愛(ài)好者，都對(duì)它十分喜歡。 08 為CRC 校驗(yàn)， 116位 CRC 校驗(yàn) 上電模式 接受發(fā)送模式設(shè)置 表格 215 配置寄存器 實(shí)物圖 圖 27 NRF24L01 實(shí)物圖 編譯環(huán)境 Keil 使用匯編語(yǔ)言或 C 語(yǔ)言要使用編譯器，以便把寫(xiě)好的程序編譯為機(jī)器碼，才能把 HEX 可執(zhí)行文件寫(xiě)入單片機(jī)內(nèi)。 0：max_rt 中斷產(chǎn)生是 IRQ為低 CRC 使能。 0：中斷產(chǎn)生時(shí) 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(cè)系統(tǒng) 20 方式） 保留未用 屏蔽中斷TX_DS。 000101：數(shù)據(jù)通道號(hào)、 110：未使用、 111：RX_FIFOJ 寄存器 （ TX_FULL）寄存器標(biāo)記滿。當(dāng)接收到有效信號(hào)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(huì)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(dá)到最大重發(fā)次數(shù) 將 IRQ 接到外部中斷輸入引腳，通過(guò)中斷程序進(jìn)行處理。 PRIM_RX=1。 PRIM_RX=0。 (3）配置完成以后，通過(guò) 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(guò)程見(jiàn) 與 Rx 的配置過(guò)程） 配置參數(shù)在 Power Down 狀態(tài)中完成。 對(duì)于 NRF24L01 的固件編程工作主要是參照 NRF24L01 的狀態(tài)機(jī)。 CE ： 芯片的模式控制線。 SCK：芯片控制的時(shí)鐘線（ SPI 時(shí)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(hào)。 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測(cè)系統(tǒng) 17 功能框圖 圖 26 NRF24L01 功能框圖 NRF24L0 的框圖示，從單片機(jī)控制的角度來(lái)看，我們只需要關(guān)注右面的六個(gè)控制和數(shù)據(jù)信號(hào)，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)?？梢詫?shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或是 1 對(duì) 6 的無(wú)線通信。（當(dāng)輸出低電平時(shí)信號(hào)燈亮，可直接接單片機(jī)） (4)模擬輸出 0~5V 的電壓，檢測(cè)的濃度越高，輸出電壓越高。 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測(cè)系統(tǒng) 14 特性 單電源供電 PCF8591 的操作電壓范圍 低待機(jī)電流 通過(guò) I2C 總線串行輸入 /輸出 PCF8591 通過(guò) 3 個(gè)硬件地址引腳尋址 PCF8591 的采樣率由 I2C 總線速率決定 4 個(gè)模擬輸入可編程為單端型或差分輸入 自動(dòng)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(guò) 1 路模擬輸出實(shí)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(guò) AD 采集環(huán)境光強(qiáng)精確數(shù)值 4 模塊集成熱敏電阻，可以通過(guò) 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(guò)藍(lán)色電位器調(diào)節(jié)輸入電壓） 6 模塊帶電源指示燈（對(duì)模塊供電后指示燈會(huì)亮） 7 模塊帶 DA 輸出指示燈，當(dāng)模塊 DA 輸出接口電壓達(dá)到一定值 ,會(huì)點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)雙面板，板 厚 ，布局美觀大方，四周設(shè)有通孔模塊接口說(shuō)明 本模塊左邊和右邊分別外擴(kuò) 2 路排針接口，分別說(shuō)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(shí)鐘接口 接單片機(jī) IO 口 SDA IIC 數(shù)字接口 接單片機(jī) IO 口 GND 模塊地 外接地 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測(cè)系統(tǒng) 15 VCC 電源接口 外接 實(shí)物圖 圖 24 AD 器轉(zhuǎn)化實(shí)物圖 MQ2 煙霧傳感器 特性 (1)信號(hào)輸出時(shí)， LED 會(huì)有指示。 PCF8591的 3 個(gè)地址引腳 A0, A1 和 A2 可 用于硬件地址編程，允許在同個(gè) I2C 總線上接入 8個(gè) PCF8591 器件，而無(wú)需額外的硬件。 基本操作時(shí)序： 讀狀態(tài) 輸入： RS=L， RW=H， E=H 輸出： DB0～ DB7=狀態(tài)字 寫(xiě)指令 輸入： RS=L， RW=L， E=下降沿脈沖， DB0～ DB7=指令碼 輸出：無(wú) 讀數(shù)據(jù) 輸入： RS=H， RW=H， E=H 輸出： DB0～ DB7=數(shù)據(jù) 寫(xiě)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(wú) PCF8591 AD/DA 芯片 PCF8591 是一個(gè)單片集成、單獨(dú)供電、低功耗、 8bit CMOS 數(shù)據(jù)獲取器件。 DB4DB3DB2DB1DB0 對(duì)應(yīng)于每行 5 點(diǎn)的字模數(shù)據(jù)。 2 將使用者自己設(shè)計(jì)的圖形存入 CGRAM。 基于物理網(wǎng)的大氣顆粒檢測(cè)系統(tǒng) 13 指令功能 指令編碼 執(zhí)行時(shí)間 /ms RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 讀取忙碌信號(hào)