【正文】 模塊 電路 圖 如圖 ： PT2272 的接收原理如上圖所示，由于 PT2262采用 8位地址碼和 4 位數(shù)據(jù)碼的格式 ，所以 PT2272 也要采用同樣的格式。要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過單片機AT89S51 的 ~ 口寫入 PT2262 的數(shù)據(jù)輸入管腳 10~13。 PT2262 的第 1~8引腳設(shè)置地址為 “00000000” ，及 1~8 腳都接地。 XXX 大學 畢業(yè)設(shè)計 11 3 無線發(fā)送與接收電路 無線發(fā)送電路 原理如圖 。 設(shè)置地址碼的原則是：同一個系統(tǒng)地址碼必須一致；不同的系統(tǒng)可以依靠不同的地址碼加以區(qū)分。當兩者地址編碼完全一致時，接收機對應(yīng)的 D1～ D4 端輸出約 4V 互鎖高電平控制信號，同時 VT 端也輸出解碼有效高電平信號。當發(fā)射機沒有按鍵按下時 ， PT2262 不接通電源，其 17 腳為低電平，所以 315MHz 的高頻發(fā)射電路不工作，當有按鍵按下時， PT2262 得電工作，其第 17 腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號，當 17 腳為高電平期間 315MHz 的高頻 發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當 17 腳為低平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于 PT2262 的 17 腳輸出的數(shù)字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控（ ASK 調(diào)制）相當于調(diào)制度為 100％的調(diào)幅。 PT2262/PT2272 是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種 CMOS 工藝制造的低功耗低價位通用編解碼電路，PT2262/PT2272 最多可有 12 位 (A0A11)三態(tài)地址端管腳 (懸空 ,接高電平 ,接低電平 )，任意組合可提供 531441 地址碼 ， PT2262 最多可有 6 位 (D0D5)數(shù)據(jù)端管腳 ， 設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從 17 腳串行 輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。另外還應(yīng)根據(jù)實際情況選擇其接線拓撲結(jié)構(gòu)。若 VCC脫開未接，傳感器只送 85℃的溫度值。 XXX 大學 畢業(yè)設(shè)計 10 C、 測溫電纜線建議采用屏蔽 4 芯雙絞線，其中一對線接地線與信號線，另一組接VCC和地線，屏蔽層在源端單點接地。尤其在使 用 DS18B20 的高測溫分辨力時，對時序及電氣特性參數(shù)要求更高。 1 2 3J1DS18B20 AGNDVCCR3Res2VCC1 2 3J2DS18B20 BGNDVCC1 2 3J3DS18B20 CGNDVCC 圖 單總線原理圖 對 DS18B20 的設(shè)計，需要注意以下問題 : A、 對硬件結(jié)構(gòu)簡單的單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 進行操作，需要用較為復(fù)雜的程序完成。在實際應(yīng)用中還可以使用一個 MOSFET 將 I/O 口線直接和電源相連，起到上拉的作用 [4]。另外單總線長度也不 宜超過 80M，否則也會影響到數(shù)據(jù)的傳輸。 表 DS18B20存儲器 溫度 LSB 溫度 MSB TH TL 保留 保留 計數(shù)寄存器 計數(shù)寄存器 8位 CRC 電路設(shè)計 本系統(tǒng)為多點溫度測試。單片機可通過單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀取時低位在前，高位 在后，數(shù)據(jù)格式如 表 所示。 表 分辨率關(guān)系表 R0 R1 分辨率 /bit 最大轉(zhuǎn)換時間 /us 0 0 9 0 1 10 1 0 11 375 1 1 12 750 XXX 大學 畢業(yè)設(shè)計 9 高速暫存存儲器由 9個字節(jié)組成，其分配 如 表 。配置寄存器為高速暫存存儲器中的第五個字節(jié)?？赏ㄟ^軟件寫入用戶報警上下限值。 B、 溫度靈敏元件。 圖 DS18B20方框圖 DS18B20 有 4個主要的數(shù)據(jù)部件： A、 64 位激光 ROM。此特性的應(yīng)用范圍包括 HAVC 環(huán)境控制，建筑物、設(shè)備或機械內(nèi)的溫度檢測，以及過程監(jiān)控和控制中的溫度檢測等 [3]。由于每一個 DS18B20 都有唯一系列號，因此多個 DS18B20 可以存在同一條單總線上。其工作電源既可在遠端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生。測量溫度范圍為 55℃ ～ +125℃ ，在 10℃ ～ +85℃ 范圍內(nèi) ， 精度為 177。 112233con1DY+3～1～24bridge1DQC5470UFC6220UFC8C7123V VGNDIN OUTU278L05D1REDR110K1 2 3P1DYSWVCC5 圖 電源原理圖 溫度采集電路 DS18B20 簡介 溫度芯片 DS18B20 是 Dallas 公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有 3引腳 TO－92小體積封裝形式。此時一個穩(wěn)定輸出 5V 的電源已經(jīng)設(shè)計好，對于本設(shè)計它完全能夠滿足單片機及集成塊所需電源的要求 [2]。 5V 電源出來再經(jīng)過電解電容的二級濾波，使 5V 電源更加穩(wěn)定可靠。220V 交流電通過 9V 變壓器變?yōu)?9V 的交流電， 9V 交流電通過四個二極管的全橋整流后變?yōu)?9V 直流電，然后經(jīng)過電解電容（ 470μF）進行一 級濾波，以去除直流電里面的雜波，防止干擾。10%左右的波動，負載和溫度的變化而變化，因而在整流、濾波電路之后，還需要接穩(wěn)壓電路。濾波的任務(wù)，就是把整流器輸出電壓中的波動成分盡可能地減小，改造成接近穩(wěn)恒的直流電。這種脈動直流一般是不能直接用來給集成電路供電的，而要通過整流電路將交流電變成脈動的 直流電壓。 電源電路 電源變壓器是將交流電網(wǎng) 220V 的電壓變?yōu)樗枰碾妷褐怠? 圖 發(fā)射電路 系統(tǒng)框圖 圖 接收電路系統(tǒng)框圖 2 硬件電路的設(shè)計 本課題所設(shè)計的 外圍電路包括：電源電路、溫度采集、時鐘電路、存儲電路、報警電路、模擬控制電路、按鍵電路、顯示電路以及串口等電路。 綜上，我們傳感器采用方案二，控制器采用方案一。作為混合信號和數(shù)字技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者 ， TI 創(chuàng)新生產(chǎn)的 MSP430， 使系統(tǒng)設(shè)計人員能夠在保持獨一無二的低功率的同時同步連接至模擬信號、傳感器和數(shù)字組件。另外 AT89C51 在工業(yè)控制上也有著廣泛的應(yīng)用，編程技術(shù)及外圍功能電路的配合使用都很成熟 [1]。而且體積小，硬件實現(xiàn)簡單，安裝方便。 主控部分 方案一：采用 AT89S52 八 位單片機實現(xiàn)。所以集成芯片的使用將成為電路發(fā)展的一種趨勢。 部分功能電路的集成，使總體電路更簡潔，搭建電路和焊接電路時更快。 輕松的組建傳感器網(wǎng)絡(luò)。 DS18B20 的最大特點之一采用了單總線的數(shù)據(jù)傳輸，由數(shù)字溫度計 DS1820 和微控制器 AT89S52 構(gòu)成的溫度測量裝置 ， 它直接輸出 溫度的數(shù)字信號 ， 可直接與計算機連接。且該芯片的物理化學性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測溫元件，此元件線性度較好。 方案三：采用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 測量溫度，輸出信號全數(shù)字化。另外 ， 這種測溫裝置的一根線上只能掛一個傳感器 ， 不能進行多點測量 。 方案二：采用單片模擬量的溫度傳感器 ， 比 如 AD590,LM35 等 。溫度傳感器應(yīng)用范圍廣泛、使用數(shù)量龐大，也高居各類傳感器之首。這樣 ，由于各種因素會造成檢測系統(tǒng)較大的偏差；又因為檢測環(huán)境復(fù)雜、測量點多、信號傳輸距離遠及各種干 擾的影響，會使檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性下降 。 XXX 大學 畢業(yè)設(shè)計 5 1 總體方案設(shè)計 溫度檢測系統(tǒng)有則共同的特點：測量點多、環(huán)境復(fù)雜、布線分散、現(xiàn)場離監(jiān)控室遠等。 它應(yīng)用的領(lǐng)域也相當廣泛，可以應(yīng)用到消防電氣的非破壞性溫度檢測，電力、電訊設(shè)備 的過熱故障預(yù)知檢測，空調(diào)系統(tǒng)的溫度檢測，各類運輸工具之組件的過熱檢測，保全與監(jiān)視系統(tǒng)之應(yīng)用，醫(yī)療與健診的溫度測試，化工、機械?等設(shè)備溫度過熱檢測。 所以學習并研究溫度測量及相關(guān)知識可做為一個較為實用的課題的方向，能獲得較實用的知識和方法。通過串口將檢測到的溫度信息回饋到上位機（ PC 機），從而遠程實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的檢測。多個溫度傳感節(jié)點通過單總線與單片機相連形成分布式系統(tǒng)。本文設(shè)計多路無線溫度監(jiān)控系統(tǒng)。 多路無線溫度采集系統(tǒng)可被廣泛應(yīng)用于溫度測量或相應(yīng)的可轉(zhuǎn)換為溫度量或供電故障監(jiān)控的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、服務(wù)業(yè) 、安全監(jiān)控等工程中，例如：城市路燈故障檢測和供電線路防盜監(jiān)視、城市居民小區(qū)供熱檢測、大型倉庫溫度檢測、工業(yè)生產(chǎn)測控、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)溫度測控、環(huán)保工程、故障監(jiān)控工程等。但是在一些特定環(huán)境溫度監(jiān)測環(huán)境范圍大 ,測點距離遠 ,布線很不方便。 溫度是工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的和最基本的參數(shù)之一，在生產(chǎn)過程中常需對溫度進行檢測和監(jiān)控，采用微型機進行溫度檢測、數(shù)字顯示、信息存儲及實時控制，對于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源等都有重要的作用。 關(guān)鍵詞： 多通道 數(shù)據(jù)采集 單片機 XXX 大學 畢業(yè)設(shè)計 3 Design and implementation of wireless data acquisition system Abstract: since the wide range of data acquisition system, which involves the measurement signal and the type of signal source more and more, Surveyors are increasingly high requirements of the domestic now have a lot of data acquisition and measurement system But there are many single function systems, collecting less access, low collection rate, plicated operations, and the demands of the test environment and other issues． It requires abroad scope of application, high reliability and lowcost data acquisition system． Based on the analysis of the characteristics of different types of SCM and SCM and PC munication technology, SCM control of the collection system designed and adopted MCU serial munication between PC and munications, Data transmission and display of data stored on the PC． Single pleted the multichannel data acquisition system design and implementation. Based on SCM′ s multichannel data acquisition system is adopted will e from the sensor signal amplification, linear filtering, After processing maintain synchronous sampling, which converted to digital signal input A/D conversion by SCM Acquisition, Then, SCM and PC to PC munications data to the data storage, postprocessing and display. a powerful data processing, visual shows, friendly interface and high performanceprice ratio, a wide range of features. can be widely used in industrial control equipment, instruments, and electrical engineering integration, intelligent home and many other fields． Key words: Multichannel Data Acquisition Microcontroller XXX 大學 畢業(yè)設(shè)計 4 無線 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 前言 21世紀的今天，科學技術(shù)的發(fā)展日新月異，科學技術(shù)的進步同時也帶動了測量技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代控制設(shè)備不同于以前，它們在性能和結(jié)構(gòu)發(fā)生了翻天覆地的變化。 在分析了不同類型的單片機的特點及單片機與 PC 機通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計了單片機控制的采集系統(tǒng)，并通過串口通信實現(xiàn)單片機與 P(：機之間的