【正文】 組建傳感器網(wǎng)絡，為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。 表2：常用配置寄存器地址（H）寄存器名稱功能00CONFIG設置24L01工作模式01EN_AA設置接收通道及自動應答02EN_RXADDR使能接收通道地址03SETUP_AW設置地址寬度04SETUP_RETR設置自動重發(fā)數(shù)據(jù)時間和次數(shù)07STATUS狀態(tài)寄存器，用來判定工作狀態(tài)0A~0FRX_ADDR_P0~P5設置接收通道地址10TX_ADDR設置接收接點地址11~16RX_PW_P0~P5設置接收通道的有效數(shù)據(jù)寬度 nRF24L01模塊原理圖nRF24L01單端匹配網(wǎng)絡：晶振，偏置電阻，去耦電容。 nRF24L0l所有的配置字都由配置寄存器定義，這些配置寄存器可通過SPI口訪問。與SPI相關的指令共有8個，使用時這些控制指令由nRF24L01的MOSI輸入。如下圖，給出SPI操作及時序圖： SPI讀操作 SPI 寫操作 配置字SPI口為同步串行通信接口，最大傳輸速率為10 Mb/s，傳輸時先傳送低位字節(jié)，再傳送高位字節(jié)。最后接收成功時，若CE變低，則nRF24L01進入空閑模式1。FIFO中，同時中斷標志位RX_DR置高，IRQ變低，產(chǎn)生中斷，通知MCU去取數(shù)據(jù)。 接收數(shù)據(jù)時,首先將nRF24L01配置為接收模式，接著延遲130μs進入接收狀態(tài)等待數(shù)據(jù)的到來。若發(fā)送堆棧中有數(shù)據(jù)且CE為高，則進入下一次發(fā)射。MAX_RT或TX_DS置高時，使IRQ變低，產(chǎn)生中斷，通知MCU。若未收到應答，則自動重新發(fā)射該數(shù)據(jù)(自動重發(fā)已開啟)，若重發(fā)次數(shù)(ARC)達到上限，MAX_RT置高，TX如果收到應答，則認為此次通信成功，TX_DS置高，同時TX_PLD從TX為空待機模式110無數(shù)據(jù)傳輸?shù)綦? 工作原理發(fā)射數(shù)據(jù)時，首先將nRF24L01配置為發(fā)射模式：接著把接收節(jié)點地址TX_ADDR和有效數(shù)據(jù)TX_PLD按照時序由SPI口寫入nRF24L01緩存區(qū)，TX_PLD必須在CSN為低時連續(xù)寫入，而TX_ADDR在發(fā)射時寫入一次即可，然后CE置為高電平并保持至少10μs，延遲130μs后發(fā)射數(shù)據(jù)。寄存器中發(fā)射模式101→0停留在發(fā)送模式，直至數(shù)據(jù)發(fā)送完待機模式2101TX表1：nRF24L01四種工作模式模式PWR_UPPRIM_RXCEFIFO寄存器狀態(tài)接收模式111發(fā)射模式101數(shù)據(jù)在TX 待機模式1主要用于降低電流損耗，在該模式下晶體振蕩器仍然是工作的；待機模式2則是在當FIFO寄存器為空且CE=1時進入此模式；待機模式下，所有配置字仍然保留。 VDD_PA：為功率放大器供電， V； ANT1,ANT2：天線接口；IREF：參考電流輸入。各引腳功能如下： nRF24L01封裝圖CE：使能發(fā)射或接收。 nRF24L01主要特性如下： GFSK調(diào)制； 硬件集成OSI鏈路層； 具有自動應答和自動再發(fā)射功能； 片內(nèi)自動生成報頭和CRC校驗碼；數(shù)據(jù)傳輸率為l Mb/s或2Mb/s；SPI速率為0 Mb/s～10 Mb/s；125個頻道； 與其他nRF24系列射頻器件相兼容； QFN20引腳4 mm4 mm封裝； V～ V。nRF24L01功耗低,在以6 dBm的功率發(fā)射時，工作電流也只有9 mA。： 單片機最小系統(tǒng) nRF24L01無線模塊 nRF24L01芯片概述nRF24L01是一款新型單片射頻收發(fā)器件, GHz～ GHz ISM頻段。（1）、晶振電路晶振電路由兩個30pF電容和一個12MHz晶體振蕩器構(gòu)成，接入單片機的XX2引腳。：RD,外部數(shù)據(jù)存儲器的讀取信號。：T1，計時計數(shù)器1輸入。：INT1,外部中斷1輸入。：TXD,串行通信輸出。PORT3（―）：端口3也具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口，其輸出緩沖器可以推動4個TTL負載，同時還多工具有其他的額外特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計時計數(shù)控制及外部數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ?。PORT2(―)：端口2是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口，每一個引腳可以推動4個LS的TTL負載，同樣地，若將端口2的輸出設為高電平時，此端口便能當成輸入端口來使用。如果是使用8052或是8032的話，而P。設計者必須外加一個鎖存器將端口0送出的地址鎖住成為A0―A7，再配合端口2所送出的A8―A15合成一個完整的16位地址總線，而定位地址到64K的外部存儲器空間。其他三個I/O端口（PPP3）則不具有此電路組態(tài)，而是內(nèi)部有一提升電路，P0在當做I/O用時可以推動8個LS的TTL負載。此外，在將程序代碼燒錄至8751內(nèi)部EPROM時，可以利用此引腳來輸入21 V的燒錄高壓（Vpp）。因此在8031及8032中，EA引腳必須接低電平，因為其內(nèi)部無程序存儲器空間。RESET：AT89S52的重置引腳，高電平工作，當要對晶片重置時，只要對此引腳點評提升至高電平并保持兩個機器周期以上的時間，AT89S51便能完成系統(tǒng)重置的各項動作，使得內(nèi)部特殊功能寄存器內(nèi)容均被設成已知狀態(tài)，并且至地址0000H處開始讀入程序代碼而執(zhí)行程序。XTAL1：單芯片系統(tǒng)時鐘的反向放大器輸入端。VCC：AT89S52 電源正端輸入，接+5V。 靈活的ISP字節(jié)和分頁編程 看門狗（WDT）電路 中斷喚醒省電模式 2個外部中斷源 全雙工UART串行中斷口線 2個16位可編程定時/計數(shù)器 32個雙向I/O口 兼容MCS51指令系統(tǒng) 同時該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三 種封裝形式，以適應不同產(chǎn)品的需求。此外，AT89S51設計和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設置省電模式。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52在眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)中得到廣泛應用。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。然而單片機又不同于單板機，芯片在沒有開發(fā)前，它只是具備功能極強的超大規(guī)模集成電路，如果賦予它特定的程序，它便是一個最小的、完整的微機控制系統(tǒng)?？偟亩詥纹瑱C的特點可以歸納為以下幾個方面：集成度高、存儲容量大、外部擴展能力強、控制功能強、低電壓、低功耗、性能價格比高、可靠性高這幾個方面。 接收端系統(tǒng)方框圖2 主要芯片介紹和系統(tǒng)模塊硬件設計 AT89S52單片機是一種集成的電路芯塊采用了超大規(guī)模技術(shù)把具有運算能力（如算術(shù)運算、邏輯運算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理）的微處理器（CPU）,隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），只讀程序存儲器（ROM），輸入輸出電路（I/O口），可能還包括定時計數(shù)器，串行通信口（SCI），顯示驅(qū)動電路（LCD或LED驅(qū)動電路），脈寬調(diào)制電路(PWM)，模擬多路轉(zhuǎn)換及A/D轉(zhuǎn)換器等電路集成到一塊單片機上，構(gòu)成一個最小然而很完善的計算機系統(tǒng)。 系統(tǒng)最終方案發(fā)送端：發(fā)送端由溫度傳感器DS18B20，AT89S52單片機，nRF24L01無線射頻模塊，數(shù)碼管顯示模塊和外設繼電器組成。發(fā)送端用7段數(shù)碼管顯示。方案三：采用LED7段數(shù)碼顯示管顯示，其成本低，容易顯示控制，但不能顯示字符。12864是一款通用的液晶顯示屏，能夠顯示多數(shù)常用的漢字及ASCII碼，而且能夠繪制圖片，描點畫線，設計成比較理想的結(jié)果。考慮到電路的設計，成本，還有多點通信，我們選擇方案二，即用DS18B20作為本系統(tǒng)的溫度傳感器。使用DS18B20線路簡單，編程容易，但是比AD590精度低。方案二：采用美國DALLAS公司生產(chǎn)的 DS18B20可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片，具有耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設備數(shù)字測溫和控制領域。AD590測量熱力學溫度、攝氏溫度、兩點溫度差、多點最低溫度、多點平均溫度的具體電路，廣泛應用于不同的溫度控制場合由于AD590精度高、價格低、不需輔助電源、線性好，常用于測溫和熱電偶的冷端補償?？紤]到系統(tǒng)的復雜性和程序的復雜度，我們采用方案三作為本系統(tǒng)的通信模塊。方案二：采用NRF24L01無線射頻模塊進行通信，NRF24L01是一款高速低功耗的無線通信模塊。方案二：采用TI公司CC2430無線通信模塊，此模塊采用Zigbee總線模式，傳輸速率可達250kbps，且內(nèi)部集成高性能8051內(nèi)核。