【正文】 圖： SPI的寫子程序流程圖步驟一：MOSI線準(zhǔn)備好需要發(fā)送的數(shù)據(jù)位。下面要先介紹SPI的讀寫操作，再介紹相關(guān)配置字的選擇。如上所述，無線模塊是通過SPI與單片機(jī)進(jìn)行通信的，所有配置字都是通過SPI接口送給RF905。故軟件設(shè)計中主要包括NewMsgNRF905初始化，寄存器的配置，發(fā)射與接收程序，其具體流程分別如下所示： NewMsgNRF905初始化初始化的過程就是對無線模塊進(jìn)配置的過程，其中相關(guān)配置的參數(shù)見附錄。 無線通信子程序本設(shè)計中采用了NewMsgNRF905射頻模塊完成數(shù)據(jù)傳輸。（5）立刻讀取溫度值。（3）再對DS18B20初始化。以下是讀取溫度值及數(shù)據(jù)處理子程序 讀取溫度值及數(shù)據(jù)處理子程序流程圖如上圖所示，讀取溫度值及數(shù)據(jù)處理應(yīng)包括以下過程：（1）對DS18B20初始化。（5）延時至60微秒使讀時間片結(jié)束。（3）按先低位后高位的順序依次讀入8位。下是從DS18B20中讀取一個字節(jié)子程序： DS18B20中讀取一個字節(jié)子程序流程圖如上圖所示，讀操作同樣也有嚴(yán)格的時序要求DS18B20的讀操作（1）將數(shù)據(jù)線拉低“0”，讀時間片開始。（6） 重復(fù)上（1）到（6）的操作到所有的字節(jié)全部發(fā)送完。（4） 延時時間為60到120微秒，使寫時間片結(jié)束。（2） 延時確定的時間為15微秒。以下是用于向DS18B20寫寫一字節(jié)子程序流程： DS18B20寫命令字的寫字節(jié)子程序流程圖如上圖所示，DS18B20的寫時序有嚴(yán)格的要求DS18B20的寫操作。）由于設(shè)計中選用的的溫度傳感器芯片要寫入命令字來控制相應(yīng)的動作，且有嚴(yán)格的時序要求，當(dāng)然需要有相應(yīng)的子程序；由于本設(shè)計中要求對不同的溫度點加以區(qū)別，并顯示出來，故采用自行給編碼比較容易實現(xiàn)，這里的編碼必須由溫度采集點給出，才能達(dá)到區(qū)別的目的，所以在發(fā)射擊的溫度值中直接加入相應(yīng)編碼，與溫度值一同發(fā)出，并在接收端解碼、顯示出其編碼信息，與其溫度值相對應(yīng)的出現(xiàn)在LED顯示屏上。（6） 延時等待（如果初始化成功則在15到60毫秒時間之內(nèi)產(chǎn)生一個由DS18B20所返回的低電平“0”。（4） 延時750微秒（該時間的時間范圍可以從480到960微秒）產(chǎn)生復(fù)位脈沖。圖3 .2 系統(tǒng)主機(jī)終端主程序流程圖 溫度的采集及數(shù)據(jù)的處理在本設(shè)計中采用DS18B20作為溫度采集設(shè)備，它與單片機(jī)通過一總線通信，有嚴(yán)格的時序要求，為了方便接收端數(shù)據(jù)的處理，溫度采集后并對其數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，并加入測量點識別碼；故其軟件設(shè)計過程主要包括溫度的讀取與數(shù)的處理，具體流程如下所示： DS18B20初始化 溫度采集初始化流程圖如上圖所示 DS18B20的初始化要完成以下工作：（1） 先設(shè)置好初始化成功標(biāo)志，將數(shù)據(jù)線置高電平“1”。主要包括發(fā)射端與接收端主程序如下：發(fā)射端的主要任務(wù)就是溫度采集，并通過無線模塊發(fā)送出去，并對讀取的溫度值了相應(yīng)處理，分離出小數(shù)、整數(shù)，加入了測量點代碼。 主程序流程設(shè)計中要完成按鍵設(shè)定溫度報警上限值（按鍵模式1），按鍵更改顯示不同測量點的溫度（按鍵模式2），但單片機(jī)不能一直處于查詢狀態(tài)，那樣太浪費單片機(jī)資源，又不利于系統(tǒng)整體流程的復(fù)雜程度，故采用了中斷方式。 ~ 。其硬件電路如下所示： 報警電路當(dāng)溫度超過上限時，置位P37使報警電路工作，可通過開關(guān)S0關(guān)掉報警，但當(dāng)報警作用起到后，為了不讓它在處理溫度問題同時不繼續(xù)報警，故加上一個單刀雙擲開關(guān)和一個反指示燈，可人工先擇報警狀態(tài)，或為蜂鳴器或為指示燈工作。MAX7219 所能直接驅(qū)動的是共陰極小電流LED 顯示器，它不能直接驅(qū)動共陽極LED 顯示器，否則會損壞器件。此時為典型段電流37 mA。本設(shè)計中未用到DOUT端。 MAX7219時序圖如圖所示，DIN 為串行數(shù)據(jù)輸入端，當(dāng)CLK 為上升沿時，數(shù)據(jù)載入16位內(nèi)部移位寄存器；CLK 為串行時鐘輸入端，最大工作頻率為10 MHz；LOAD為片選端，當(dāng)LOAD 為低電平時，該器件接收來自DIN的數(shù)據(jù)，接收完畢，LOAD 返回高電平時，接收的數(shù)據(jù)將鎖定；DIG0～DIG7 為吸收顯示器共陰極電流的位驅(qū)動線，其最大值。在第16個CLK 上升沿，LOAD 引腳若變?yōu)楦唠娖?，則數(shù)據(jù)就會被鎖存到內(nèi)部寄存器中。MAX7219 是MAXIM 公司的7 段共陰極LED 數(shù)碼管專用驅(qū)動器，每一片MAX7219 最多可驅(qū)動8 位LED，完全滿足本設(shè)計的要求，且集BCD 碼譯碼器、多路掃描器、段驅(qū)動和位驅(qū)動電路于一體，內(nèi)含88位雙口靜態(tài)SRAM，可保存8 位LED 數(shù)據(jù)，不僅使用方便，連線簡單，而且還可串聯(lián)，大大簡化了硬件電路設(shè)計，減少軟件的工作量。在強(qiáng)光下也可以照看不誤，并且對溫度適應(yīng)性較強(qiáng)。 顯示報警模塊本系統(tǒng)中要求顯示數(shù)據(jù)簡單且亮度較大， 采用LCD顯示價格較高，且在強(qiáng)光下亮度一般不足。其硬件電路如下所示： 按鍵電路如圖中所示，K0為按鍵模式1（上限溫度設(shè)定）的中斷觸發(fā)信號：K5為按鍵模式2（溫度顯示點選擇）的中斷觸發(fā)信號，KKKK4為復(fù)用鍵，在模式1時分別為調(diào)節(jié)位選上調(diào)下調(diào)完成功能；在模式2時分別為顯示1號、2號、3號測量點溫度及模式結(jié)束鍵。按鍵硬件設(shè)計本設(shè)計中，按鍵基本有兩種功能，一是完成溫度上限的設(shè)定，二是完成測量點的選擇，二者工作不沖突，故為節(jié)省資源，可利用中斷的不同讓按鍵工作于兩種模式下，即采用按鍵復(fù)用。所以這里采用獨立式按鍵電路，每個按鍵單獨占有一根I/O接口線,每個I/O口的工作狀態(tài)互不影響，此類鍵盤采用端口直接掃描方式。本設(shè)計就是采用普通I/O口模擬SPI接口的。RF905進(jìn)入關(guān)機(jī)模式或空閑模式時，寄存器中的內(nèi)容保持不變。射頻寄存器的各位的長度是固定的。5）、接收有效數(shù)據(jù)（TXPayload）寄存器包含接收到的有效ShockBurst數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)，字節(jié)長度由配置寄存器設(shè)置。3）、發(fā)送地址（TXAddress）寄存器包含目標(biāo)器件地址，字節(jié)長度由配置寄存器設(shè)置。1）、狀態(tài)寄存器（StatusRegister）寄存器包含數(shù)據(jù)就緒DR和地址匹配AM狀態(tài)。SPI接口由5個寄存器組成，一條SPI指令用來決定進(jìn)行什么操作。在空閑模式下，RF905內(nèi)部的部分晶體振蕩器處于工作狀態(tài)。進(jìn)入關(guān)機(jī)模式后，RF905保持配置字中的內(nèi)容，但不會接收或發(fā)送任何數(shù)據(jù)。（2） 節(jié)能模式RF905的節(jié)能模式包括關(guān)機(jī)模式和節(jié)能模式。在接收數(shù)據(jù)時，自動把字頭和 CRC校驗碼移去。（1）ShockBurst 模式ShockBurstTM收發(fā)模式下，使用片內(nèi)的先放先出堆棧區(qū)，數(shù)據(jù)低速從微控制器送入，但高速發(fā)射，這樣可以盡量節(jié)能，因此，使用低速的微控制器也能得到很高的射頻數(shù)據(jù)發(fā)射速率，與射頻協(xié)議相關(guān)的所有高速信號處理都在片內(nèi)進(jìn)行，這種做法有三大好處：盡量節(jié)能；低的系統(tǒng)費用；數(shù)據(jù)在空中停留的時間短，抗干擾性高?！?，32 引腳QFN 封裝，內(nèi)置硬件CRC 檢錯和點對多點通信地址控制， 工作在433/868/915MHz 三個ISM 頻段，頻段之間收發(fā)模式切換時間650us。據(jù)上介紹，因此這里就運(yùn)用了無線通信模塊（NewMsgRF905）。相比藍(lán)牙它的產(chǎn)品制造成本更低，提供的數(shù)據(jù)傳輸速率更高。比藍(lán)牙的1M理論傳輸速率提高了一倍。它的工作方式是全雙工模式傳輸，在抗干擾性能上要比27MHz有著絕對的優(yōu)勢。3）WAP承載網(wǎng)絡(luò)是低功率的網(wǎng)絡(luò)，一般在辦公環(huán)境中的帶寬多為11M。WAP既可部署在會議室中心以獲得最佳的覆蓋率，也可以移動到會議室中最適合的位置。BOSCH的DCN無線討論系統(tǒng)采用的就是該無線技術(shù)。在工作方面，對于日理萬機(jī)、經(jīng)常與時間競賽的商務(wù)人士，WAP更能為用戶提供市場上最新的第一手信息，完全配合用戶的業(yè)務(wù)和工作需要。 WAP是Wireless Application Protocol（即無線應(yīng)用協(xié)議）的縮寫。3）主要是用來取代點對點的線纜連接；4）具有不能穿透障礙物的特性，有效保障了會議信息的安全與保密；5）安裝方便快捷，成本低；當(dāng)然我們還是需要注意一下紅外線技術(shù)的一些局限性。具有特點是：1）穩(wěn)定性高2）寫距離遠(yuǎn)3）訊速率較高但U段技術(shù)由于頻段多、使用范圍廣，容易串頻和被聽，保密性較差。 下面大概介紹一下幾種常見的無線傳輸技術(shù)：超高頻（UHF Ultra High Frequency）。因此，無線數(shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計得到了國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域廠商的廣泛關(guān)注，未來，無線數(shù)據(jù)系統(tǒng)很有可能代替現(xiàn)有的有線數(shù)據(jù)系統(tǒng)，成為今后數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹髁?。外部電源供電寄生電源供?無線通信模塊介紹隨著我國國際地位和科研水平的不斷提高，無需導(dǎo)線連接的無線數(shù)據(jù)系統(tǒng)對用戶有著極大的吸引力。在I/O線呈低電平時，改由電容C上的典雅繼續(xù)向器件供電。若采用外部電源給器件供電，外部電源接VCC引腳通過VD2向器件供電，如圖所示。電源檢測電路用于判定供電方式。操作協(xié)議為：初使化DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖）→發(fā)ROM功能命令→發(fā)存儲器操作命令→處理數(shù)據(jù)。另外，由于DS18B20單線通信功能是分時完成的，它有嚴(yán)格的時隙概念，因此讀寫時序很重要。 DS18B20溫度轉(zhuǎn)換時間表R1R0分辨率/位溫度最大轉(zhuǎn)向時間/ms009011010113751112750　一部分溫度對應(yīng)值表溫度/℃二進(jìn)制表示十六進(jìn)制表示+1250000 0111 1101 000007D0H+850000 0101 0101 00000550H+0000