【正文】
emperature and humidity . So the first problem is to strengthen the monitoring of temperature and humidity inside the warehouse. Manual testing method is timeconsuming and low efficiency, large randomness of the test temperature and humidity errors, and the area of the reservoir area is more and more large. Therefore, we need a low cost, easy to use, accurate measurement, transmission capability and the munication distance monitoring system to effectively regulate the storage of goods. This topic is about how to use the DS18B20 temperature sensor, the HS1101 humidity sensor, the AYnRF905 and S3C44B0 and AYnRF905 S3C44B0 data munication through SPI bus based on the ARM control system. DS18B20 emperature sensor and HS1101 humidity sensor in the control of embedded systems down industrial site temperature and humidity data collection, the temperature and humidity data to the AY nRF905 wireless transceiver module to be transmitted out. Receive and display the temperature and humidity as well as being sent to the host puter in the remoteKeywords : ARM DS18B20 HS1101 NRF905 Monitoring system目 錄摘要 IAbstract II緒論 11 溫濕度采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 2 S3C44B0X 2 S3C44B0X硬件資源 2 I/O功能概述 3 溫度傳感器部分 5 DS18B20簡介 5 DS18B20的主要特性及引腳功能 6 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理 6 濕度傳感器部分 8 HS1101的特點(diǎn) 8 HS1101的參數(shù)特性 9 無線傳輸技術(shù) 10 AYnRF905無線收發(fā)模塊簡介 10 AYnRF905的管腳排列 11 AYnRF905的工作模式 12 AYnRF905的配置過程 142 溫濕度采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 17 DS18B20程序的設(shè)計(jì) 17 DS18B20初始化程序設(shè)計(jì) 17 DS18B20讀程序設(shè)計(jì) 17 DS18B20的寫程序設(shè)計(jì) 18 nRF905控制程序 19 nRF905寄存器配置程序 19 SPI寫操作代碼 19 SPI讀操作代碼 20 主機(jī)與nRF905通信 21 使用nRF905發(fā)送數(shù)據(jù) 213 調(diào)試部分 24 使用CodeWarrior 建立工程并進(jìn)行編譯 24 使用超級(jí)終端進(jìn)行測(cè)試 26結(jié)論 28致謝 29參考文獻(xiàn) 3029緒 論嵌入式系統(tǒng)是指操作系統(tǒng)和功能軟件集成于計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之中。同時(shí),通過DS18B20溫度傳感器和HS1101濕度傳感器在嵌入式系統(tǒng)的控制下來實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場溫度和濕度數(shù)據(jù)的采集,將該溫度和濕度數(shù)據(jù)送到AYnRF905無線收發(fā)模塊予以發(fā)射出去。人工測(cè)試方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低、測(cè)試的溫度濕度誤差大隨機(jī)性大,而且?guī)靺^(qū)的面積越來越大,因此我們需要一種造價(jià)低廉、使用方便、測(cè)量準(zhǔn)確、傳輸能力強(qiáng)和通信距離遠(yuǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)來有效地對(duì)倉庫貨物進(jìn)行監(jiān)管。摘 要 在倉庫的貨物的管理中,防潮、防霉、防腐、防爆是衡量倉庫管理質(zhì)量的重要指標(biāo),它直接影響到儲(chǔ)備物資的使用壽命和工作可靠性。為保證日常工作的順利進(jìn)行,我們需要實(shí)時(shí)知道溫濕度的具體變化,因此首要問題就是加強(qiáng)倉庫內(nèi)溫度和濕度的監(jiān)測(cè)工作。本課題是在ARM控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,利用DS18B20溫度傳感器、HS1101濕度傳感器、AYnRF905和S3C44B0,通過SPI總線方式進(jìn)行AYnRF905與S3C44B0的數(shù)據(jù)通信。在遠(yuǎn)程進(jìn)行接收并實(shí)現(xiàn)報(bào)警、顯示溫度和濕度以及被送到上位機(jī)。簡單的說就是系統(tǒng)的應(yīng)用軟件與系統(tǒng)的硬件一體化,類似與BIOS的工作方式。特別適合于要求實(shí)時(shí)的和多任務(wù)的體系。本課題就是把嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)利用到倉庫的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)中。為保證日常工作的順利進(jìn)行,我們需要實(shí)時(shí)知道溫濕度的具體變化,因此首要問題就是加強(qiáng)倉庫內(nèi)溫度和濕度的監(jiān)測(cè)工作。這種人工測(cè)試方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低、測(cè)試的溫度濕度誤差大隨機(jī)性大,而且?guī)靺^(qū)的面積越來越大,因此我們需要一種造價(jià)低廉、使用方便、測(cè)量準(zhǔn)確、傳輸能力強(qiáng)和通信距離遠(yuǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)來有效地對(duì)倉庫貨物進(jìn)行監(jiān)管。1 溫濕度采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)以嵌入式系統(tǒng)為核心即S3C44B0X,組成一個(gè)集溫度的采集、處理、無線傳輸、顯示、遠(yuǎn)程報(bào)警為一體的溫度采集系統(tǒng)。其系統(tǒng)框圖見下圖:數(shù)碼管顯示 S3C44B0XDS18B20溫度采集AYNRF905HS1101濕度采集圖11 系統(tǒng)框圖該系統(tǒng)的工作流程是,通過DS18B20溫度傳感器在嵌入式系統(tǒng)的控制下采集溫度數(shù)據(jù),將該溫度數(shù)據(jù)送與AYnRF905無線收發(fā)模塊予以發(fā)射出去。同時(shí),該無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也具備接收并顯示溫度數(shù)據(jù)的功能。 S3C44B0XS3C44B0微處理器片內(nèi)集成ARM7TDMI核, CMOS工藝制造。ARM7TDMI是從最早實(shí)現(xiàn)了32位地址空間編程模式的ARM6核發(fā)展而來的,可穩(wěn)定地在低于5V的電源電壓下可靠的工作;增加了64位乘法指令、支持片上調(diào)試、Thumb指令集和EmbededICE片上斷點(diǎn)和觀察點(diǎn)。 S3C44B0X硬件資源(1) 在ARM7TDMI基礎(chǔ)上增加8KB的Cache;(2) 外部擴(kuò)充存儲(chǔ)器控制器(FP/EDO/SDRAM控制,片選邏輯);(3) LCD控制器(最大支持256色的DSTN),并帶有1個(gè)LCD專用DMA通道;(4) 2個(gè)通用DMA通道/2個(gè)帶外部請(qǐng)求引腳的DMA通道;(5) 2個(gè)帶有握手協(xié)議的UART,1個(gè)SIO;(6) 1個(gè)多主的IIC總線控制器;(7) 1個(gè)IIS總線控制器;(8) 5個(gè)PWM定時(shí)器及一個(gè)內(nèi)部定時(shí)器;(9) 看門狗定時(shí)器;(10) 71個(gè)通用可編程I/O口,8個(gè)外部中斷源;(11) 功耗控制模式:正常、低、休眠和停止;(12) 8路10位ADC;(13) 具有日歷功能的RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘);(14) PLL時(shí)鐘發(fā)生器。每個(gè)端口都可通過軟件設(shè)置來滿足各種各樣的系統(tǒng)設(shè)置和設(shè)計(jì)要求。如果一個(gè)引腳的多功能沒有使用,那么這個(gè)引腳將被設(shè)置為I/O端口。I/O端口的各種功能主要是通過對(duì)端口各個(gè)寄存器進(jìn)行設(shè)置而實(shí)現(xiàn)的,下面通過對(duì)各個(gè)寄存器的說明來分別介紹I/O端口所能實(shí)現(xiàn)的功能。因此,應(yīng)為每個(gè)引腳選擇功能。如果PG0~PG7在掉電模式下被用作喚醒信號(hào),則在中斷模式下這些端口必須被設(shè)定。(3) 端口上拉寄存器(PUPC~G)端口上拉寄存器控制著每一個(gè)端口組的上拉寄存器的使能端。(4) 特殊的上拉電阻控制寄存器(SPUCR)數(shù)據(jù)線D[15:0]引腳的上拉電阻能夠通過SPUCR寄存器來控制。由于I/O端口的特征,在STOP/SLIDLE模式,數(shù)據(jù)在線拉電阻可降低功耗。在STOP模式,為使寄存器不出現(xiàn)錯(cuò)誤功能(Malfunction),存儲(chǔ)器控制信號(hào)通過在特殊的上拉電阻控制寄存器里設(shè)置HZSTOP區(qū)域來選擇高阻狀態(tài)(HizState)或先前的狀態(tài)。外部中斷寄存器為外部中斷設(shè)置了信號(hào)觸發(fā)方法選擇位,也設(shè)置了觸發(fā)信號(hào)的極性選擇位。因?yàn)槊總€(gè)外部中斷