【正文】 6100nF 的電容，用于去耦濾波。電路中用 SENSOR1 網(wǎng)絡標號連接。PTR8000 專為點對多點無線通信設計，內(nèi)置數(shù)據(jù)協(xié)議和 CRC 檢錯，無亂碼輸出，載波檢測輸出，點對多點通信硬件控制，是全面升級替代 PTR8000 系列的無線模塊。PTR8000 內(nèi)置環(huán)形天線,最大發(fā)射功率為+10dBm,采用高抗干擾的 GFSK 調(diào)制,數(shù)據(jù)傳輸速率為 50Kbps,具備獨特的載波檢測輸出 CD、地址匹配輸出 AD、數(shù)據(jù)就緒輸出 DR,自動產(chǎn)生前導碼和 CRC,使用 SPI 接口與 MCU 通信。適用于無線數(shù)據(jù)通信、無線報警及安全系統(tǒng)、無線開鎖、無線監(jiān)測、家庭自動化和玩具等諸多領域。在待機和掉電模式下 PTR8000 均不能接收、發(fā)送數(shù)據(jù),只有 SPI 接口工作。數(shù)據(jù)傳輸結束后 MCU 將 TRX_CE 設置為低,PTR8000 進入待機模式。 長春理工大學畢業(yè)設計 7為了提高測試精度，本設計選用了專為點對點無線通信設計，內(nèi)置數(shù)據(jù)協(xié)議和 CRC 檢錯，無亂碼輸出，載波監(jiān)測輸出，硬件控制全面升級的 PTR8000無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊。（3）在待機和掉電模式下均不能接收、發(fā)射數(shù)據(jù)，可以進行配置SPI 接口SPI 接口由 SCK、MIOS、MOSI 以及 CSN 組成：（１）在配置模式下，單片機通過 SPI 接口陪住 PTR8000 的工作參數(shù)；（２）在發(fā)射／接收模式下，單片機 SPI 接口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。 長春理工大學畢業(yè)設計 9 液 晶 顯 示 模 塊HS1286415 系列中文圖形液晶模塊的特性主要由其控制器 ST7920 決定。在驅(qū)動器 ST7921 的配合下，最多可以驅(qū)動 25632 點陣液晶。 接口如下： 名稱 型態(tài) 電平 功能描述并口 串口VCC I 模塊電源輸入（未注明為 5v）GND I 電源地V0 I 對比度調(diào)節(jié)端VEE I 液晶驅(qū)動電壓輸出端（或名 Vout）PSB I H/L 并口/串口選擇：H 并口； L 串口RST I H/L 復位信號，低有效RS(CS) I H/L 寄存器選擇端 H 數(shù)據(jù)； L 指令 片選，低有效R/W(SID) I H/L 讀/寫選擇端 H 讀；L 寫 串行數(shù)據(jù)線E(SCLK) I H/L 使能信號 串行時鐘輸入DB0DB3 I/O H/L 數(shù)據(jù)總線低四位 空接DB4DB7 I/O H/L 數(shù)據(jù)總線高四位 4 位并口時空接 空接LEDA I 背光正LEDK I 背光負串口接線圖如圖 34 所示：5VRS RWEN D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D71 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16JP6 LCD128645V圖 34 12864 液晶的硬件接口電路 長春理工大學畢業(yè)設計 10 鍵 盤 輸 入 模 塊工作原理：按鍵設置在行列線交點上，行列線分別連接按鍵開關的兩端，行線通過上拉電阻接到+5V 上。這一點是識別行列式鍵盤是否按下的關鍵所在。當按鍵松開時，在這段過程中信號也會出現(xiàn)抖動，抖動的時間視鍵盤的機械特性和操作者不同而不同，一般為 5~10ms，而 CPU 的操作很快，因此這種抖動就容易對按鍵的識別產(chǎn)生影響，為了防止因按鍵抖動而導致系統(tǒng)的誤操作，需要采取某種手段實現(xiàn)鍵盤的“去抖動”功能。接口電路如下： K12467890EYCOL圖 35 鍵盤接口電路 調(diào) 節(jié) 部 分溫濕度調(diào)節(jié)采用固態(tài)繼電器進行控制。另一方面，許多外部設備，如大功率電機，接觸器等在開關過程中會產(chǎn)生很強的電磁干擾信號，如果不隔離，可能會使微機控制系統(tǒng)造成誤動作或損壞。本系統(tǒng)采用的是光電藕合器進行隔離。具體工作過程：本電路由光電耦合器，基本放大電路及一些保護電路等組成。其中繼電器并聯(lián)的二極管和電容起到保護作用。 硬件電路設計如下： 　 +圖 37 調(diào)節(jié)部分硬件電路 長春理工大學畢業(yè)設計 12 第 4 章 系 統(tǒng) 的 軟 件 設 計系統(tǒng)的軟件部分是控制系統(tǒng)運行的核心部分，包括溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、鍵盤輸入模塊、液晶顯示模塊。采用 c 語言編程及模塊化設計也大大提高了系統(tǒng)的運行效率,可讀性強。下位機和上位機軟件流程圖：開 始初 始 化調(diào) 用 溫 濕 度 采 集 子 程 序P T R 8 0 0 0 發(fā) 射 采 集 到 的 數(shù) 據(jù)P T R 8 0 0 0 等 待 上 位 機 鍵 盤 設 定 值采 集 到 的 數(shù) 據(jù) 與 設 定 值比 較 是 否 滿 足 條 件開 始 調(diào) 節(jié)延 時Y圖 41 下位機軟件流程圖 長春理工大學畢業(yè)設計 13開 始初 始 化接 收 溫 濕 度 數(shù) 據(jù)鍵 入 設 定 值發(fā) 射 設 定 值延 時液晶顯示圖 42 上位機軟件流程圖 溫 濕 度 采 集 子 程 序 設 計 DHT21 串 行 接 口 用戶 MCU 發(fā)送一次開始信號后,DHT21 從低功耗模式轉換到高速模式,等待主機開始信號結束后,DHT21 發(fā)送響應信號,送出 40bit 的數(shù)據(jù),并觸發(fā)一次信號采集,DHT21 接收到開始信號觸發(fā)一次溫濕度采集,如果沒有接收到主機發(fā)送開始信號,DHT21 數(shù)據(jù)后轉換到低速模式。 DHT21 接收到主機的開始信號后,等待主機開始信號結束,然后發(fā)送 80us 低電平響應信號 .主機發(fā)送開始信號結束后,延時等待 2040us 后, 讀取 DHT21 的響應信號,主機發(fā)送開始信號后,可以切換到輸入模式,或者輸出高電平均可, 總線由上拉電阻拉高。 溫 濕 度 采 集 子 程 序溫濕度采集程序流程如圖： 長春理工大學畢業(yè)設計 14開 始主 機 開 始 發(fā) 送判 斷 是 否 發(fā) 送響 應 信 號開 始 采 集 溫 濕 度 數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù) 校 驗數(shù) 據(jù) 接 收 完 畢延 時YN圖43 溫濕度采集程序流程圖 無 線 數(shù) 據(jù) 收 發(fā) 子 程 序 PTR8000 的 指 令 設 置用于 SPI 接口的有用指令見下表。PTR8000 提供一個 SPI 接口， AT89S52 利用數(shù)據(jù)口模擬 SPI 通信，單片機即可通過 SPI 讀取接收的數(shù)據(jù)。(2)RX 到 TX 之間的切換, 至少需要 550us。(4)St_by 與 TX 之間的切換，至少需要 650us。SPI 串行接口指令如下： 指令名稱 指令格式 操作W_CONFIG(WC) 0000AAAA 寫配置寄存器，AAAA 指出寫操作的開始字節(jié)，字節(jié)數(shù)量取決于 AAAA 的開始地址R_CONFIG(RC) 0001AAAA 讀配置寄存器，AAAA 指出讀操作的開始字節(jié)，字節(jié)數(shù)量取決于 AAAA 的開始地址 長春理工大學畢業(yè)設計 15W_TX_PAYLOAD(WTP) 00100000 寫 TX 有效數(shù)據(jù)，132 字節(jié)，寫操作全部從字節(jié) 0 開始R_TX_PAYLOAD(RTP) 00100001 讀 TX 有效數(shù)據(jù)，132 字節(jié)，讀操作全部從字節(jié) 0 開始W_TX_ADDRESS(WTA) 00100010 寫 TX 地址，14 字節(jié)，寫操作全部從字節(jié) 0 開始R_TX_ADDRESS(RTA) 00100011 讀 TX 地址，14 字節(jié)，讀操作全部從字節(jié) 0 開始R_RX_PAYLOAD(RRP) 00100100 讀 RX 有效數(shù)據(jù)，132 字節(jié)，讀操作全部從字節(jié) 0 開始CHANNEL_CONFIG(CC) 1000pphccccccccc快速設置配置寄存器中CH_NO,HFREQ_PLL 和 PA_PER 的專用命令CH_NO=cccccccc,HFREQ_PLL=H,PA_PER=PP 所有寄存器的長度都是固定的，用在 RX/TX 模式TX_PAYLOAD，RX_PAYLOAD，TX_ADDRESS，RX_ADRESS 中的字節(jié)數(shù)在配置寄存器中設置。必須的工作時序如下：PTR8000 重要時序 最大值PWR_DWN ST_BY 模式 3msST_BY TX 模式 650usST_BY RX 模式 650usRX TX 模式 550usTX RX 模式 550us 無 線 數(shù) 據(jù) 收 發(fā) 子 程 序 設 計（1）發(fā)射程序設計在 NRF905 的發(fā)射過程中，單片機首先將 NRF905 模塊的 TXEN 端置高，TRX_CE 端置低，使 NRF905 處于發(fā)射模式，接著通過 SPI 發(fā)送寫入發(fā)送地址命令 WTA，寫入發(fā)送數(shù)據(jù)包的地址，然后寫 WTP 命令后通過 SPI 寫入發(fā)送數(shù)據(jù)，當 NRF905 發(fā)送完畢后，DR 位將被置高，單片機檢測到 DR 變?yōu)楦唠娢缓?，結束發(fā)送程序。（2）接受程序設計 長春理工大學畢業(yè)設計 16開 始配 置 P T R 模 塊寫 入 有 效 數(shù) 據(jù)進 入 發(fā) 送 模 式延 時Y是 否 發(fā) 送發(fā) 送 結 束YN 開 始T X _ E N = 0 , P W R _ U P = 1延 時 ， 接 受Y讀 數(shù) 據(jù)T R X _ C E = 1 ?D R = 1 ?T R X _ C E = 0Y 圖 44 發(fā)射程序流程圖 圖 45 接收程序流程圖 PTR8000 在接收狀態(tài)下 ,不斷監(jiān)測載波。當檢測到一個匹配的地址時,AM 置為高電平。MCU 檢測到 DR 高電平后,將 PTR8000 置為待機模式,MCU 通過 SPI 接口讀取接收到的數(shù)據(jù) , 并將數(shù)據(jù)存入數(shù)組，所有數(shù)據(jù)接收完畢后，結束該接收程序。 液 晶 顯 示 子 程 序 12864 液 晶 指 令 設 置帶中文字庫的 12864 液晶每屏可顯示 4 行 8 列共 32 個 1616 點陣的漢字，每個顯示 RAM 可顯示 1 個中文字符或 2 個 168 點陣全高 ASCII 碼字符，即每屏最多可實現(xiàn) 32 個中文字符或 64 個 ASCII 碼字符的顯示。字符顯示是通過將字符顯示編碼寫入該字符顯示 RAM 實現(xiàn)的。三種不同字符/字型的選擇編碼范圍為：0000～0006H（其代碼分別是 0000、000000 0006 共 4 個）顯示自定義字型，02H～7FH 顯示半寬 ASCII 碼字符，A1A0H～F7FFH 顯示 8192 種 GB2312中文字庫字形。字符顯示 長春理工大學畢業(yè)設計 17RAM 在液晶模塊中的地址 80H～9FH。 80H 81H 82H 83H 84H 85H 86H 87H90H 91H 92H 93H 94H 95H 96H 97H88H 89H 8AH 8BH 8CH