【摘 要】本文采用SRWF21無(wú)線傳輸模塊、DS18B20溫度傳感器和AT89C51 單片機(jī)設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)溫度檢測(cè)系統(tǒng),給出了系統(tǒng)的部分硬件電路和軟件流程框圖。通過(guò)無(wú)線模塊的引入,較好地實(shí)現(xiàn)了溫度的遠(yuǎn)程檢測(cè)。
【關(guān)鍵詞】單片機(jī) DS18B20 溫度采集 SRWF21無(wú)線模塊
一、引言
溫度是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的重要參數(shù),精確的溫度測(cè)量和實(shí)時(shí)顯示是很重要的。本文以89C51單片機(jī)為核心,以DS18B20為溫度傳感器,以SRWF21為無(wú)線傳輸模塊,設(shè)計(jì)了具有遠(yuǎn)程傳輸功能的溫度采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)將無(wú)線傳輸模塊應(yīng)用于溫度采集系統(tǒng)中,可顯著提高工作效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
二、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
(一)單片機(jī)系統(tǒng)
系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)為核心,四共陰極LED顯示電路。兩個(gè)數(shù)據(jù)指針,三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí),可編程的全雙工串行傳輸端口8個(gè)中斷源。其性能完全能夠滿足系統(tǒng)的要求。
(二)數(shù)字溫度傳感器DS18B20
數(shù)字溫度傳感器DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成:64位ROM和單總線接口,溫度傳感器,溫度報(bào)警觸發(fā)非易失性配置寄存器。
DS18B20的64位ROM開(kāi)始8是產(chǎn)品類(lèi)型的數(shù)量,其次是48為每個(gè)設(shè)備唯一的序列號(hào),最后八CRC校驗(yàn)。設(shè)置上限和下限溫度非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL,使用可以由軟件寫(xiě)入設(shè)置上限和下限報(bào)警2PROM,用于存儲(chǔ)TH,TL,數(shù)據(jù)首先寫(xiě)入到內(nèi)部的電可擦除ê暫存器中的內(nèi)部RAM,核實(shí),然后傳遞給配置寄存器中的前5個(gè)字節(jié)為ERAM用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。點(diǎn)擊這里注冊(cè)工作分辨精度的溫度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的溫度值。
(三)SRWF21型無(wú)線數(shù)據(jù)模塊
SRWF21微功率無(wú)線模塊,新蕾電子科技有限公司開(kāi)發(fā)的智能化產(chǎn)品,支持1200,2400 b/s的B/S,B/S4800,9600/秒,19200 b/s的接口波特率,可能還需要提供其他非標(biāo)準(zhǔn)接口波特率。SRWF21微功率無(wú)線模塊具有最大10dBm的微型發(fā)射機(jī)功率(10MW),高抗干擾能力和低誤碼率,實(shí)際誤碼率10-5~10-6,傳輸距離遠(yuǎn),在可視距離內(nèi),可靠傳輸距離超過(guò)300米,支持多渠道,多速率,可以延長(zhǎng)到16/32信道,雙串口,3種接口方式,智能數(shù)據(jù)控制,需要編制多余的程序,較大的數(shù)據(jù)緩沖區(qū),在一次傳輸無(wú)限長(zhǎng)度的數(shù)據(jù),發(fā)射電流小于40mA,休眠時(shí)電流僅為20μA,可靠性高,體積小,重量輕;兩個(gè)接口收發(fā)器等待時(shí)間。
三、軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)開(kāi)始工作,首先對(duì)I/O端口初始化,報(bào)警值初始化,然后確定開(kāi)關(guān)是否關(guān)閉,由用戶自己根據(jù)變化在原有的報(bào)警值,轉(zhuǎn)換通過(guò)一個(gè)單一的總線傳輸給單片機(jī),單片機(jī)處理無(wú)線傳輸?shù)街鳈C(jī),而數(shù)字顯示,系統(tǒng)會(huì)報(bào)警(LED燈,蜂鳴器的聲音),主機(jī)可以在故障分析和處理。該軟件系統(tǒng)的一部分,主要是由中斷子程序,
四、結(jié)束語(yǔ)
文中硬件系統(tǒng)以AT89C51單片機(jī)、溫度傳感器DS18B20、無(wú)線傳輸模塊SRWF21構(gòu)成,AT89C51具有抗干擾強(qiáng)、可靠性強(qiáng)、容易上手等特點(diǎn);DS18B20 以其簡(jiǎn)單、精度高、測(cè)溫范圍廣而被廣泛應(yīng)用;也可以根據(jù)情況進(jìn)行擴(kuò)展,比如進(jìn)行多點(diǎn)采集等;經(jīng)試驗(yàn)樣機(jī)驗(yàn)證,滿足文中所述要求,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高,溫度采集精度高,廣泛適用于冷庫(kù),工業(yè),汽車(chē),遠(yuǎn)距離溫度采集等多種領(lǐng)域。
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