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遠(yuǎn)程紅外溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
遠(yuǎn)程紅外溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)【1】
摘要 遠(yuǎn)程紅外溫度采集系統(tǒng)是采用紅外通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度數(shù)據(jù)的采集，紅外通訊技術(shù)是基于AT89C51單片機(jī)的紅外溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其操作簡(jiǎn)單、使用方便、使用成本低等特性在溫度采集方面得以廣泛的應(yīng)用。
其能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)周?chē)h(huán)境溫度進(jìn)行采集和監(jiān)視，通常條件下可檢測(cè)10m左右的范圍內(nèi)的溫度。
關(guān)鍵詞 DS18B20;紅外線;脈寬調(diào)制
0 引言
遠(yuǎn)程紅外溫度采集系統(tǒng)是通過(guò)紅外通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的信息的數(shù)據(jù)傳輸，紅外線經(jīng)過(guò)發(fā)射器發(fā)射到指定位置，探測(cè)到有效數(shù)據(jù)后返回經(jīng)過(guò)接收器接收，完成對(duì)溫度信息的采集。
遠(yuǎn)程紅外溫度采集系統(tǒng)是采用紅外通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度數(shù)據(jù)的采集，紅外通訊技術(shù)是基于AT89C51單片機(jī)的紅外溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其操作簡(jiǎn)單、使用方便、使用成本低等特性在溫度采集方面得以廣泛的應(yīng)用。
其能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)周?chē)h(huán)境溫度進(jìn)行采集和監(jiān)視，通常條件下可以檢測(cè)10m左右的范圍內(nèi)的溫度。
本文結(jié)合紅外通訊技術(shù)介紹一種基于單片機(jī)遠(yuǎn)程紅外測(cè)溫系統(tǒng)，并對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案及設(shè)計(jì)原理進(jìn)行了詳細(xì)討論。
1 紅外通信原理
紅外通信原理流程是發(fā)射模塊是由單片機(jī)構(gòu)成，能夠調(diào)制二進(jìn)制編碼數(shù)據(jù)，使其轉(zhuǎn)換為脈沖數(shù)據(jù)串信號(hào)，在經(jīng)過(guò)發(fā)射管的推動(dòng)發(fā)射出去紅外信號(hào)。
在接收端通過(guò)紅外線脈沖波的接收模塊對(duì)紅外信號(hào)進(jìn)行接收，在通過(guò)檢驗(yàn)、放大、編制、譯碼轉(zhuǎn)化為可讀的有效數(shù)據(jù)。
紅外線接收模塊通過(guò)一體化紅外接收頭接收解調(diào)，并通過(guò)單片機(jī)解碼，再顯示在數(shù)碼顯示管上供我們讀取數(shù)據(jù)。
紅外通信原理流程：
單片機(jī)(輸出調(diào)制)-紅外發(fā)射電路(發(fā)送)-一體化紅外接收頭(接收解調(diào))-單片機(jī)(解碼)-顯示管(顯示數(shù)值)。
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
遠(yuǎn)程紅外溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的硬件設(shè)備采用數(shù)字溫度傳感器(DS18B20)對(duì)周?chē)h(huán)境的溫度進(jìn)行采集，在通過(guò)單片機(jī)(AT89S51)對(duì)溫度信息進(jìn)行輸出調(diào)制，經(jīng)過(guò)調(diào)制后通過(guò)紅外線發(fā)射電路(二極管發(fā)射器)發(fā)射到空中，接收端采用一體化紅外接收頭對(duì)發(fā)射端發(fā)射過(guò)來(lái)的紅外線進(jìn)行采集，經(jīng)過(guò)接收解調(diào)(檢驗(yàn)、放大等)，傳送給單片機(jī)(AT89S51)進(jìn)行解碼，通過(guò)四位數(shù)碼顯示管顯示出當(dāng)前環(huán)境的溫度。
硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)：
1)數(shù)字溫度傳感器(DS18B20)
數(shù)字溫度傳感器(DS18B20)能夠感知環(huán)境周?chē)臏囟�，并將感知的溫度進(jìn)行采集和將溫度信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)，數(shù)字溫度傳感器(DS18B20)通過(guò)對(duì)1線I/O口進(jìn)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入，再采用串行通信與微控制器進(jìn)行通信(溫度傳感器工作電壓3V～5V，測(cè)量溫度精度0.5°，測(cè)量溫度范圍-55°～+125°)溫度采集電路如圖示。
2)控制單元
遠(yuǎn)程紅外溫度采集系統(tǒng)的控制單元采用單片機(jī)AT89S51，單片機(jī)AT89S51擁有8KB的FlashROM內(nèi)存，可進(jìn)行反復(fù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與擦拭，用于對(duì)數(shù)字溫度傳感器(DS18B20)感應(yīng)到的溫度信息進(jìn)行存儲(chǔ)和編輯。
單片機(jī)AT89S51擁有連接數(shù)字溫度傳感器(DS18B20)與數(shù)碼顯示二級(jí)管的連接接口，可將溫度信息進(jìn)行調(diào)制傳輸和解制顯示。
3)顯示模塊
遠(yuǎn)程紅外溫度采集系統(tǒng)的溫度是通過(guò)4位八段的數(shù)碼管顯示，能夠?qū)⒉杉臏囟葦?shù)值精準(zhǔn)到0.1°。
3 軟件設(shè)計(jì)原理
經(jīng)紅外遙控接收器對(duì)紅外脈沖信號(hào)的每個(gè)脈寬進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)CPU解碼，同時(shí)執(zhí)行指令還原PWM碼。
將紅外脈沖的脈寬以二進(jìn)制數(shù)值(0，1)表示，對(duì)紅外脈沖信號(hào)的脈沖寬度、間隔時(shí)間、脈沖周期進(jìn)行劃分脈沖寬度在0.56ms，間隔時(shí)間在1.68ms，脈沖周期在2.24ms的脈沖信號(hào)用“1”表示，其他寬度、間隔時(shí)間、脈沖周期的脈沖信號(hào)用“0”表示。
當(dāng)INT0為高電平時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器進(jìn)行計(jì)數(shù);到INT0變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，結(jié)束計(jì)數(shù)，讀取這一周期T0的數(shù)值。
再將T0設(shè)置為初值0，進(jìn)行循環(huán)操作。
通過(guò)單片機(jī)對(duì)二進(jìn)制“0”“1”進(jìn)行解碼，并在數(shù)碼管中顯示出所探測(cè)的環(huán)境溫度數(shù)值。
4 結(jié)論
遠(yuǎn)程紅外溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是通過(guò)數(shù)字溫度傳感器(DS18B20)對(duì)周?chē)h(huán)境的溫度進(jìn)行采集，在通過(guò)單片機(jī)(AT89S51)對(duì)溫度信息進(jìn)行輸出調(diào)制，經(jīng)過(guò)調(diào)制后通過(guò)紅外線發(fā)射電路(二極管發(fā)射器)發(fā)射到空中，接收端采用一體化紅外接收頭對(duì)發(fā)射端發(fā)射過(guò)來(lái)的紅外線進(jìn)行采集，經(jīng)過(guò)接收解調(diào)(檢驗(yàn)、放大等)，傳送給單片機(jī)(AT89S51)進(jìn)行解碼，通過(guò)四位數(shù)碼顯示管顯示出當(dāng)前環(huán)境的溫度。
我們通過(guò)對(duì)紅外線傳輸與接收原理的學(xué)習(xí)，更好的掌握遠(yuǎn)程紅外溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
制作的無(wú)線紅外溫度采集系統(tǒng)硬件，可以實(shí)現(xiàn)溫度的無(wú)線采集，并且相當(dāng)精確。
本系統(tǒng)中38kHz載波的產(chǎn)生和紅外編碼都是通過(guò)軟件產(chǎn)生，節(jié)省了硬件。
當(dāng)然，電路還有些改進(jìn)的地方，比如可設(shè)置溫度上下限，并能進(jìn)行報(bào)警，起到提醒用戶(hù)的作用。
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遠(yuǎn)程多點(diǎn)溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)【2】
摘要：本文介紹了用于液化汽儲(chǔ)罐計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程多點(diǎn)溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程、方法以及該系統(tǒng)的硬件構(gòu)成。
下位機(jī)的軟件設(shè)計(jì)是在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分功能模塊，進(jìn)行主程序和各模塊程序的設(shè)計(jì)。
上位機(jī)用VC++6.0編寫(xiě)了相應(yīng)的通信及控制程序。
由PC機(jī)和8031組成的遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，控制簡(jiǎn)便、靈活，人機(jī)界面友好，進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)處理極為方便。
關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程;溫度采集系統(tǒng);PC機(jī);8031單片機(jī);串行通信
溫度是液化汽儲(chǔ)罐的一個(gè)重要參數(shù)，所以要進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量，為實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制提供數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)檢測(cè)溫度范圍為0～50℃，分辨率≤0.2℃。
在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，常利用PC機(jī)串行口通過(guò)串行通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集。
這一問(wèn)題可以通過(guò)微機(jī)與下位機(jī)的串行通信來(lái)解決。
遠(yuǎn)程多點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以8031單片機(jī)為下位機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)四點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)采集，并實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)向PC機(jī)的串行傳輸。
PC機(jī)通過(guò)串行通信向下位機(jī)發(fā)布數(shù)據(jù)傳送命令，完成數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)、顯示及歷史查詢(xún)。
一、系統(tǒng)的硬件構(gòu)成
Win環(huán)境下遠(yuǎn)程多點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖如圖1所示。
系統(tǒng)的硬件構(gòu)成主要由兩大部分組成：一是8031單片機(jī)作為下位機(jī)所控制的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集電路，負(fù)責(zé)采樣溫度數(shù)據(jù);另一是PC機(jī)與8031單片機(jī)的遠(yuǎn)程通信電路。
(一)8031單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
本設(shè)計(jì)的溫度檢測(cè)范圍屬于低溫，采用集成溫度傳感器AD590，其工作溫度范圍為-55～150℃。
它能把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為與溫度成比例的電流信號(hào)， 再通過(guò)OP07對(duì)電流作加法運(yùn)算，在運(yùn)放輸出端可得到合適的電壓信號(hào)，作為A/D轉(zhuǎn)換器的輸入。
A/D轉(zhuǎn)換器的種類(lèi)很多，本設(shè)計(jì)選用8位通用型ADC0809。
ADC0809輸出8位二進(jìn)制數(shù)，片內(nèi)有三態(tài)輸出鎖存器，因此與8位機(jī)的連接比較簡(jiǎn)便。
將A/D轉(zhuǎn)換器作為8031的一個(gè)擴(kuò)展I/O口，用高位地址線P2.7(結(jié)合或)選通芯片。
模擬輸入通道地址的譯碼輸入信號(hào)A、B、C，由低位地址線P0.0～P0.2經(jīng)鎖存器后提供。
這樣輸入通道IN0～I(xiàn)N7的口地址為7FF8H～7FFFFH，而本設(shè)計(jì)只要求進(jìn)行4點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)采集，只用輸入通道IN0～I(xiàn)N3。
由于只對(duì)4路模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，故選擇常用的8031作為下位機(jī)。
片外程序存儲(chǔ)器選用2732A EPROM，容量為4K×8位，留有相當(dāng)余量。
8031的端固定接地。
P0口通過(guò)鎖存器74LS373向 EPROM提供低8位地址，同時(shí)復(fù)用作為數(shù)據(jù)線。
和是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器的兩個(gè)控制信號(hào)。
2732A的數(shù)據(jù)線接8031的P0口。
12根地址線中，低8位接鎖存器輸出端，高4位接8031的P2口。
輸出允許端與8031的相連。
因只有一片EPROM，其片選端可以不接高位地址線而固定接地。
8031單片機(jī)與PC機(jī)之間的通信為了減少送線、降低成本，采用串行通信方式。
若將PC機(jī)與8031的RS-232C串行口直接相連,雙方收發(fā)最大距離為15m。
而在實(shí)際應(yīng)用中，最大距離遠(yuǎn)大于此值。
為此，采用了一個(gè)RS-232C到RS-422方式的轉(zhuǎn)換裝置，使PC機(jī)與8031間接相連，以RS-422A方式進(jìn)行通信，這樣可大大增加傳送距離。
RS-422A標(biāo)準(zhǔn)是一種以平衡方式傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，可雙端發(fā)送、雙端接收。
發(fā)送端和接收端分別采用平衡發(fā)送及差動(dòng)接收。
通過(guò)前者把邏輯電平變成電位差，完成終端信息接收。
并且RS-422A采用雙線傳輸，大大提高了抗干擾能力。
最大傳輸速率可達(dá)10Mbit/s(傳輸距離15m時(shí))，傳輸速率降至90 Mbit/s時(shí)，最大傳輸距離可達(dá)1200 m，這能充分滿(mǎn)足系統(tǒng)“遠(yuǎn)程”的要求。
MC1489是RS-232C串行通信接x器，它把計(jì)算機(jī)串行TXD發(fā)出的232C電平轉(zhuǎn)換為T(mén)TL電平，供MC3487驅(qū)動(dòng)傳輸。
MC1488是RS-232C串行通信發(fā)送器，它把MC3486接收的電平，送到計(jì)算機(jī)串行接收RXD。
這樣接入該轉(zhuǎn)換器后，PC機(jī)與8031變成了差分傳輸，只需D+、D-兩根雙絞線就能提高傳輸距離，并消除了共地電勢(shì)的影響。
(二)硬件合成
把以上各單元組合起來(lái)，得到完整的硬件系統(tǒng)，如圖2所示。
二、8031單片機(jī)程序的編制
8031單片機(jī)作為PC機(jī)的下位機(jī)，一方面要定時(shí)完成現(xiàn)場(chǎng)溫度數(shù)據(jù)的采集、更新;另一方面，要能接收上位機(jī)定時(shí)發(fā)出的“準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)”命令，產(chǎn)生中斷，實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)的串行通信。
所以，8031單片機(jī)的程序主要由串行通信程序和數(shù)據(jù)采集程序組成。
(一)串行通信程序的編制
8031的主程序主要完成系統(tǒng)的初始化，包括定時(shí)器、串行口、中斷系統(tǒng)的初始化，然后等待中斷。
中斷有上位機(jī)發(fā)出的“準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)：命令而產(chǎn)生的串行口中斷，還有自己定時(shí)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換器的定時(shí)中斷，優(yōu)先級(jí)以串行口中斷為高優(yōu)先級(jí)。
主程序流程圖如圖3所示。
1.串行口初始化。
串行通信方式選方式1。
方式1為波特率可變的8位異步通信方式，由TXD發(fā)送，RXD接收。
一幀數(shù)據(jù)為10位：1位起始(低電平)、8位數(shù)據(jù)位(低位在前)和1位停止位(高電平)。
波特率取決于定時(shí)器T1的溢出率(1/溢出周期)和波特率選擇位SMOD。
用定時(shí)器T1作波特率發(fā)生器時(shí)，通常選用定時(shí)器工作方式2(8位重裝定時(shí)初值)，但要禁止T1中斷(ET1=0)，以免T1溢出時(shí)產(chǎn)生不必要的中斷。
設(shè)TH1和TL1的初值為N，那么
2-1從而得到定時(shí)器T1工作在方式2時(shí)的初值為：
2-2在波特率的設(shè)置中，SMOD位數(shù)值的選擇影響著波特率的準(zhǔn)確度。
本設(shè)計(jì)中，波特率=2400b/s，fosc=6MHZ，這時(shí)SMOD位可以選0或1。
由于對(duì)SMOD位數(shù)值的不同選擇，所產(chǎn)生的波特率誤差是不同的。
無(wú)線溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)【3】
摘要：本設(shè)計(jì)的主要目的是通過(guò)無(wú)線的方式代替過(guò)去由人工來(lái)完成的溫度數(shù)據(jù)采集任務(wù)，一方面減少了人工測(cè)量的繁瑣，以及在復(fù)雜環(huán)境下人工測(cè)量的不便;另一方面可以通過(guò)軟件快速分析多點(diǎn)的溫度及其一點(diǎn)時(shí)間內(nèi)的變化。
關(guān)鍵詞：MSP430F149單片機(jī)：NRF905無(wú)線模塊;DS18820
一、設(shè)計(jì)要求
無(wú)線溫度采集系統(tǒng)用于對(duì)多點(diǎn)的溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，便于工作人員對(duì)溫度的控制。
整體的設(shè)計(jì)要求主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)和功能兩個(gè)方面。
(一)結(jié)構(gòu)要求：
1、該系統(tǒng)山一個(gè)接收顯示終端和若干溫度采集節(jié)點(diǎn)組成：
2、通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
(二)功能要求：
1、按下接收顯示終端的按鍵1，控制溫度采集節(jié)點(diǎn)l采集溫度，并返回溫度數(shù)據(jù)，通過(guò)串口上傳電腦顯示：
2、按下接收顯示終端的按鍵2，控制溫度采集節(jié)點(diǎn)2采集溫度，并返回溫度數(shù)據(jù)，通過(guò)串口上傳電腦顯示;
3、按下接收顯示終端的按鍵3，自動(dòng)控制溫度采集節(jié)點(diǎn)l和2采集溫度，定時(shí)返回兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，上傳到電腦顯示。
4、可以設(shè)定溫度上限，如果所采集溫度超過(guò)設(shè)定范圍，則接通報(bào)警電路。
二、總體設(shè)計(jì)
(一)系統(tǒng)組成及工作原理
系統(tǒng)組成如圖l所示。
系統(tǒng)分為接收顯示終端和采集節(jié)點(diǎn)兩部分。
1、接收顯示終端：
主要由鍵盤(pán)、MSP430F149單片機(jī)、數(shù)碼管、串Ll、蜂嗚器和NRF905無(wú)線模塊等六部分組成。
鍵盤(pán)共有三個(gè)按鍵，對(duì)應(yīng)著整體設(shè)計(jì)的三個(gè)功能，完成操作指令的輸入;然后將按鍵信息傳給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)按鍵信息來(lái)控制數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊的發(fā)送和接收，以及數(shù)
碼管的顯示，并將接收到的信息通過(guò)串口發(fā)送給上位機(jī)顯示。
2、采集節(jié)點(diǎn)：
主要由溫度傳感器、MSP430F149單片機(jī)和NRF905無(wú)線模塊等三部分組成。
三、硬件設(shè)計(jì)
(一)硬件組成
接收顯示終端以單片機(jī)為核心連接鍵盤(pán)、數(shù)碼管、串口、蜂鳴器、無(wú)線收發(fā)模塊等五個(gè)部分;答題器以單片機(jī)為核心連接溫度傳感器和無(wú)線收發(fā)模塊兩部分。
(二)單片機(jī)核心模塊
我們?cè)谡w設(shè)計(jì)中選用的是TI公司的MSP430系列單片機(jī)MSP430F149，它是由2個(gè)16伍定時(shí)器、8路快速12位A/D轉(zhuǎn)換器、2個(gè)通用串行同步/異步通信信號(hào)接口(US-ART)和48個(gè)I/O引腳等構(gòu)成的超低功耗微控制器。
該單片機(jī)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
(1)功耗低，可使用戶(hù)的應(yīng)用系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間工作在電池供電系統(tǒng)中;
(2)具有l(wèi)6位的體系結(jié)構(gòu)及16位的CPU數(shù)據(jù)處理能力和常數(shù)發(fā)生器，可使單片機(jī)實(shí)現(xiàn)代碼效率最大化：
(3)主要編程語(yǔ)言是C語(yǔ)言，引進(jìn)了Flash型程序存儲(chǔ)器和JTAG技術(shù)，使丌I發(fā)工具變得簡(jiǎn)便，而且價(jià)格也相對(duì)低廉，并且還可以實(shí)現(xiàn)在線編程。
(三)接收顯示終端電路
接收顯示終端的電路主要由7部分組成，分別為單片機(jī)電路、數(shù)碼管電路、鍵盤(pán)電路、串口電路、報(bào)警電路、電源電路、NRF905模塊電路等。
數(shù)碼管電路：由四個(gè)共陽(yáng)極數(shù)碼管和若干電阻、晶體管組成，與單片機(jī)的P4口和P5口連接，控制信號(hào)力低電平有效，P4口控制數(shù)碼管的位選信號(hào)，決定由哪一位數(shù)碼管顯示，P5口控制數(shù)碼管的段選信號(hào)，決定數(shù)碼管顯示的內(nèi)容。
鍵盤(pán)電路：由三個(gè)觸控式開(kāi)關(guān)和上拉電阻組成，與單片機(jī)的P1 口連接，按鍵閉合前相應(yīng)的引腳為高電平，閉合時(shí)變?yōu)榈碗娖�，松開(kāi)按鍵后恢復(fù)為高電平。
主機(jī)鍵盤(pán)電路如圖4所示。
串口電路：豐要由max232芯片組成，負(fù)責(zé)完成單片機(jī)和上位機(jī)之間的通信，通過(guò)串口把采集到的各節(jié)點(diǎn)溫度上傳給電腦顯示。
電源電路：負(fù)責(zé)各個(gè)模塊電路的電源供電，采用USB供電。
報(bào)警電路：主要由一個(gè)峰鳴器組成。
NRF905模塊電路：采用低功耗射頻傳輸單元NRF905芯”，與單片機(jī)的P2 11和P3口連接，3.3伏的電源供電。
(1)433MHz開(kāi)放ISM頻段免許可證使用;
(2)最高工作速率50kbps，高效GFSK調(diào)釩抗干擾能力強(qiáng)，特別適合工業(yè)控制場(chǎng)合;
(3)125頻道，滿(mǎn)足多點(diǎn)通信和跳頻通信需要：
(4)內(nèi)置硬件CRC檢錯(cuò)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信地址控制;
(5)收發(fā)模式切換時(shí)間<650us;
(6)模塊可軟件設(shè)地址，只有收到本機(jī)地址時(shí)才會(huì)輸出數(shù)據(jù)(提供中斷指示)，可直接連接各種單片機(jī)使用，軟件編程非常方便;
(7)標(biāo)準(zhǔn)DIP間跑接口，便于嵌入式應(yīng)用;
(8)RF Module-Quick-DEV快速開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。
答題器的電路主要由4部分組成，分別為單片機(jī)電路、溫度采集電路、電源電路、NRF905模塊電路等。
溫度采集電路：主要基于單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20芯片。
DS18B20芯片支持“一線總線”接口，測(cè)量溫度范圍為-55℃―+125℃，在-10℃―85℃范圍內(nèi)，精度為±0.5℃.現(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，支持3V―5.5V的電壓范圍，DS18820可以程序設(shè)定9-12位的分辨率，精度為±0.5℃。
電源電路：負(fù)責(zé)各個(gè)模塊電路的電源供電，采用USB供電。
NRF905模塊電路：采用NRF905半雙工無(wú)線收發(fā)模塊，與單片機(jī)的P2口和P3口連接，3.3V的電源供電。
四、軟件設(shè)計(jì)
(一)軟件結(jié)構(gòu)
整體程序設(shè)計(jì)主要分為NRF905的初始化、發(fā)送函數(shù)、接收函數(shù)、鍵值讀取、數(shù)碼管顯示、串口的初始化等6個(gè)模塊。
(二)主程序設(shè)計(jì)
程序的全局變量為keyval，在系統(tǒng)工作過(guò)程中，單片機(jī)不斷掃描P1口的電平變化，并將相應(yīng)的鍵值信息、賦給變量keyval，之后按照相應(yīng)的指令執(zhí)行。
采集節(jié)點(diǎn)部分：
始終處于接收狀態(tài)，當(dāng)收到監(jiān)控中心發(fā)來(lái)的指令后，通過(guò)溫度傳感器采集當(dāng)前的溫度數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)打包發(fā)送給接收顯示終端，最后返回接收狀態(tài)。
參考文獻(xiàn)：
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[2] 岳鵬霞.無(wú)線溫濕度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù).2010年2月
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