多點(diǎn)糧倉溫濕的無線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

1、 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）多點(diǎn)糧倉溫濕度的無線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)學(xué)院名稱： 電氣信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 測控技術(shù)與儀器 班 級： 07 測控 2W 姓 名： 陳 曉 玲 指導(dǎo)教師姓名： 劉曉杰 指導(dǎo)教師職稱： 講 師 2011年 6月 多點(diǎn)糧倉溫濕度的無線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)摘要:為滿足采集多點(diǎn)糧倉溫濕度信息值監(jiān)測的需求，設(shè)計一上位控制主機(jī)和多點(diǎn)下位監(jiān)測分機(jī)兩部分。由溫度傳感模塊、濕度傳感模塊、無線傳輸模塊和單片機(jī)模塊等組成下位監(jiān)測分機(jī)，由單片機(jī)模塊、按鍵模塊、無線傳輸模塊和報警模塊等組成上位控制主機(jī)。下位監(jiān)測分機(jī)通

2、過測量糧倉內(nèi)溫濕度，經(jīng)過無線傳輸模塊把監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的溫濕度信息值傳送至上位主機(jī)，并在顯示器上顯示出該監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)號和該監(jiān)測點(diǎn)當(dāng)前溫濕度測量值，并具有溫濕度超值報警功能，下位機(jī)同時能顯示當(dāng)前本地信息值。關(guān)鍵詞：無線傳輸模塊；溫濕度傳感器；單片機(jī)Design ang Implemenatation of the Multi-humiture Wireless Monitoring System for the GranaryAbstract: To collect more information of the humiture required for the granary, the multi

3、-humiture wireless monitoring system is designed , which include some lower detecting equipments and a host monitor. Each lower detecting equipment consists of some temperature sensor modules, some humidity sensor modules, a wireless transmission module, a microcontroller module and other components

4、. The host monitor consists of a microcontroller module, a key module, a wireless transmission module, an alarm module and other components. By measuring the next bit monitoring extension barn temperature and humidity in the wireless transmission module, after the temperature and humidity of the inf

5、ormation value monitoring nod, and transmit first a host on the display shows that the monitoring node node number and the monitoring and measuring value, the temperature and humidity with temperature and humidity value alarm functions, lower place machine and can display the current local informati

6、on value .Keywords: Wireless transmission module; humiture sensors; single-chip microcomputer目錄前言1第1章 緒論21.1 課題的意義和目的21.2 課題的研究內(nèi)容21.3 課題的任務(wù)要求3第2章 系統(tǒng)方案設(shè)計42.1 方案的選擇與論證42.1.1 總體設(shè)計方案42.1.2 方案的比較與論證52.1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖設(shè)計62.2 系統(tǒng)各模塊的功能設(shè)計72.2.1 電源模塊72.2.2 溫濕度測量模塊72.2.3 單片機(jī)控制模塊72.2.4 無線傳輸模塊82.2.5 按鍵選擇模塊82.2.6 顯示模塊8

7、2.2.7 報警電路模塊8第3章 系統(tǒng)各模塊的硬件設(shè)計93.1 電源模塊設(shè)計93.2 溫濕度測量模塊設(shè)計103.2.1 溫度測量模塊設(shè)計103.2.2 濕度測量模塊設(shè)計113.3 單片機(jī)控制模塊設(shè)計123.3.1 時鐘電路設(shè)計133.3.2 復(fù)位電路設(shè)計133.4 無線傳輸模塊設(shè)計143.4.1 無線傳輸模塊簡介143.4.2 無線傳輸模塊與單片機(jī)的接口設(shè)計163.5 按鍵選擇模塊設(shè)計163.6 顯示模塊設(shè)計173.7 報警電路模塊設(shè)計19第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計214.1 上位機(jī)的設(shè)計214.1.1 上位機(jī)的設(shè)計思路214.1.2 上位機(jī)的設(shè)計流程214.1.3 無線模塊軟件設(shè)計234.2 下位

8、機(jī)的設(shè)計324.2.1 下位機(jī)的設(shè)計思路324.2.2 下位機(jī)的軟件總設(shè)計流程324.2.3 溫度測量的軟件設(shè)計344.2.4 濕度測量的軟件設(shè)計37第5章 系統(tǒng)調(diào)試與數(shù)據(jù)分析415.1 硬件電路的制作和調(diào)試415.2 軟硬件功能分析435.3 測試結(jié)果分析44第6章 總結(jié)45參考文獻(xiàn)46致謝48附錄1 電路原理圖49附錄2 程序51附錄3 實物圖70附錄4 元器件清單71附錄5 傳感器英文文獻(xiàn)翻譯72多點(diǎn)糧倉溫濕度的無線監(jiān)測系統(tǒng)前言隨著中國加入WTO，糧食市場的逐漸開放，儲存大量的糧食對穩(wěn)定國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，糧倉內(nèi)的糧食由于溫濕度沒有得到有效的控制，經(jīng)常發(fā)生糧食變質(zhì)的情況，因

9、此糧倉溫濕度的測量方法以及相應(yīng)的智能控制一直是糧食保存的一個重要問題，隨著我國科技的快速發(fā)展和農(nóng)業(yè)自動化程度的提高，糧倉管理技術(shù)得到很大的發(fā)展。傳統(tǒng)人工測量的方法逐漸被電子測量所代替，小的糧倉采用小的測量儀測量，大的糧庫逐漸配備微機(jī)。同時隨著單片機(jī)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)自動化程度的不斷提高，單片機(jī)測控技術(shù)已得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。這種單片機(jī)的測試技術(shù)為工業(yè)控制、農(nóng)業(yè)控制、家用電器和儀器儀表智能化的應(yīng)用提供了一種全新的、有效的測試方法，并具有很大的實用意義和廣闊的應(yīng)用前景。糧食的保存至關(guān)重要，為了實現(xiàn)糧食的大量儲存，本課題設(shè)計了一個智能測量系統(tǒng)多點(diǎn)糧倉溫濕度的無線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅能測量糧倉的溫濕度，

10、也能測量大棚溫濕度，還能應(yīng)用于工業(yè)測量，應(yīng)用范圍甚廣。第1章 緒論1.1 課題的意義和目的當(dāng)代科學(xué)技術(shù)日益向高速化、智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，不管是生活還是生產(chǎn)，都離不開自動化。信息社會對工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提出了更高、更新的要求，不僅要節(jié)約成本，而且要高效化。溫濕度的測量是工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的一個環(huán)節(jié)，尤其對于農(nóng)業(yè)發(fā)展，比如大棚種植、糧倉管理等等，都必須保證精確的溫濕度控制。防潮、防霉、防腐、防爆是糧倉日常工作的重要內(nèi)容，也是衡量糧倉管理工作的重要指標(biāo)。為了保證日常工作的順利進(jìn)行，必須加強(qiáng)糧倉內(nèi)溫濕度的監(jiān)測工作，但傳統(tǒng)的監(jiān)測方法既費(fèi)時又費(fèi)力，而且誤差較大，因此需要造價低廉、使用方便、測量精確的

11、監(jiān)測系統(tǒng)。為了滿足糧倉溫濕度的精確控制要求，滿足測溫濕度過程信號易處理要求，設(shè)計一種可遠(yuǎn)程無線傳輸?shù)亩帱c(diǎn)監(jiān)測數(shù)字顯示的溫濕度測量系統(tǒng)，可以完成多點(diǎn)糧倉溫濕度的測量和顯示功能。該系統(tǒng)操作簡單，功能齊全，是單片機(jī)智能化的一種應(yīng)用。1.2 課題的研究內(nèi)容本次畢業(yè)設(shè)計以單片機(jī)STC89C52為核心，能夠綜合測量和處理多點(diǎn)溫度和濕度，并能無線收發(fā)信號，具有報警系統(tǒng)和數(shù)字顯示功能。具體設(shè)計內(nèi)容如下：1、選擇合適的濕度傳感器和溫度傳感器，并研究它們的使用方法；2、研究溫濕度傳感器與單片機(jī)的連接，以及如何完成數(shù)據(jù)的采集；3、設(shè)計多個溫濕度采集從機(jī)子系統(tǒng)，編號為1-N，能滿足對溫濕度的精確測量；4、主機(jī)可利用無

12、線模塊、單片機(jī)和鍵盤，選擇所要監(jiān)測的溫濕度節(jié)點(diǎn)，將該監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)經(jīng)由無線傳送至主機(jī)，并用顯示器顯示出該監(jiān)測節(jié)點(diǎn)結(jié)果；5、把測得的數(shù)據(jù)與限定值比較，如果超出范圍，報警系統(tǒng)就會發(fā)出警報；6、制作硬件電路，編寫相應(yīng)的軟件程序，進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試和測試數(shù)據(jù)綜合分析。1.3 課題的任務(wù)要求根據(jù)課題的意義和目的，經(jīng)分析本次課題需要研究的內(nèi)容，提出了該課題相應(yīng)的設(shè)計任務(wù)的要求，具體如下：1、系統(tǒng)供電電壓 AC 220V10%，502.5Hz； 2、溫濕度傳感器的靈敏度和精確度達(dá)到5%； 3、系統(tǒng)主機(jī)可顯示當(dāng)前信息采集的節(jié)點(diǎn)號、溫度、濕度信息值，顯示清晰直觀，下位從機(jī)也可顯示當(dāng)前本地信息值；4、各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)與主機(jī)交

13、換采用無線傳輸模式進(jìn)行，系統(tǒng)具有超溫/超濕報警功能；5、糧倉適宜溫度范圍10-40，適宜濕度范圍10%-80%；6、系統(tǒng)工作穩(wěn)定性較好。第2章 系統(tǒng)方案設(shè)計確定了課題的目的和意義，根據(jù)本課題的研究內(nèi)容和任務(wù)要求，設(shè)計出本課題的研究方案，并將方案進(jìn)行比較論證，選擇較優(yōu)的方案，闡述方案各個模塊的功能。2.1 方案的選擇與論證 總體設(shè)計方案根據(jù)本次課題的內(nèi)容及課題任務(wù)的要求，基于多點(diǎn)溫濕度的無線監(jiān)測系統(tǒng)主要由溫濕度檢測電路、下位機(jī)控制電路、無線傳輸電路、上位機(jī)控制電路四個主要模塊組成。該系統(tǒng)設(shè)計了兩個下位監(jiān)測分機(jī)，其總體原理框圖，如圖2-1所示。圖2-1 總體原理框圖根據(jù)原理框圖，設(shè)計了兩種方案，如

14、下所示。方案一：采用模擬溫濕度傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器組成溫濕度檢測電路，上位機(jī)和下位機(jī)采用FPGA開發(fā)板，無線收發(fā)模塊用CC1101，數(shù)字顯示電路部分運(yùn)用移位寄存器74LS164移位輸入字形碼，采用數(shù)碼管顯示。其設(shè)計框圖如圖2-2所示。圖2-2 方案一的設(shè)計框圖方案二：采用溫度傳感器DS18B20和濕度傳感器DHT11進(jìn)行溫濕度測量，上位機(jī)和下位機(jī)采用單片機(jī)STC89C52，利用nRF905作為無線傳輸模塊，數(shù)碼管顯示測量結(jié)果，采用7407驅(qū)動，動態(tài)顯示。其設(shè)計框圖如圖2-3所示。圖2-3 方案二的設(shè)計框圖 方案的比較與論證1、溫濕度測量部分方案一中采用模擬測量器件，需要經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器，測量精

15、度要受到影響，如果選擇精度較高的A/D轉(zhuǎn)換器，那費(fèi)用也較高。方案二中采用DS18B20測溫和DHT11測濕，測量方便、精度較高且價格適中，故選擇方案二的溫濕度測量方法。2、單片機(jī)部分方案一中采用FPGA，它的功能強(qiáng)大，I/O口較多，處理能力強(qiáng)，但其價格較高，使用復(fù)雜，用在此系統(tǒng)中未免有些大材小用，而STC89C52單片機(jī)的性能也較好，價格便宜，功能已經(jīng)完全滿足此次設(shè)計要求，使用也較為方便，故選擇STC89C52單片機(jī)。3、無線傳輸部分方案一中選擇利用CC1101無線傳輸模塊，該模塊可用于多頻段，低功耗，收發(fā)一體，方案二中的nRF905也是低功耗，多頻道多頻段，可以很方便地實現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)及點(diǎn)對多點(diǎn)無

16、線通信，兩者性能相似，都能滿足本次設(shè)計系統(tǒng)的要求，但CC1101的價格較高，考慮到經(jīng)費(fèi)的問題，故選擇nRF905無線傳輸模塊。4、顯示部分方案一中的顯示采用移位寄存器移位顯示，數(shù)據(jù)需要串行輸入，在時鐘端脈沖上升沿作用下輸入數(shù)據(jù)，本設(shè)計是四位顯示，就需要接四個74LS164,雖然軟件設(shè)計比動態(tài)顯示簡單，占用內(nèi)存少，但其硬件焊接量大。方案二中采用芯片7407驅(qū)動，動態(tài)顯示，數(shù)碼管也是四位一體的，不但軟件設(shè)計簡單，而且硬件制作方便，價格也低廉，故選擇方案二的顯示方法。綜上所述，選擇方案二。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖設(shè)計該設(shè)計選擇方案二的方法，該方案包括上位機(jī)和兩個下位機(jī)兩部分。下位機(jī)由單片機(jī)STC89C52最小

17、模塊、數(shù)碼管顯示模塊、nRF905無線傳輸模塊和溫濕度測量模塊四個模塊組成；上位機(jī)由nRF905無線傳輸模塊、按鍵選擇模塊、數(shù)碼管顯示模塊、溫濕度超值報警模塊、單片機(jī)STC89C52最小模塊五個模塊組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，如圖2-4所示。圖2-4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2.2 系統(tǒng)各模塊的功能設(shè)計 電源模塊本系統(tǒng)有無線模塊、單片機(jī)模塊、溫濕度測量模塊等等，綜合分析需要電源模塊提供+5V電壓和+3.5V電壓，以滿足各模塊的工作電壓需求。 溫濕度測量模塊本系統(tǒng)要測量多點(diǎn)糧倉內(nèi)的溫濕度信息值，為了了解糧倉內(nèi)的每一個時刻的溫濕度信息值，溫濕度測量模塊要能一直測量，當(dāng)接收到上位監(jiān)測主機(jī)的命令時，就暫時停止測量，將測量

18、信息值傳送給上位機(jī)，當(dāng)發(fā)送結(jié)束后，就繼續(xù)測量溫濕度。2.2.3 單片機(jī)控制模塊單片機(jī)控制模塊，它的晶振控制著單片機(jī)的工作節(jié)奏，I/O口控制著外圍電路的工作情況，主要是控制溫濕度的測量、nRF905接收和發(fā)送數(shù)據(jù)、報警模塊的工作等等。 無線傳輸模塊上位監(jiān)測主機(jī)和下位監(jiān)測分機(jī)都需要連接無線傳輸模塊，根據(jù)上位監(jiān)測主機(jī)和下位監(jiān)測分機(jī)的功能要求，處于等待接收模式或發(fā)送模式。上位監(jiān)測主機(jī)首先是發(fā)送模式，然后等待接收；下位監(jiān)測分機(jī)首先等待接收數(shù)據(jù)，然后發(fā)送數(shù)據(jù)。 按鍵選擇模塊上位機(jī)的按鍵模塊功能：當(dāng)按下KEY1鍵，1號下位機(jī)將溫濕度信息值發(fā)送給上位機(jī)；當(dāng)按下KEY2鍵，2號下位機(jī)將溫濕度信息值發(fā)送給上位機(jī)。

19、下位機(jī)的按鍵選擇模塊功能：按下KEY1鍵測量溫度并顯示；按下KEY2鍵測量濕度并顯示。2.2.6 顯示模塊上位機(jī)和下位機(jī)都具有顯示模塊，上位機(jī)顯示模塊實時顯示下位機(jī)發(fā)送來的溫濕度的測量值以及監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)號；下位機(jī)顯示模塊實時顯示本地實時測量值。 報警電路模塊上位機(jī)接收到的溫度信息值不在給定范圍內(nèi)時，就點(diǎn)亮紅色發(fā)光二極管并驅(qū)動蜂鳴器；濕度信息值不在給定范圍內(nèi)時，就點(diǎn)亮綠色發(fā)光二極管并驅(qū)動蜂鳴器。本系統(tǒng)設(shè)計的適宜溫度范圍為：10-40，適宜濕度范圍為：10%-80%。第3章 系統(tǒng)各模塊的硬件設(shè)計確定了多點(diǎn)糧倉溫濕度的無線監(jiān)測系統(tǒng)方案設(shè)計，根據(jù)系統(tǒng)實現(xiàn)方案中各模塊的功能設(shè)計要求，對多點(diǎn)糧倉溫濕度的

20、無線監(jiān)測系統(tǒng)各模塊硬件電路進(jìn)行設(shè)計。該模塊分為上位機(jī)和下位機(jī)，其主要包括以下七個模塊：電源模塊、溫濕度測量模塊、單片機(jī)控制模塊、無線傳輸模塊、按鍵選擇模塊、顯示模塊和報警電路模塊。3.1 電源模塊設(shè)計該系統(tǒng)采用的LM317芯片構(gòu)成穩(wěn)壓可調(diào)電源模塊。LM317是可調(diào)節(jié)的3端正電壓穩(wěn)壓器，此穩(wěn)壓器非常易于使用，此芯片具有內(nèi)部限流、熱關(guān)斷和安全工作區(qū)補(bǔ)償?shù)墓δ埽怪灸芊乐篃龜啾ｋU絲，對電路起到了很好的保護(hù)作用。LM317的基準(zhǔn)電壓為1.25V，據(jù)此設(shè)計電源模塊，如圖3-1所示。圖3-1 電源模塊設(shè)計圖根據(jù)上圖，可得輸出電壓V0=1.25*(1+R2/R1) （3-1）通過調(diào)節(jié)R2電位器，改變R2

21、/R1的值，從而改變輸出電壓。設(shè)計中取R1=220，R2=10K。使得輸出電壓的范圍為1.25V-15V。此系統(tǒng)需要兩個這樣的模塊，分別調(diào)至輸出電壓+5V和+3.5V。3.2 溫濕度測量模塊設(shè)計3.2.1 溫度測量模塊設(shè)計溫度測量采用DS18B20，該芯片的性能和具體使用方法如下所述。1、溫度傳感器DS18B20技術(shù)性能描述(1)、獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊；(2)、測溫范圍 -55125，固有測溫分辨率0.5；(3)、支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的數(shù)據(jù)端上，最多只能并聯(lián)8個，如果數(shù)量過多，

22、會使供電電源電壓過低，從而造成信號傳輸?shù)牟环€(wěn)定；(4)、工作電源: 35V/DC；(5)、在使用中只需要數(shù)據(jù)端接上拉電阻，不需要其它的外圍元件；(6)、測量結(jié)果以912位數(shù)字量方式串行傳送；2、溫度傳感器DS18B20工作原理DS18B20的讀寫時序和測溫原理與DS1820相同，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時的延時時間由2s 減為750ms。DS18B20測溫原理如圖3-2所示。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給減法計數(shù)器1。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為減法計數(shù)器2的脈沖輸入。計數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)

23、置在55所對應(yīng)的一個基數(shù)值。計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計數(shù)，當(dāng)計數(shù)器1的預(yù)置值減到0時，溫度寄存器的值將加1，計數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器2計數(shù)到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。圖3-2中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器1的預(yù)置值。圖3-2 DS18B20工作原理圖3、溫度傳感器DS18B20的設(shè)計圖DS18B20是單總線溫度傳感器，數(shù)據(jù)線是漏極開路，內(nèi)部沒有拉高電路，給DS18B20接有電源，則需要一個上拉電阻來穩(wěn)定工作，其工作電流

24、要達(dá)到1mA。還有若溫度傳感器開路或沒接時，能起到上拉作用，使之為高電平，從而后續(xù)電路保護(hù)。DS18B20共三個引腳，其中DQ端是與單片機(jī)的通信端，單片機(jī)的驅(qū)動電流只有幾十微安, 為了使其工作電流達(dá)到1mA，DQ端需要接上拉電阻，所接電源為+5V，所以上拉電阻不能超過5K，該電路選擇上拉電阻為4.7K，使其電流達(dá)到1mA，否則會產(chǎn)生較大的誤差。具體連接情況，如圖3-3所示。圖3-3 DS18B20設(shè)計圖3.2.2 濕度測量模塊設(shè)計濕度測量采用DHT11芯片，該芯片既能測溫度也能測濕度，但其測溫精度為2，也就是說當(dāng)溫度大于40時，才能滿足5%的精度要求，而本系統(tǒng)規(guī)定適宜的溫度范圍為10-40，所

25、以不能滿足5%的精度要求，故只將其作為測濕度的傳感器。1、濕度傳感器DHT11技術(shù)性能描述(1)、相對濕度和溫度測量，范圍是2090RH 、050，精度5RH、2；(2)、全部校準(zhǔn)，數(shù)字輸出；(3)、卓越的長期穩(wěn)定性；(4)、只需數(shù)據(jù)端接上拉電阻，無需額外部件；(5)、超長的信號傳輸距離，信號傳輸距離可達(dá)20米以上；(6)、超低能耗；(7)、4引腳安裝。2、DHT11的設(shè)計圖DHT11的硬件設(shè)計也極其簡單，就只有4個引腳，其中還有一個空腳懸空的，實際上其設(shè)計與DS18B20是一樣的。DHT11的工作電流是0.21mA之間，漏極開路，內(nèi)部沒有拉高電路，當(dāng)輸出0是就是低電平，但輸出1時實際上是懸空

26、的，所以要接上拉電阻，滿足電流需要，故選擇上拉電阻為5K，電流為1mA ,具體的設(shè)計圖，如圖3-4所示。圖3-4 DHT11設(shè)計圖3.3 單片機(jī)控制模塊設(shè)計常用的單片機(jī)有很多種：Intel8051系列、STC系列、Motorola和M68HC系列、Atmel的AT89系列、臺灣華邦(Winbond)W78系列、荷蘭Pilips的PCF80C51系列、Microchip公司系列4位單片機(jī)、臺灣義隆的EM-78系列等。本次設(shè)計最終選用了STC89C52單片機(jī)。STC89C52是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能COMOS8的微處理器。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造

27、技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。單片機(jī)最小模塊包括兩部分：時鐘電路和復(fù)位電路。3.3.1 時鐘電路設(shè)計時鐘電路是計算機(jī)的心臟，它控制著計算機(jī)的工作節(jié)奏，可以通過提高時鐘頻率來提高CPU的速度。目前51系列單片機(jī)都采用CMOS工藝，允許的最高頻率是隨型號而變化的，本系統(tǒng)采用12MHz的晶振，則其一個機(jī)器周期為1us。因為本設(shè)計需要I/O口來模擬SPI時序，以及DS18B20和DHT11都需要嚴(yán)格的時間控制，所以取整數(shù)周期，有利于時間的計算。STC89C52中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別為該放大器的輸入端和輸出端，在XTAL1

28、、 XTAL2上外接晶振和電容組成振蕩器。外接石英晶體及電容C1、C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)諧振電路。對外接電容C1、C2雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度的穩(wěn)定性，所以本設(shè)計采用12MHz的晶體振蕩器和30pF的電容。時鐘電路設(shè)計，如圖3-5所示。圖3-5 時鐘電路設(shè)計3.3.2 復(fù)位電路設(shè)計單片機(jī)有一個復(fù)位引腳RST，它是施密特觸發(fā)輸入，當(dāng)振蕩器起振后，該引腳上出現(xiàn)2個機(jī)器周期以上的高電平，使器件復(fù)位，只要RST保持高電平，單片機(jī)保持復(fù)位狀態(tài)，此時ALE、PSEN、P0、P1、P2、P3口都輸出高電平，RST上

29、輸入返回低電平以后，退出復(fù)位，單片機(jī)從初始狀態(tài)開始工作。人工復(fù)位就是將一個按鈕開關(guān)并聯(lián)于上電復(fù)位電路，按一下開關(guān)，就在RST端就出現(xiàn)一段時間的高電平，即使器件復(fù)位。由于單片機(jī)復(fù)位端有內(nèi)接電阻，所以復(fù)位電路設(shè)計，如圖3-6所示。圖3-6 復(fù)位電路設(shè)計按下開關(guān)后，電容充電，到達(dá)穩(wěn)定后，電容相當(dāng)于開路，其兩端電壓為5V，電路的時間常數(shù)為R*C，本設(shè)計取R=200、C=10uF,經(jīng)計算時間常數(shù)為2ms，而兩個機(jī)器周期只有2us，所以該設(shè)計完全滿足要求。3.4 無線傳輸模塊設(shè)計3.4.1 無線傳輸模塊簡介1、無線傳輸模塊性能介紹(1)、433Mhz 開放 ISM 頻段免許可證使用；(2)、最高工作速率

30、50kbps，高效 GFSK 調(diào)制，抗干擾能力強(qiáng)，特別適合工業(yè)控制場合； (3)、125 頻道，滿足多點(diǎn)通信和跳頻通信需要；(4)、內(nèi)置硬件 CRC 檢錯和點(diǎn)對多點(diǎn)通信地址控制；(5)、低功耗 1.9 - 3.6V 工作，待機(jī)模式下狀態(tài)僅為 2.5uA； (6)、收發(fā)模式切換時間 650us；(7)、模塊可軟件設(shè)地址，只有收到本機(jī)地址時才會輸出數(shù)據(jù)，可直接接各種單片機(jī)使用，軟件編程非常方便；(8)、TX Mode: 在+10dBm 情況下，電流為 30mA; RX Mode: 12.2mA；(9)、標(biāo)準(zhǔn) DIP 間距接口，便于嵌入式應(yīng)用。2、無線傳輸模塊接口電路管腳說明nRF905管腳圖，如圖

31、3-7所示。圖3-7 nRF905管腳圖nRF905各個管腳的具體說明如表3-1所示。表3-1 nRF905的管腳說明圖管腳名稱管腳功能說明1VCC電源電源+3.33.6V DC2TX_EN數(shù)字輸入TX_EN= 1 TX 模式 TX_EN= 0 RX 模式3TRX_CE數(shù)字輸入使能芯片發(fā)射或接收4PWR_UP數(shù)字輸入芯片上電5uCLK時鐘輸出本模塊該腳廢棄不用，向后兼容6CD數(shù)字輸出載波檢測7AM數(shù)字輸出地址匹配8DR數(shù)字輸出接收或發(fā)射數(shù)據(jù)完成9MISOSPI 接口SPI 輸出10MOSISPI 接口SPI 輸入11SCKSPI 時鐘SPI 時鐘12CSNSPI 使能SPI 使能13GND地接

32、地14GND地接地VCC 腳接電壓范圍為 3.3V3.6V 之間，不能在這個區(qū)間之外，超過 3.6V 將會燒毀模塊，該系統(tǒng)采用+3.5V電壓。由于單片機(jī)上面沒有 SPI ，所以該系統(tǒng)用IO 口模擬 SPI 。3.4.2 無線傳輸模塊與單片機(jī)的接口設(shè)計無線傳輸模塊與單片機(jī)的接口的連接的對應(yīng)關(guān)系，如表3-2所示。表3-2 無線傳輸模塊與單片機(jī)的接口連接情況表無線模塊單片機(jī)無線模塊單片機(jī)TX_ENP1.7DRP1.0TRX_CEP1.6MISOP1.1PWR_UPP1.5MOSIP1.2CDP1.4SCKP3.0AMP1.3CSNP3.1無線模塊與單片機(jī)的連接圖，如圖3-8所示。圖3-8 無線傳輸模

33、塊nRF905設(shè)計圖3.5 按鍵選擇模塊設(shè)計上位機(jī)與下位機(jī)均采用了開關(guān)，下位機(jī)用的是六腳鎖存開關(guān)，上位機(jī)采用的是四腳按鈕開關(guān)。鎖存開關(guān)只要按下了，就不會自動恢復(fù)，而按鈕開關(guān)當(dāng)人手松開按鍵后就會自動恢復(fù)。其具體的連接圖，如圖3-9所示。圖3-9 按鍵設(shè)計圖圖中只畫了一個按鍵，其余按鍵與單片機(jī)的連接具體如下：上位機(jī)中KEY1接P3.3口，KEY2接P3.4口；下位機(jī)中KEY1接P2.0口，KEY2接P2.1口。3.6 顯示模塊設(shè)計本系統(tǒng)采用動態(tài)顯示，數(shù)碼管為四位一體共陰，7407驅(qū)動數(shù)碼管位選端，P0口接上拉電阻驅(qū)動數(shù)碼管的段選端。1、動態(tài)掃描數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示時若采用獨(dú)立的一位數(shù)碼管，就需要將所

34、有數(shù)碼管的8個段線相應(yīng)地并接在一起，并接到 STC89C52的P0口，由P0口控制字段輸出。而各位數(shù)碼管的共陰極由STC89C52的P2口控制，來實現(xiàn)4位數(shù)碼管的位輸出控制。而由于本系統(tǒng)采用四位一體數(shù)碼管，本身內(nèi)部就已經(jīng)將每一位的段選連在了一起，所以關(guān)鍵要控制的就是位選信號。這樣，對于一組數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示需要由兩組信號來控制：一組是字段輸出口輸出的字形代碼，用來控制顯示的字形，稱為段碼；另一組是位輸出口輸出的控制信號，用來選擇第幾位數(shù)碼管工作，稱為位碼。由于各位數(shù)碼管的段線并聯(lián)，段碼的輸出對各位數(shù)碼管來說都是相同的。因此，在同一時刻如果各位數(shù)碼管的位選線都處于選通狀態(tài)的話，8位數(shù)碼管將顯示相

35、同的字符。若要各位數(shù)碼管能夠顯示出與本位相應(yīng)的字符，就必須采用掃描顯示方式。即在某一時刻，只讓某一位的位選線處于導(dǎo)通狀態(tài)，而其它各位的位選線處于關(guān)閉狀態(tài)。同時，段線上輸出相應(yīng)位要顯示字符的字型碼。這樣在同一時刻，只有選通的那一位顯示出字符，而其它各位則是熄滅的，如此循環(huán)下去，就可以使各位數(shù)碼管顯示出將要顯示的字符。雖然這些字符是在不同時刻出現(xiàn)的，而且同一時刻，只有一位顯示，其它各位熄滅，但由于數(shù)碼管具有余輝特性和人眼有視覺暫留現(xiàn)象，只要每位數(shù)碼管顯示間隔足夠短，給人眼的視覺印象就會是連續(xù)穩(wěn)定地顯示。2、顯示部分的設(shè)計圖數(shù)碼管的段選信號由P0口控制。當(dāng)位選信號有效時，要使得哪一段亮，就必須給高電

36、平。由于P0口是開漏輸出的，當(dāng)輸出0時為低電平，但輸出1時卻是懸空的，所以必須接上拉電阻，使其輸出為高電平。位選信號有P2.7-P2.4經(jīng)過7407來驅(qū)動，當(dāng)需要某一位數(shù)碼管顯示時，只要給相應(yīng)的位選端一個低電平，其余位選端給高電平，P0口給相應(yīng)的字型碼。顯示部分的設(shè)計圖，如圖3-10所示。圖3-10 顯示電路設(shè)計圖3、顯示字符的編碼由圖3-10的接線方法，確定字符與字型碼的對應(yīng)表，如表3-3所示。表3-3 顯示字符碼的編碼表字符碼字型碼字符碼字型碼0EDH0.FDH128H1.38H2CBH2.DBH3ABH3.BBH42EH4.3EH5A7H5.B7H6E7H6.F7H729H7.39H8E

37、FH8.FFH9AFH9.BFHR6FHH6EHCC5H3.7 報警電路模塊設(shè)計報警電路要達(dá)到的功能是，當(dāng)下位機(jī)測量得到的數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)后，上位機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)與限定值相比較，如不在范圍內(nèi)，就發(fā)出警報。1、蜂鳴器簡介蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。本系統(tǒng)采用壓電式蜂鳴器，壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。當(dāng)接通電源后（1.515V直流工作電壓），

38、多諧振蕩器起振，輸出1.52.5kHz的音頻信號，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發(fā)聲。由于蜂鳴器的工作電流一般比較大，以致于單片機(jī)的I/O 口是無法直接驅(qū)動的，所以要利用放大電路來驅(qū)動，本系統(tǒng)使用PNP型三極管來放大電流。2、報警電路的設(shè)計發(fā)光二極管根據(jù)型號的不同，其工作電壓少有不同，工作電流也不一樣，本系統(tǒng)確定其工作電流為10mA,工作電壓為1.5V，據(jù)此計算限流電阻值。計算公式為：R=(U-UF)/IF (3-2)式中UF為發(fā)光二極管的工作電壓，IF為工作電流。經(jīng)過計算的：R=（5-1.5）/10=0.35K=350 。三極管發(fā)射極電流IE=IB+IC (3-3)IC/IB (3-4)其中IB為

39、基極電流，IC為集電極電流，IB較小，變化也較小，但會引起IC的較大變化，這就是三極管的放大原理，蜂鳴器驅(qū)動也正是利用此原理。其工作情況是，當(dāng)接收到的數(shù)據(jù)不在范圍內(nèi)時，給控制口低電平，則發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，蜂鳴器響起。為了區(qū)分溫度超值還是濕度超值，所以需要兩個發(fā)光二極管來區(qū)分，若紅燈亮則溫度超值，綠燈亮濕度超值。根據(jù)以上情況，選擇三個I/O口作為控制口，用三極管驅(qū)動蜂鳴器。報警模塊的具體設(shè)計圖，如圖3-11所示。圖3-11 報警電路設(shè)計圖第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計在硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上，根據(jù)硬件設(shè)計的各個模塊，完成軟件設(shè)計。軟件設(shè)計分為兩個部分，上位機(jī)軟件設(shè)計和下位機(jī)軟件設(shè)計。分別介紹上位機(jī)和下位機(jī)的設(shè)計

40、思路和流程。4.1 上位機(jī)的設(shè)計4.1.1 上位機(jī)的設(shè)計思路當(dāng)需要1號下位機(jī)將測量數(shù)據(jù)傳送過來時，就按下主機(jī)的KEY1鍵，單片機(jī)就發(fā)送命令給主機(jī)的無線模塊nRF905，通過下位機(jī)的無線模塊nRF905把命令發(fā)送給1號下位機(jī)，然后將主機(jī)的無線模塊nRF905轉(zhuǎn)換成接收模式，一直檢測1號下位機(jī)是否發(fā)送數(shù)據(jù)來，若主機(jī)接收到數(shù)據(jù)，就將數(shù)據(jù)與設(shè)定的范圍比較，如果超過范圍就啟動警報，并顯示傳輸過來的數(shù)據(jù)和1號監(jiān)測節(jié)點(diǎn)號，直到有鍵按下，判斷KEY1鍵還是KEY2鍵，重復(fù)以上步驟。不同的是，如果是KEY2鍵按下，主機(jī)是把命令發(fā)送給2號下位機(jī)，并等待2號下位機(jī)返送溫濕度信息值。4.1.2 上位機(jī)的設(shè)計流程上位機(jī)

41、程序的流程圖，如圖4-1所示。圖4-1 上位機(jī)的軟件設(shè)計流程圖上位機(jī)的具體執(zhí)行步驟如下：第一步：初始化上位機(jī)的無線模塊nRF905配置寄存器；第二步：利用while(1)語句進(jìn)入死循環(huán)；第三步：判斷KEY1鍵是否按下，如果按下，等待按鍵松開，然后進(jìn)入第四步，如果KEY1鍵沒有按下，就判斷KEY2鍵是否按下，如果KEY2鍵被按下，等待KEY2鍵松開，就進(jìn)入第五步，若果KEY2鍵也沒按下，就重復(fù)第三步；第四步：發(fā)送命令給1號下位機(jī)，發(fā)送完成后，等待1號下位機(jī)將溫濕度信息值發(fā)送給上位機(jī)，通過DR引腳來判斷，如果接收到，則DR=1，否則就一直等待接收。DR=1以后，關(guān)閉芯片接受和發(fā)送的使能端，讀取接收

42、到的數(shù)據(jù)。并判斷是否在給定的范圍內(nèi)，如果溫度超值則點(diǎn)亮紅色發(fā)光二極管LED1并驅(qū)動蜂鳴器，如果濕度超值則點(diǎn)亮綠色發(fā)光二極管LED2并驅(qū)動蜂鳴器，如果都沒有超值，則不驅(qū)動報警模塊。然后點(diǎn)亮紅色發(fā)光二極管LED3，表明是1號下位機(jī)傳送來的信息。如果KEY1和KEY2都為1，則顯示1號下位機(jī)發(fā)送來的溫濕度信息值，如果KEY1=0，則重復(fù)第四步，如果KEY2=0，則第四步結(jié)束，進(jìn)入第五步。第五步：發(fā)送命令給2號下位機(jī)，發(fā)送完成后，等待2號下位機(jī)將溫濕度信息值發(fā)送給上位機(jī)，通過DR引腳來判斷，如果接收到，則DR=1，否則就一直等待接收。DR=1以后，關(guān)閉芯片接受和發(fā)送的使能端，讀取接收到的數(shù)據(jù)。并判斷是

43、否在給定的范圍內(nèi)，如果溫度超值則點(diǎn)亮紅色發(fā)光二極管LED1并驅(qū)動蜂鳴器，如果濕度超值則點(diǎn)亮綠色發(fā)光二極管LED2并驅(qū)動蜂鳴器，如果都沒有超值，則不驅(qū)動報警模塊。然后點(diǎn)亮紅色發(fā)光二極管LED4，表明是2號下位機(jī)傳送來的信息。如果KEY1和KEY2都為1，則顯示2號下位機(jī)發(fā)送來的溫濕度信息值，如果KEY2=0，則重復(fù)第五步，如果KEY1=0，則第五步結(jié)束，進(jìn)入第四步。 無線模塊軟件設(shè)計1、無線模塊nRF905的工作方式NewMsg-RF905一共有四種工作模式, 其中有兩種活動RX/TX 模式和兩種節(jié)電模式。 活動模式 ：ShockBurst RX 和ShockBurst TX。節(jié)電模式：掉電和S

44、PI編程、STANDBY和 SPI編程。nRF905 工作模式由TRX_CE、TX_EN、PWR_UP 的設(shè)置來設(shè)定，如表4-1所示。表4-1 工作模式的設(shè)置表PWR_UPTRX_CETX_EN工作模式0XX掉電和SPI 編程10XStandby和SPI 編程110ShockBurst RX111ShockBurst TX該系統(tǒng)中只使用了ShockBurst RX 和ShockBurst TX模式，故只介紹這兩種工作模式的流程。ShockBurstTM收發(fā)模式下，使用片內(nèi)的先入先出堆棧區(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

45、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(fèi)用(低速微處理器也能進(jìn)行高速射頻發(fā)射)；數(shù)據(jù)在空中停留時間短，抗干擾性高。ShockBurstTM技術(shù)同時也減小了整個系統(tǒng)的平均工作電流。在ShockBurstTM收發(fā)模式下，RF905自動處理字頭和CRC校驗碼。在接收數(shù)據(jù)時，自動把字頭和CRC校驗碼移去。在發(fā)送數(shù)據(jù)時，自動加上字頭和CRC校驗碼，當(dāng)發(fā)送過程完成后，DR引腳通知微處理器數(shù)據(jù)發(fā)射完畢。具體的發(fā)送和接受流程如下。(1)、ShockBurst TX 發(fā)送流程：1). 當(dāng)微控制器有數(shù)據(jù)要發(fā)送時，通過SPI接口，按時序把接收機(jī)的地址和要發(fā)送的數(shù)據(jù)送

46、傳給RF905，SPI接口的速率在通信協(xié)議和器件配置時確定；2). 微控制器置高TRX_C 和TX_EN，激發(fā)RF905的ShockBurstTM發(fā)送模式；3). RF905的ShockBurstTM發(fā)送： A. 射頻寄存器自動開啟； B. 數(shù)據(jù)打包(加字頭和CRC校驗碼)； C. 發(fā)送數(shù)據(jù)包； D. 當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完成，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳被置高；4). AUTO_RETRAN被置高，RF905不斷重發(fā)，直到TRX_CE被置低；5). 當(dāng)TRX_CE被置低，RF905發(fā)送過程完成，自動進(jìn)入空閑模式。ShockBurstTM工作模式保證，一旦發(fā)送數(shù)據(jù)的過程開始，無論 TRX_EN和TX_EN引腳是高或低

47、，發(fā)送過程都會被處理完。只有在前一個數(shù)據(jù)包被發(fā)送完畢，RF905才能接受下一個發(fā)送數(shù)據(jù)包。(2)、ShockBurst RX接收流程：1). 當(dāng)TRX_CE為高、TX_EN為低時，RF905進(jìn)入ShockBurstTM接收模式；2). 650us后，RF905不斷監(jiān)測，等待接收數(shù)據(jù)；3). 當(dāng)RF905檢測到同一頻段的載波時，載波檢測引腳被置高；4). 當(dāng)接收到一個相匹配的地址，AM引腳被置高；5). 當(dāng)一個正確的數(shù)據(jù)包接收完畢，RF905自動移去字頭、地址和CRC校驗位，然后把DR引腳置高；6). 微控制器把TRX_CE置低，nRF905進(jìn)入空閑模式；7). 微控制器通過SPI口，以一定的速

48、率把數(shù)據(jù)移到微控制器內(nèi)；8). 當(dāng)所有的數(shù)據(jù)接收完畢，nRF905把 DR 引腳和 AM 引腳置低；9). nRF905此時可以進(jìn)入ShockBurstTM接收模式、ShockBurstTM發(fā)送模式或關(guān)機(jī)模式。當(dāng)正在接收一個數(shù)據(jù)包時，TRX_CE或TX_EN引腳的狀態(tài)發(fā)生改變，RF905立即把其工作模式改變，數(shù)據(jù)包則丟失。當(dāng)微處理器接到AM引腳的信號之后，其就知道RF905正在接收數(shù)據(jù)包，其可以決定是讓RF905繼續(xù)接收該數(shù)據(jù)包還是進(jìn)入另一個工作模式。2、無線模塊nRF905的配置所有配置字都是通過SPI接口送給RF905。SIP接口的工作方式可通過SPI指令進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)RF905處于空閑模式

49、或關(guān)機(jī)模式時，SPI接口可以保持在工作狀態(tài)。(1)、SPI接口寄存器配置SPI接口由狀態(tài)寄存器、射頻配置寄存器、發(fā)送地址寄存器、發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器和接收數(shù)據(jù)寄存器 5個寄存器組成。狀態(tài)寄存器包含數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳狀態(tài)信息和地址匹配引腳狀態(tài)信息；射頻配置寄存器包含收發(fā)器配置信息，如頻率和輸出功能等；發(fā)送地址寄存器包含接收機(jī)的地址和數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器包含待發(fā)送的數(shù)據(jù)包的信息，如字節(jié)數(shù)等；接收數(shù)據(jù)寄存器包含要接收的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)等信息。(2)、SPI指令設(shè)置當(dāng)CSN為低時, SPI接口開始等待一條指令。任何一條新指令均由CSN的由高到低的轉(zhuǎn)換開始。用于SPI接口的有用命令如表4-2所示。表4-2 S

50、PI指令設(shè)置表SPI 串行接口指令設(shè)置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 指出的開始地址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 指出的開始地址W_TX_PAYLOAD(WTP)00100000寫TX 有效數(shù)據(jù)1-32 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)1-32 字節(jié)讀操作全部從字節(jié)0 開始W_TX_ADDRESS (WTA)00100010寫TX 地址1-4 字節(jié)寫操作全部從字

51、節(jié)0 開始R_TX_ADDRESS(RTA)00100011讀TX 地址1-4 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)1-32 字節(jié)讀操作全部從字節(jié)0 開始CHANNEL_CONFIG (CC)1000pphccccccccc快速設(shè)置配置寄存器中CH_NO HFREQ_PLL 和PA_PWR 的專用命令CH_NO=ccccccccc HFREQ_PLL=h PA_PWR=pp(3)、SPI時序SPI時序包括讀時序和寫時序，如圖4-2和圖4-3所示。圖4-2 SPI 讀操作圖4-3 SPI 寫操作從圖中可看出，CSN在低電平是有效，CSK在

52、下降沿時有效，具體命令的設(shè)置必須在CSN和CSK有效的情況下實施。(4)、配置寄存器說明nRF905配置寄存器的具體說明如表4-3所示。表4-3 nRF905配置信息說明表參數(shù)位寬說明CH_NO9同HFREQ_PLL 一起設(shè)置中心頻率默認(rèn)值=001101100b=180d FRF=422.4+ CH_NOd/10 *(1+ HFREQ_PLLd)MHZHFREQ_ PLL1設(shè)置PLL 在433 或868/915MHZ 模式默認(rèn)值=0 0 -器件工作在433MH頻段1 -器件工作在868/915MHZ 頻段PA_PWR2輸出功率默認(rèn)值=00 00 -10dBm 01 -2dBm 10 +6dBm 11 +10dBm RX_RED_ PWR1降低接收模式電流消耗至1.6mA 靈敏度降低默認(rèn)值=0 0