基于RF1100模块的无线发送与接收系统

-基于RF1100模块的无线发送与接收系统【摘要】：提出了一种针对无线数据传输问题的解决方案，该方案基于RF1100来设计无线温度采集系统。该系统采用低功耗、高性能单片机STC89C52和温度传感器18B20来构成多点、实时温湿度监测系统，最后在PC机上完成配置、显示和报警等功能。该系统使用方便，扩展十分容易，可广泛应用于各种工农业生产和养殖等场合。传统的有线测温方式存在着布线复杂，线路容易老化，线路故障难以排查，设备重新布局要重新布线等问题。特别是在有线网络不通畅或由于现场环境因素的限制而不便架设线路的情况下，给温湿度的数据采集带来了很大的麻烦。要想监测到实时的温湿度数据，就必须采用无线传输的方式对数据进行采集、发送、接收并对无线采集来的数据通过上位机进行处理，以控制并监测设备的运行情况，减少不必要的线路设备开支【关键词】：STC89C52；RF1100；工农业养殖业；节省成本-i-Abstract:Thispaperpresentsawirelessdatatransmissionscheme,theschemeisbasedonRF1100tothedesignofwirelesstemperatureacquisitionsystem.Thesystemadoptslowpower,highperformancemicrocontrollerSTC89C52andthetemperatureandhumiditysensorDHT11toconstituteamultiplepoint,real-timemonitoringsystemoftemperatureandhumidity,finallycompletesthefunctionconfiguration,displayandalarminthePCmachine.Thesystemiseasytouse,veryeasytoexpand,canbewidelyusedinvariousindustrialandagriculturalproductionandaquaculture.Cabletemperaturemethodsexistinthetraditionalcomplexwiring,lineeasilyaging,linefaultisdifficulttotroubleshoot,equipmentrelocationtorewiringproblems.Especiallyinthewirednetworkisnotsmoothorbecausetheenvironmentfactorsandinconvenientconstructionoflinecase,broughtgreattroubletothedataacquisitionoftemperatureandhumidity.Tomonitorthetemperatureandhumiditydatainrealtime,wemustadoptthewirelesstransmissionmodeofacquisition,transmission,receptionandthewirelessdatagatheredthroughthehostcomputerfordataprocessing,theoperationcontrolandmonitoringequipment,reducelineequipmentunnecessaryspending.Keywords:STC89C52;RF1100;Agricultureandaquaculture;Costsavings-ii-目录前言.2第1章绪论.3第1.1.节设计背景.3第1.2节产品设计具体目标.4第1.3节电路总体的工作原理.4第2章系统分析.5第2.1节硬件分析.5第2.2节软件分析.10第3章系统设计.12第3.1节硬件电路设计.12第3.2节软件程序设计.15第4章系统测试.18第4.1节产品测试.18第4.2节测试数据.18第4.3节测试结果分析.21结论.22参考文献.23致谢.24附录.25附录1：实物照片说明.25附录2：部分源程序.25第3页前言中国自古便是农业生产的大国，蔬菜种植历史悠久，特别是上世纪70年代以来，广大菜农经过不断地改革和创新，使普通塑料大棚的温室效应不断优化，把阳光变成了财富，让冰天雪地变成了春色满园，逐渐形成了一套较完善的蔬菜大棚种植管理模式。随着大棚技术的广泛普及，蔬菜大棚数量不断增多，大棚的温度控制便成为一个十分重要的课题。目前绝大部分大棚种植农户对温度控制是在蔬菜大棚内部悬挂温度计，通过人工实地读取温度值来知道大棚内的实际温度，然后根据现有温度与额定温度进行比较，看温度是否过高或过低。如果过高，就对大棚进行降温处理；如果过低，就对大棚进行升温处理。这些操作都是在人工情况下完成的，耗费了大量的人力物力。随着我国家经济的快速发展，农业产业规模的不断扩大，农产品在大棚中培育的品种越来越多，对于数量较多的大棚，这种落后的测温方式已很难满足蔬菜生长的需要，这种落后传统的温度控制措施也显现出很大的局限性。而新一代蔬菜大棚的建设对温度检测技术也提出了更高的要求。随着传感器技术和单片机的迅速发展，自动检测领域发生了很大变化，大棚环境自动监测控制方面的研究有了明显的进展，并且必将以其优异的性能价格比，逐步取代传统的温度控制措施。但是，目前应用于温室大棚的温度检测系统大多采用模拟温度传感器、多路模拟开关、AD转换器及单片机等组成的传输系统。这种温度检测系统需要在蔬菜大棚内布置大量的测温电缆，才能把现场传感器的信号送到主控机上，这样势必导致系统布线复杂、成本增加、故障率高、难于维护等问题。特别是在大棚蔬菜的耕种过程中，测温连线容易遭到人为损坏。在平时农药的喷洒过程中，裸露的缆线也容易腐蚀。况且这种传统的测温系统主要用于工业生产中，价格昂贵，不易推广。同时线路上传送的是模拟信号，易受干扰和损耗，测量误差也比较大。在计算机技术高速发展的今天，蔬菜大棚管理中急需要一种价格低廉、操作简便、安装方便的无线温度自动检测控制系统，以快速测量控制蔬菜大棚内温度，适应农作物生长需要，提高经济效益。本课题就是利用价格便宜的一般电子器件来设计一个参数精度高，操作控制方便，性价比高的应用于蔬菜大棚的无线测温系统。本次设计基于RF1100无线模块，它具有众多优点，采用单片机进行控制，采用18B20温度传感器进行温度采集。该温度系统可以自己设定上下限，当超过限制时发出警报，提醒人们温度控制，十分人性化。第4页第1章绪论第1.1.节设计背景1.1.1.基于RF1100模块温度的无线发射与接收设计背景RF1100模块介绍RF1100微功率无线传输模块，采用TI公司的高性能CC1101无线通信芯片(CC1100芯片的改进版，比CC1100更胜一筹，且无缝替换，程序完全相同），最大传输数率可达500Kbps，并可软件修改波特率，开阔地传输距离可达200-300米，具有无线唤醒等功能，灵敏度达到-110dBm，可靠性高，可广泛应用于各种场合的短距离无线通信领域（如无线抄表、工业遥控、低功耗手持设备等）,RF1100-232无线收发模块特点1.低功耗模块，最大发射功率10mW使用TI公司的CC1101低功耗无线通信芯片，发射功率可调（推荐使用10dBm/10mW，以达到最佳的通信效果）。2.工作于433MHz频段免许可证使用模块工作于433MHz频段，该频段为免费ISM频段免许可证使用（420MHz440MHz）。还可以为用户提供其他的载频频段475MHz、868MHz和915MHz选择（需要定制）。3.高抗干扰能力和低误码率基于FSK的调制方式，采用高效前向纠错和信道交织编码技术，提高了数据抗随机干扰和突发干扰的能力，在信道误码率为10时，可得到实际误码率1010。4.传输距离远在直线可视情况下，天线放置高度2米，9600bps可靠传输距离大于100m(BER=10/9600bps）；1200bps传输距离最大可达200m(BER=10-3/1200bps)。可以选配多种SMA接口天线，方便应用。5.支持透明数据传输提供透明的数据接口，能适应任何标准或非标准的用户协议。自动过滤掉空中产生的假数据(所收即所发)，使用简单无需编程，大大方便应用6256个可编程信道（433M频段）在同一个频段可以按照用户200KHz间隔频点则可以提供至少256个信道，满足用户多种通信组合方式。1.1.2.现代农业的发展方向现代农业发展方向一直在朝着人性化、智能化的方向发展，温度对于农业的发展是一个至关重要的因素，温度控制的好坏直接影响了农业产值。所以需要一个更加人性化的温度检测仪器来测量温度，提高劳动效率。设计一个以单片机和RF1100模块的无线温度采集器方便的解决了这个事情。利用第5页DS18B20温度采集芯片对温度进行采集，通过A/D将模拟量转换成数字量，然后通过单片机将信号传送给无线模块最后在显示屏上进行显示。这样大大的降低了人力劳动。第1.2节产品设计具体目标随着科学技术的高速化，网络化和智能化的发展，基于无线传输的数据采集也成为一种必然趋势。该技术必将改变现在落后的农业生产现状，它将解放人的劳动力，使人如“秀才不出门，便知天下事”，大大提高劳动效率。目标：采用RF1100的无线传输模块进行多个不同区域的温度采集并将采集的数据汇总到主机进行显示和汇总设定温度的上下限，当超出这限制时，报警提示，并显示超出超温度的区域工作温度：-55+125测量温度：10+45第1.3节电路总体的工作原理该系统由发送/接收模块、单片机模块、显示模块、温度采集模块、报警模块以及按键模块这六大模块组成。数据采集端由传感器、单片机和无线模块构成。单片机发送请求温度指令传感器将现有的温度进行采集送入A/D中将模拟的温度量转换为数字信号送往无线模块打包发出：数据接收端由无线模块、单片机及显示屏组成。数据接收端接收到采集端发送的数据后，将数据按照通信协议拆包，取出里面的有效数据并通过串口发送给单片机在显示屏上进行显示，由单片机对采集到的数据进行分析和处理。系统硬件实现简单，数据采集和接收端均采用无线收发一体芯片。第6页温度采集模块显示模块按键模块报警模块单片机系统接收模块发送模块单片机系统图1-1系统基本原理图第7页第2章系统分析第2.1节硬件分析2.1.1.单片机控制核心的选择与分析本系统采用单片机进行控制操作，这样使产品更加智能化，所以我了解到有AT89C51.、STC89C52、MSP430均可以实现控制功能，所以先采用了STC89C52单片机作为控制核心。图2-1STC89C52RC引脚功能说明VCC（40引脚）：电源电压VSS（20引脚）：接地P0端口（P0.0P0.7，3932引脚）：P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。作为输出端口，每个引脚能驱动8个TTL负载，对端口P0写入“1”时，可以作为高阻抗输入。在访问外部程序和数据存储器时，P0口也可以提供低8位地址和8位数据的复用总线。此时，P0口内部上拉电阻有效。在FlashROM编程时，P0端口接收指令字节；而在校验程序时，则输出指令字节。验证时，要求外接上拉电阻。P1端口（P1.0P1.7，18引脚）：P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1的输出缓冲器可驱动（吸收或者输出电流方式）4个TTL输入。对端口写入1时，通第8页过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这是可用作输入口。P1口作输入口使用时，因为有内部上拉电阻，那些被外部拉低的引脚会输出一个电流。此外，P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2的外部技术输入（P1.0/T2）和定时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），具体参见下表：在对FlashROM编程和程序校验时，P1接收低8位地址。表2-1P1.0和P1.1引脚复用功能引脚号功能特性P1.0T2（定时器/计数器2外部计数输入），时钟输出P1.1T2EX（定时器/计数器2捕获/重装触发和方向控制）P2端口（P2.0P2.7，2128引脚）：P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P2的输出缓冲器可以驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。对端口写入1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，这时可用作输入口。P2作为输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。在访问外部程序存储器和16位地址的外部数据存储器（如执行“MOVXDPTR”指令）时，P2送出高8位地址。在访问8位地址的外部数据存储器（如执行“MOVXR1”指令）时，P2口引脚上的内容（就是专用寄存器（SFR）区中的P2寄存器的内容），在整个访问期间不会改变。在对FlashROM编程和程序校验期间，P2也接收高位地址和一些控制信号。P3端口（P3.0P3.7，1017引脚）：P3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P3的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL输入。对端口写入1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可用作输入口。P3做输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输入一个电流。在对FlashROM编程或程序校验时，P3还接收一些控制信号。P3口除作为一般I/O口外，还有其他一些复用功能，如下表所示：表2-2P3口引脚复用功能引脚号复用功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2（外部中断0）P3.3（外部中断1）P3.4T0（定时器0的外部输入）P3.5T1（定时器1的外部输入）P3.6（外部数据存储器写选通）P3.7（外部数据存储器读选通）RST（9引脚）：复位输入。当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效，用来完成单片机单片机的复位初始化操作。看门狗计时完成后，RST引脚输出96个晶振周期的高电平。特殊寄存器AUXR（地址8EH）上的DISRTO位可以使此功能无效。DISRTO第9页默认状态下，复位高电平有效。ALE/（30引脚）：地址锁存控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低8位地址的输出脉冲。在Flash编程时，此引脚（）也用作编程输入脉冲。在一般情况下，ALE以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，可用来作为外部定时器或时钟使用。然而，特别强调，在每次访问外部数据存储器时，ALE脉冲将会跳过。如果需要，通过将地址位8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作将无效。这一位置“1”，ALE仅在执行MOVX或MOV指令时有效。否则，ALE将被微弱拉高。这个ALE使能标志位（地址位8EH的SFR的第0位）的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。（29引脚）：外部程序存储器选通信号（）是外部程序存储器选通信号。当AT89C51RC从外部程序存储器执行外部代码时，在每个机器周期被激活两次，而访问外部数据存储器时，将不被激活。VPP（31引脚）：访问外部程序存储器控制信号。为使能从0000H到FFFFH的外部程序存储器读取指令，必须接GND。注意加密方式1时，将内部锁定位RESET。为了执行内部程序指令，应该接VCC。在Flash编程期间，也接收12伏VPP电压。XTAL1（19引脚）：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。XTAL2（18引脚）：振荡器反相放大器的输入端。STC89C52单片机概述STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。主要特性：工作电压：5.5V3.3V（5V单片机）/3.8V2.0V（3V单片机）工作频率范围：040MHz，相当于普通8051的080MHz，实际工作频率可达48MHz共3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2第10页外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，PowerDown模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒工作温度范围：-40+85（工业级）/075（商业级）2.1.2.温度采集设备本次设计温度采集采用DS18B20温度传感器，DS18B20可以程序设定912位的分辨率，精度为0.5C。可选更小的封装方式，更宽的电压适用范围。分辨率设定，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。DS18B20的性能是新一代产品中最好的！性能价格比也非常出色！图2-2DS18B20温度传感器引脚图DS18B20的主要特性（1）适应电压范围更宽，电压范围：3.05.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电。（2）独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。（3）DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温。（4）DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。（5）温范围55125，在-10+85时精度为0.5（6）可编程的分辨率为912位，对应的可分辨温度分别为0.5、0.25、第11页0.125和0.0625，可实现高精度测温。（7）在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快。（8）测量结果直接输出数字温度信号，以一线总线串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力。（9）负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。2.1.3.显示设备本系统采用12864液晶显示屏，该点阵的显示屏成本相对较低，适用于各类仪器，小型设备的显示领域。图2-3硬件原理图基本特性（1）低电源电压（VDD:+3.0-+5.5V）（2）显示分辨率:12864点（3）内置汉字字库，提供8192个1616点阵汉字(简繁体可选)（4）内置128个168点阵字符第12页（5）2MHZ时钟频率（6）显示方式：STN、半透、正显（7）驱动方式：1/32DUTY，1/5BIAS（8）视角方向：6点（9）背光方式：侧部高亮白色LED，功耗仅为普通LED的1/51/10（10）通讯方式：串行、并口可选（11）内置DC-DC转换电路，无需外加负压（12）无需片选信号，简化软件设计（13）工作温度:0-+55,存储温度:-20-+60表2-3模块接口说明管脚号管脚名称电平管脚功能描述1VSS0V电源地2VCC3.0+5V电源正3V0-对比度（亮度）调整4RS(CS）H/LRS=“H”,表示DB7DB0为显示数据RS=“L”,表示DB7DB0为显示指令数据5R/W(SID)H/LR/W=“H”,E=“H”,数据被读到DB7DB0R/W=“L”,E=“HL”,DB7DB0的数据被写到IR或DR6E(SCLK)H/L使能信号7DB0H/L三态数据线8DB1H/L三态数据线9DB2H/L三态数据线10DB3H/L三态数据线11DB4H/L三态数据线12DB5H/L三态数据线13DB6H/L三态数据线14DB7H/L三态数据线15PSBH/LH：8位或4位并口方式，L：串口方式（见注释1）16NC-空脚17/RESETH/L复位端，低电平有效（见注释2）18VOUT-LCD驱动电压输出端19AVDD背光源正端（+5V）（见注释3）20KVSS背光源负端（见注释3）*注释1：如在实际应用中仅使用串口通讯模式，可将PSB接固定低电平，也可以将模块上的J8和“GND”用焊锡短接。*注释2：模块内部接有上电复位电路，因此在不需要经常复位的场合可将该端悬空。第13页*注释3：如背光和模块共用一个电源，可以将模块上的JA、JK用焊锡短接。第2.2节软件分析本设计基于带串口RF1100通信模块，所传递的数据信息都是基于单片机串口。所以，程序中应正确处理单片机的串口中断部分程序，它直接决定了后面数据的处理、显示。接收显示模块的程序主要思想是：主程序主要用来显示、处理数据，数据的更新主要依据串口中断。当串口中断出现时，立刻将串口接收的所有数据接收、校验，校验通过时保存接收的所有数据。当有任意一位数据出错就舍掉当前接收的所有数据，等待下次数据的重新发送；当数据校验通过时，将所需要的温度数据从所接收的一串数据中提取出来，并送至主程序处理。本设计显示采用直观的柱形图显示，让数据更加人性化的表达。该部分显示采用12864的液晶屏，柱形图不能直接的生成，主要是在液晶屏上进行画点，用点的累加从而产生柱形图的样式。温度采集、发送部分的主要思想是：采用集成的数字化的温度传感器18B20将温度采集，然后将采集到的数据按照自定义的通信协议组合，再利用RF1100发送出去，发送的时间间隔设定为一秒。第14页第3章系统设计第3.1节硬件电路设计3.1.1.整体硬件电路概述1.电源模块本系统是基于RF1100模块进行无线通信，使用单片机进行控制的电路。电源采用LM2576S稳压电路芯片，输出一个5v电源供单片机使用。LM2576是线性三端稳压器件的替代品，它具有可靠的工作性能、较高的工作效率和较强的输出电流驱动能力，从而为MCU的稳定、可靠工作提供了强有力的保证。图3-1电源模块2.最小系统控制单元外围线路，12M晶体振荡器等电容电阻辅助电子电路组成单片机最小系统。如图3-2所示。第15页图3-2单片机最小系统电路3.显示模块显示模块采用12864液晶显示模块是12864点阵型液晶显示模块，可显示各种字符及图形，可与CPU直接接口，具有8位标准数据总线、6条控制线及电源线。图3-3显示模块4.发射模块第16页采用c1100模块将18b20温度传感器测到的温度发送给接收模块接收。图3-4发射模块5.接收模块采用c1100模块接收发射端发送的数据，在直线可视情况下，天线放置高度位置大于2米，可靠传输距离大于200m。图3-5接收模块6.时钟模块采用DS1302时钟芯片为系统提供时间。它可以对年、月、日、周、日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能第17页图3-6时钟模块7.按键模块系统设置了按键模块可以对系统进行简单的设置，比如界面的切换和上限温度的设置都是通过按键模块来进行操作的。图3-7按键模块通过最小系统将其余的报警模块、按键模块、显示模块和接收/发射模块连接了起来，组成了基本电路系统。第18页温度采集模块显示模块按键模块报警模块单片机系统接收模块发送模块单片机系统图3-8系统原理图第3.2节软件程序设计软件部分主要采用的是主程序和子程序分模块的样式进行编写的，每一模块的程序编写都是分c程序和h头文件保存和调用的，这样做的好处就是，使程序的结构更加清晰、便于调试、修改、方便把部分模块程序移植到其它程序中去，增强了程序的可读性。3.2.1.按键程序的编写按键程序主要完成对系统报警温度的上下限的设置和数据发送，按键编写主要是对按键按下与否进行检测，判断按键是哪个按下的。第19页3.2.2.主程序流程图1302、液晶、串口、RF1100模块初始化液晶个人信息显示切换按键1302显示切换按键温度界面温度接受柱状图实时显示切换按键NYNYNY开始图3-9第20页3.2.3.柱状图流程图温度柱状图形RF1100数据接收数据判断正确与否舍弃本次接收的数值是否比原先的大将柱状图差值部分补上擦去多余柱状图部分显示结束NYNY开始图3-10第21页第4章系统测试第4.1节产品测试4.1.1.测试仪器与器件电吹风移动电源测试产品标准温度计4.1.2.测试方法将测试产品通上电源，打开开关，将测温元件置于电吹风出风口，观察液晶显示的数据，记录下测试所得数据。用标准温度计测量热风的温度，将两个记录数据进行比较，分析结果。第4.2节测试数据表4-1序号标准温度设定报警温度误差5m10m报警灯119.5151.52121亮224.3201.32323亮327.8251.82620亮图4-1第22页图4-2图4-3图4-1图4-2图4-3为5米和10米时候所测得的结果五米时设定报警温度为15度，实验所用到的标准温度为19.5度，系统采集到的温度为21度，这时柱状图超过设定温度线，报警灯一直亮。图4-4第23页图4-5图4-6图4-4图4-5图4-6为5米和10米时候所测得的结果五米时设定报警温度为20度，实验所用到的标准温度为24.3度，系统采集到的温度为23度，这时柱状图超过设定温度线，报警灯一直亮。图4-7第24页图4-8图4-9图4-7图4-8图4-9为5米和10米时候所测得的结果五米时设定报警温度为25度，实验所用到的标准温度为27.8度，系统采集到的温度为26度，这时柱状图超过设定温度线，报警灯一直亮。第4.3节测试结果分析通过本次测试所得，发现所测得的结果和实际的结果基本吻合，只是稍有一些误差，该误差是由实验所用的测温仪器本身的缺陷所引起的，实验基本成功。第25页结论本次实验研究了无线温度的测量，该无线温度测量改变了原来人工实地进行测量的麻烦，解放了劳动力，人只需要在外面按一下按键就能得到大棚内温度的实时情况，温度就会在液晶屏上直观的显示出来，当超过设定温度就会发出警报。实验测试结果发现无线温度测量还有些许不足，以后值得多多改进。第26页参考文献1.于海业，马成林，陈晓光.发达国家温室设施自动化研究的现状农业工程学报，1997：2532572.吴军辉，徐立鸿.温室环境集散控制系统中现场控制器的设计与开发自动化仪表，2001：45473.杭州飞拓电子有限公司,20124.江源，陈卫兵，严飞，束慧，宋玉锋.单片机应用与实践教程，2010:1565.武旭等高速铁路安全保障信息系统的研究J中国安全科学学报20056.李全利单片机原理及应用技术H北京：高等教育出版社，20047.马忠梅，刘滨，戚军单片机C语言Windows环境编程宝典H北京：北京航空航天大学出版社，20038.刘呜，车立新，陈兴梧，赵煜温度传感器DSl8820的特性及程序设计方法电测与仪表，2001：48.9.王毅，白泽生智能温度传感器DSl8820U在花棚温度监测中的应用.现代电子技术2007：4610.高廓，田小建，田宁君基于nRF24E1的多点无线温湿度测量系统现代电子技术，2005：115l1811.赵晶.电路设计与制版Prote199M北京:人民邮电出版社，200012.李广弟.无线电基础M.北京：北京航空航天大学出版社1994:899313.贾振国DS1820及高精度温度测量的实现J电子技术应用.2000：585914.金正伟.单线数字温度传感器的原理与应用J.电子技术应用.2000.15.童诗白,华成英.模拟电子技术基础（第四版）M.北京：高等教育出版社.2006.第27页致谢本次设计花费了近两个月的时间，刚起初拿到毕业论文时两眼一摸黑，发现什么都不会，平时由于学的都是纯理论的东西感觉很虚，一拿到题目都无从下手，只能从网上学了很多，期间邢英同学与吴文明老师给了我很大的帮助。经过了漫漫长月，终于从思路转入了实际产品的设计，这次设计给了我很大的锻炼，为我将来在工作中遇到困难如何解决起了很大的帮助。第28页附录附录1：实物照片说明第29页附录2：部分源程序/带中文字库的12864LCD显示程序#include#include#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineLCD_DATAP0/数据口sbitRS=P27;/并行的指令/数据选择信号,H数据,L命令sbitRW=P26;/并行读写选择信号,H读,L写sbitE=P25;/并行使能端,H有效,L无效sbitPSB=P24;/并/串接口选择,H并,L串sbitRET=P23;/复位,L有效sbitT_CLK=P32;/*实时时钟的时钟线引脚*/sbitT_IO=P33;/*实时时钟的数据线*/sbitT_RST=P34;/*实时时钟的复位线引脚*/ucharbdatadatbyte;sbitdatbyte0=datbyte0;sbitdatbyte7=datbyte7;sbitP20=P20;bitread_flag=0;/串口sfrAUXR=0x8E;ucharcodedatas1=苏州大学;ucharcodedatas2=应用技术学院;ucharcodedatas3=12电子转;ucharcodedatas4=学号：1216936036;ucharcodedatas5=20年月日;ucharcodedatas6=A:;ucharcodedatas9=温度柱形图;uchartab_RXD=0x00,0x00,0x00,0x00,0x00;/串口接收数据存放charcheck_1302=0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00;/秒:分:时：日:月:星期:年.charTAB_1302=0x55,0x25,0x11,0x02,0x01,0x03,0x14;/秒:分:时：日:月:星期:年.ucharcodeTAB_XQ=一二三四五六日;/把DS1302数字日期转换为中文字符.bitok;uchare,jicun,ii,comp,comp2,count1,count=0;uintSEND;/延时约2usvoiddelayUs()nop_();_nop_();/延时a*1msvoiddelayMs(uinta)第30页uinti,j;for(i=a;i0;i-)for(j=100;j0;j-);voiddelay(unsignedcharx)unsignedchara,b;for(;x0;x-)for(b=249;b0;b-)for(a=17;a0;a-);/检测LCD是否处于忙状态voidcheckBusy(void)RS=0;RW=1;E=1;LCD_DATA=0xff;while(LCD_DATAE=0;/写命令voidwriteCmd(ucharcmd)/wait();checkBusy();RS=0;RW=0;E=0;delayUs();LCD_DATA=cmd;delayUs();E=1;delayUs();E=0;/写数据voidwriteData(uchardat)/wait();checkBusy();RS=1;RW=0;E=0;第31页delayUs();LCD_DATA=dat;delayUs();E=1;delayUs();E=0;voidClrGDRAM(void)unsignedcharx,y;for(y=0;y4;cbite=xif(yx1)/对x0、x1大小进行排列，以便画图第34页temp=x1;x1=x0;x0=temp;dodrawPoint(x0,y0,color);/逐点显示，描出垂直线x0+;while(x1=x0);/*按键部分，返回值为键值*/unsignedcharkey()/矩阵键盘unsignedchark,k_tmp,n,m;/P1=0xf0;k=P1;n=0xff;if(k!=0xf0)delay(1);k_tmp=P1;if(k=k_tmp)/确定有键按下k=0xfe;for(m=4;m0;m-)P1=k;if(k!=P1)switch(P1)case(0xe7):n=0;break;case(0xeb):n=1;break;case(0xed):n=2;break;case(0xee):n=3;break;case(0xd7):n=4;break;case(0xdb):n=5;break;case(0xdd):n=6;break;case(0xde):n=7;break;case(0xb7):n=8;break;case(0xbb):n=9;break;第35页case(0xbd):n=10;break;case(0xbe):n=11;break;case(0x77):n=12;break;case(0x7b):n=13;break;case(0x7d):n=14;break;case(0x7e):n=15;break;default:break;k=k=1;/*函数名称:ucharr_1302byte(void)函数功能:读一个字节(下降沿)*/ucharr_1302byte(void)uchari;datbyte=0;for(i=0;i=1;第37页return(datbyte);/*函数名称:voidwrite_1302(ucharaddr,uchardate)函数功能:指定位置写数据*/voidwrite_1302(ucharaddr,uchardate)T_RST=0;T_CLK=0;T_RST=1;w_1302byte(addr);w_1302byte(date);T_CLK=0;T_RST=0;/*函数名称:ucharread_1302(ucharaddr)函数功能:指定位置读数据*/ucharread_1302(ucharaddr)uchardat1,dat2,temp;T_RST=0;T_CLK=0;T_RST=1;w_1302byte(addr);temp=r_1302byte();T_RST=0;T_CLK=0;dat1=temp/16;dat2=temp%16;temp=dat1*10+dat2;return(temp);/*函数名称:voidinit_1302(void)函数功能:初始化*/voidinit_1302(void)uchari;ucharaddr=0x80;write_1302(0x8e,0x00);for(i=0;i12)/A,P的切换if(!mark2)setPosition(1,0);writeString(P);mark2=1;elseif(mark2)setPosition(1,0);writeString(A);mark2=0;for(i=0;ihign)/如果再次接收的温度值小于显示的，擦去多余的柱形if(temphign)hign2=temp-hign;for(n=0;ntmmp)|(jc2tmmp)|(jc3tmmp)P20=0;elseP20=1;/*此部分为18B20的驱动程序*/#include#includesbitD18B20=P10;#defineNOP()_nop_()/*定义空指令*/#define_Nop()_nop_()/*定义空指令*/voidTempDelay(unsignedcharidataus);voidInit18b20(void);voidWriteByte(unsignedcharidatawr);/单字节写入voidread_bytes(unsignedcharidataj);unsignedcharCRC(unsignedcharj);voidGemTemp(void);voidConfig18b20(void);voidReadID(void);voidTemperatuerResult(void);bitflag;第44页unsignedintidataTemperature;unsignedcharidatatemp_buff9;/存储读取的字节，readscratchpad为9字节，readromID为8字节unsignedcharidataid_buff8;unsignedcharidata*p,TIM;unsignedcharidatacrc_data;unsignedcharcodeCrcTable256=0,94,188,226,97,63,221,131,194,156,126,32,163,253,31,65,157,195,33,127,252,162,64,30,95,1,227,189,62,96,130,220,35,125,159,193,66,28,254,160,225,191,93,3,128,222,60,98,190,224,2,92,223,129,99,61,124,34,192,158,29,67,161,255,70,24,250,164,39,121,155,197,132,218,56,102,229,187,89,7,219,133,103,57,186,228,6,88,25,71,165,251,120,38,196,154,101,59,217,135,4,90,184,230,167,249,27,69,198,152,