单片机温度传感器及无线传输

1、通信与测控系统课程设计报告 一、课程设计目的及要求通过一个具体的项目实例，熟悉项目开发的流程，学习与通信相关的测控系统开发，包括基本知识、技术、技巧锻炼硬件编程能力（C51），积累编程经验，形成代码风格，理解软件层次结构常用外围器件（接口）的操作、驱动1、 实习主要任务采集远端温度信息，无线收集，上位机显示信息硬件配置：51系统板、DS18B20、无线数传模块IA4421、数码管编程、调试，完成作品2、 硬件电路的原理框图图一、AT89S51、数码管硬件原理图 图二、IA4421硬件原理图 图三、DS18B20硬件原理图最终实现的功能：3、 软件设计及原理1、读主程序流程图主程序代码：#inc

2、lude<reg52.h>#include<IA4421.h>#include<absacc.h>#include<intrins.h>#include<math.h>#include<xianshi.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char unsigned char m; unsigned char n;void zhuanhuan();void delay_led(uint z) uint x,y; for(x=z;x>0;x-) for(y=

3、110;y>0;y-);uint aa;uchar wei_1,wei_2,wei_3,v,wei_4,wei_5,wei_6;uint shuju;/得到的温度值uchar temp2=0,0; /存放DS18B20的温度寄存器值uint value = 0;sbit DQ=P33; /数据线void ReadSerialNumber(void);uchar sn1,sn2,sn3,sn4,sn5,sn6,sn7,sn8; /存放DS18B20的64位序列号void ow_reset(void);void tmstart (void);void ReadSerialNumber(voi

4、d);void Read_Temperature(void);void write_byte(char);uint read_byte(void);void delay_18B20(uint);/void baojing();/*主函数*/void main() m=0; /init_led();/初始化子程序 tmstart (); delay_18B20(50); /*等待转换结束*/ while(1) m+; Read_Temperature(); delay_18B20(50); tmstart(); delay_18B20(50); /*等待转换结束*/ zhuanhuan(); i

5、a4421(); n=wei_4; wei_4<<=4; txdata4=wei_5|wei_4; if(m=50) m=0; UART_Init();P1=0xfc;txdata0=0x2d;txdata1=0xd4;txdata2=0xfa;txdata3=0x01;ia442xinit();spirevtwobyte();spisendcommand(0x8288); txregframe(); P2=0xff; P0=tablen; P2_4=0; delay1s(); P2_4=1; P0=tablewei_5; P2_5=0; delay1s(); P2_5=1; P0

6、=0x80; P2_6=0; delay1s(); P2_6=1; P0=0x39; P2_7=0; delay1s(); P2_7=1; /*转换*/void zhuanhuan() aa=shuju; wei_1=aa/100000; wei_2=aa/10000%10; wei_3=aa/1000%100%10; wei_4=aa/100%1000%100%10; wei_5=aa/10%10000%1000%100%10; wei_6=aa/1%100000%10000%1000%100%10;/*延时函数*/=18b20程序=*/void delay_18B20(uint secon

7、ds) /延时 for(;seconds>0;seconds-);/* 18b20程序*/=复位 = void ow_reset(void) uchar presence; DQ = 0; /pull DQ line low delay_18B20(44); /至少480微秒， leave it low for 501us DQ = 1; / allow line to return high? delay_18B20(3); / wait for presence18b20 36us presence = DQ; / get presence signal / 0= DS18B20 r

8、eady, 1= busy /if(!presence)P1_0=0; delay_18B20(12); / wait for end of timeslot/=从总线上读取一个字节=uint read_byte(void) uchar i; for (i=8;i>0;i-) value>>=1; DQ = 0; / pull DQ low to start timeslot _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); DQ = 1; / then return high if(DQ) value|=0x80; delay_18B20(4); / wai

9、t for rest of timeslot return(value);/=向18B20写一个字节=void write_byte(char val) uchar i,j; for (i=8; i>0; i-) / writes byte, one bit at a time DQ = 0; / pull DQ low to start timeslot j+; /*延时4us*/ DQ = val&0x01; delay_18B20(8); / hold value for remainder of timeslot DQ = 1; j+; val>>=1; /=

10、读取温度=void Read_Temperature(void) int k,i; int temple; /*存放读取的温度值 将其除以16即为得到的值*/ ow_reset(); k+; /延时4us write_byte(0xCC); /Sk_nop_();ip ROM k+; /延时4us write_byte(0xBE); / read register k+;k+; /延时8us temp0=read_byte(); /读取低字节 temp1=read_byte(); /读取高字节 /if(!(temp0&0x80) /*当低位寄存器第八位为0时*/ / i=temp1;

11、i<<=8; /*把b放到高八位上去*/ i|=temp0; /*将a放到底八位上去*/ i&=0x07ff; if( (temp1&0x08) temple=i+1; /如果为负温则去除其补码 / FWD=0; /*表示温度为负数*/ else temple=i; / FWD=1; /*表示温度为正数*/ /temple=temp1*0x100+temp0; shuju=temple*10/16;/以下是读取器件序列号的子程序，需要读取序列时可在程序中调用；/调用时确保总线中只有一只器件，若有多个器件时则读取出来的号码无效；/将读取出来的序列号填到前面的数组中即可

12、使用；/平时可以将此子程序删除以节约空间。/读取器件序列号子程序/void ReadSerialNumber(void) ow_reset(); /复位 delay_18B20(1); /延时 write_byte(0x33); /发送读序列号子程序 sn1=read_byte(); /读取第一个序列号，应为16H； sn2=read_byte(); /读取第二个序列号，应为10H; sn3=read_byte(); / sn4=read_byte(); / sn5=read_byte(); / sn6=read_byte(); / sn7=read_byte(); / sn8=read_by

13、te();/=初始化=void tmstart (void) ow_reset(); /复位 delay_18B20(1); /延时 / ReadSerialNumber(); write_byte(0xCC); /跳过序列号命令,对所有器件有效 write_byte(0x44); /发转换命令 44H,/=报警=/*void baojing() if(aa>=250) FM=0; else FM=1; 2、温度传感器DS18B20功能简介：美国DALLAS半导体公司的数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地

14、组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。现在，新一代的DS18B20体积更小、更经济、更灵活。DS18B20测量温度范围为-55+125。在-10+85范围内，精度为±0.5。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。工作原理：DS18B20采用串行单总线，单总线即只有一根数据线，系统中的数据交换、控制都由这根线完成。设备（主机或从机）通过一个漏极开路或三态端口连至该数据线，以允许设备在不发送数据时能够释放总线，而让其他设备使用总线。单总线通常要求外接一个约为4.7kW的上拉电阻，这样，当总线闲置时，其状态为高电平。主机和从机之间的通信可通过3个步骤完

15、成，分别为初始化One-Wire器件、识别One-Wire器件和交换数据。由于它们是主从结构，只有主机呼叫从机时，从机才能应答，因此主机访问One-Wire器件都必须严格遵循单总线命令序列，即初始化、ROM命令、功能命令。如果出现序列混乱，One-Wire器件将不响应主机（搜索ROM命令、报警搜索命令除外）。 程序流程图部分程序：/*读取ds18b20当前温度*/unsigned char ReadTemperature(void)unsigned char tt2;Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); / 跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0x4E

16、); /写入"写暂存器"命令,修改TH和TL和分辩率配置寄存器 /先写TH,再写TL,最后写配置寄存器WriteOneChar(TH);/写入想设定的温度报警上限WriteOneChar(TL);/写入想设定的温度报警下限WriteOneChar(RS);/写配置寄存器,格式为0 R1 R0 1,1 1 1 1/R1R0=00分辨率娄9位,R1R0=11分辨率为12位delay_18B20(80); / this message is wery importantInit_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); / 跳过读序号列号的操作WriteOneC

17、har(0x44); / 启动温度转换delay_18B20(80); / this message is wery importantInit_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); /跳过读序列号的操作WriteOneChar(0xBE); /读取温度寄存器等（共可读9个寄存器） 前两个就是温度delay_18B20(80);tt0=ReadOneChar(); /读取温度值低位tt1=ReadOneChar(); /读取温度值高位T=(tt0&0xf0)>>4)|(tt1&0x0f)<<4) ;return(T); 3、 无线数

18、传模块IA4421功能简介：IA4421 是全集成的一颗单晶片低功耗，多频道的FSK 收发器，在无须申请注册的 433M、868M、915M 频段的设计应用完全符合 FCC 和ETSI 认证相关规定。IA4421 收发器是EZradio产品线的一部分。是一个很有弹性低成本、高集成度在生产中无需统调的产品。内部集成包括有高频功率放大器（PA）低噪声放大器（LNA）、I/Q 转换混频器，基带滤波器，放大器、I/Q 解调器。所需的RF 功能都集成。仅需要一个晶振和几颗退藕电容。工作原理：IA4421采用SPI总线协议，SPI接口是Motorola 首先提出的全双工同步串行外围接口，采用主从模式（Master Slave）架构；支持多slave模式应用，一般仅支持单Master。时钟由Ma