基于51單片機(jī)糧庫無線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 能使計(jì)數(shù)器工作。 2)方式1 方式1和方式0的工作相同，唯一的差別是TH0和TL0組成一個(gè)16位計(jì)數(shù)器。 3)方式2 方式2把TL0配置成一個(gè)可以自動(dòng)恢復(fù)初值的8位計(jì)數(shù)器，TH0作為常數(shù)緩沖器，TH0由軟件預(yù)置值。當(dāng)TL0產(chǎn)生溢出時(shí)，一方面使溢出標(biāo)志TF0置1，同時(shí)把TH0中的8位數(shù)據(jù)重新裝入TL0中。 4)方式3 方式3對(duì)定時(shí)器T0和定時(shí)器T1是不相同的。若T1設(shè)置為方式3，則停止工作。所以方式3只適用于T0。方式3使MCS51具有3個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。當(dāng)T0設(shè)置為方式3時(shí)，將使TL0和TF0成為兩個(gè)相互獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器，TL0利用了T0本身的一些控制（C/T，GATE，TR0，INTO和TF0）方式，它的操作與方式0和方式1類似。 MCS51單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 1）定時(shí)器控制寄存器TCON TCON是定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0和1的控制寄存器，它同時(shí)也用來鎖存T0，T1的溢出中斷請(qǐng)求源和外部中斷請(qǐng)求源。：D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TF0IE1IT1IE0IT0 TCON寄存器各位定義 其中： （1）TF1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1（T1）的溢出中斷標(biāo)志。當(dāng)T1從初值開始加1計(jì)數(shù)到計(jì)數(shù)滿，產(chǎn)生溢出時(shí)，由硬件使TF1置“1”，直到CPU響應(yīng)中斷時(shí)由硬件復(fù)位。 （2）TF0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（T0）的溢出中斷標(biāo)志。其作用同TF1。 (3)IE1外中斷1中斷請(qǐng)求標(biāo)志。如果IT1=1，當(dāng)外中斷1引腳INT1上的電平由1變0時(shí)，IE1由硬件置位，外中斷1請(qǐng)求中斷。在CPU響應(yīng)該中斷時(shí)由硬件清0。(4)IT1外部中斷1(INT1)觸發(fā)方式控制位。如果IT1為1，則外中斷1為負(fù)邊沿觸發(fā)方式；如果IT1為0，則外中斷1為電平觸發(fā)方式。(5)IE0外中斷0中斷請(qǐng)求標(biāo)志。如果IT0置1，則當(dāng)INT0上的電平由1變0時(shí)，IE0由硬件置位。在CPU把控制轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序時(shí)由硬件使IE0復(fù)位。（6）IT0外部中斷源0觸發(fā)方式控制位。其含義同IT1。 2)串行口控制寄存器SCON串行口控制寄存器SCON中的低2位用做串行口中斷標(biāo)志，：D7D6D5D4D3D2D1D0TIRI SCON寄存器各位定義 其中： RI串行口接收中斷標(biāo)志。在串行口方式0中，每當(dāng)接收到第8位數(shù)據(jù)時(shí)，由硬件置位IR；在其他方式中，當(dāng)接收到停止位的中間位置時(shí)置位RI。R1必須由軟件來復(fù)位。 T串行口發(fā)送中斷標(biāo)志。在方式0中，當(dāng)每發(fā)送完8位數(shù)據(jù)時(shí)由硬件置位T1；在其他方式中于停止位開始時(shí)置位。T1必須由軟件來復(fù)位。 1)中斷允許和禁止 在MCS51中斷系統(tǒng)中，中斷允許或禁止是由片內(nèi)的中斷允許寄存器IE控制的，：D7D6D5D4D3D2D1D0EAESET1EX1ET0EX0 IE寄存器各位定義 其中： EA：CPU中斷允許標(biāo)志。EA=0，CPU禁止所有中斷，；EA=1，CPU開放中斷。但每個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求是允許還是被禁止，還需由各自的允許位確定。 ES：串行口中斷允許位。ES=1，允許串行口中斷。 ET1：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1的溢出中斷允許位。ET1=1，允許T1中斷；ET1=0，禁止T1中斷。 EX1：外部中斷1中斷允許位。EX1=1，允許外部中斷1中斷；EX1=0禁止外部中斷1中斷。 ET0：定時(shí)器/計(jì)算器0的溢出中斷允許位。ET0=1，允許T0中斷；ET0=0，禁止T0中斷。 EX0：外部中斷0中斷允許位。EX0=1，允許外部中斷0中斷；EX0=0，禁止外部中斷0中斷。 2)中斷優(yōu)先級(jí)控制 MCS51中斷系統(tǒng)提供兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，對(duì)于每一個(gè)中斷請(qǐng)求源都可以編程為高優(yōu)先級(jí)中斷源或低優(yōu)先級(jí)中斷源，以便實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷嵌套。中斷優(yōu)先級(jí)是由片內(nèi)的中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP控制的。：D7D6D5D4D3D2D1D0 IP寄存器各位定義PSPT1PX1PT0PX0 其中： PS：串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PS=1，串行口定義為高優(yōu)先級(jí)中斷源；PS=0，串行口定義為低優(yōu)先級(jí)中斷源。 PT1：T1中斷先級(jí)控制位。PT1=1，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1定義為高優(yōu)先級(jí)中斷源；PT1=0，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1定義為低優(yōu)先級(jí)中斷源。 PX1：外部中斷1中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PX1=1，外中斷1定為高優(yōu)先級(jí)中斷源；PX1=0，外中斷1定義為低優(yōu)先級(jí)中斷源。 PT0：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（T0）中斷優(yōu)先級(jí)控制位，功能同PT1。 PX0：外部中斷0中斷優(yōu)先級(jí)控制位。功能同PX1。 第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件框圖此無線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用的元器件主要有單片機(jī)AT89S5無線發(fā)送模塊RF11000—23溫度傳感器DS18B語音芯片ISD1760、液晶顯示LCD1602A、數(shù)碼管、蜂鳴器、雙向驅(qū)動(dòng)芯片74LS234等。、：RF1100—232RF1100—232 共陽數(shù)碼管共陽數(shù)碼管 80c5274LS24580c5274LS245DS18B200DS18B20 RF1100—232 LCD1602A報(bào)警MIC ISD176080c52 LM386speaker 單片機(jī)模塊使單片機(jī)能運(yùn)行程序、正常工作的最簡(jiǎn)單的電路系統(tǒng)，稱為單片機(jī)的最小系統(tǒng)。單片機(jī)最小系統(tǒng)一般由單片機(jī)、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路組成[4]。，是本設(shè)計(jì)中用到的單片機(jī)最小系統(tǒng)。 單片機(jī)最小系統(tǒng)系統(tǒng)采用12MHZ晶振，由于系統(tǒng)對(duì)晶振要求不高，可以根據(jù)情況適當(dāng)改變晶振頻率；另外系統(tǒng)的復(fù)位可上電復(fù)位，也可手動(dòng)復(fù)位[5]。在電子市場(chǎng)上，有很多無線發(fā)送模塊，其中RF1100232具有抗干擾能力強(qiáng)，使用簡(jiǎn)單無需編程等特點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。本節(jié)將詳細(xì)介紹RF1100232的技術(shù)指標(biāo)、端口定義及參數(shù)設(shè)定的方法[6]。 RF1100232技術(shù)指標(biāo): RF1100232技術(shù)指標(biāo) 指標(biāo)參數(shù)調(diào)制方式FSK工作頻段433MHz接口數(shù)據(jù)格式8N1(無校驗(yàn))發(fā)射功率10mW接收靈敏度110dBm@1200bps信道速率固定串口波特率4800、9600、19200bps 可選工作溫度40℃～+85℃電源～(推薦 5VDC)模塊尺寸41 * 21 * 1mm（尺寸不含天線座和天線）發(fā)射電流≤30mA接收電流≤20mA待機(jī)電流23mA天線接口SMA50 歐姆工作濕度10%～90%相對(duì)濕度，無冷凝 RF1100232端口定義RF1100232 提供 1*6 針排孔，： RF1100232端口定義管腳定義說明連接到終端備注1SLEEP休眠此功能暫時(shí)不具備2RESET復(fù)位引腳可不連3VCC電源+～推薦+～+4RxD數(shù)據(jù)輸入串口數(shù)據(jù)輸入TTL 電平5TxD數(shù)據(jù)輸出串口數(shù)據(jù)輸出TTL 電平6GNDGND地 GND ： RF1100232 管腳位置和尺寸圖 RF1100232參數(shù)設(shè)定 RF1100232 模塊的參數(shù)設(shè)定有兩種方法： 1）通過飛拓電子提供的無線模塊設(shè)置軟件進(jìn)行設(shè)置，： Setp1: 把 RF1100232 無線模塊通過 USBTTL 轉(zhuǎn)接板連到 PC 的USB 接口上。 Step2: 啟動(dòng)設(shè)置軟件，選擇正確的串口和波特率，就可以設(shè)置參數(shù)了。 Step3: 點(diǎn)擊“讀取”，則軟件顯示該模塊的參數(shù)。 2）通過串口工具發(fā)送命令對(duì)模塊參數(shù)進(jìn)行設(shè)置 （1）通信信道設(shè)定,： 文字命令碼信道說 明長度2bytes1bytes信道取值可以從 0x00～0xEE,共計(jì) 238 個(gè)信道。格式HEXHEX固定A7,7A00 ： 步驟： Step1：把 A7 7A 06 輸?shù)缴蠄D所示的數(shù)據(jù)框中（間隔一位）Step2：選“十六進(jìn)制發(fā)送”Step3：按“手動(dòng)發(fā)送”，信道參數(shù)設(shè)置完成 （2）串口波特率設(shè)定，： 文字命令碼波特率說 明長度2bytes2bytes01：480002：9600 03：1920001：480002：960003：1920001：480002：960003：19200格式HEXHEX固定A3,3A01 (3)發(fā)送功率設(shè)定，：文字命令碼功率說 明長度2bytes1bytes功率可以是 0、10dBm格式HEXHEX固定AB,BA00 (4)模塊 ID 設(shè)置，： ID 設(shè)置文字命令碼模塊 ID說 明長度2bytes2bytes如果 ID 號(hào)是 10 進(jìn)制數(shù)則需要轉(zhuǎn)換為 16 進(jìn)制數(shù)后用兩個(gè)字節(jié)表示。格式HEXHEX固定A9,9A00 09 (5)讀取模塊的參數(shù)，：文字命令碼無參數(shù)說 明長度2bytes該命令用來讀取模塊的參數(shù)。格式HEX固定A6,6A 其參數(shù)說明，： 0064020A0000返回?cái)?shù)據(jù)的起始碼通信信道空中速率100Kbps02表示串口波特率是9600發(fā)送功率是10dBm模塊的ID是0000（兩個(gè)字節(jié)） 總共返回7個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù) 溫度傳感器模塊傳感器DS18B20具有體積小、精度高、適用電壓寬、采用一線總線、可組網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的測(cè)溫效果。 DS18B20的管腳定義及內(nèi)部結(jié)構(gòu)(1)DQ為數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端。 溫度傳感器模塊傳感器DS18B20具有體積小、精度高、適用電壓寬、采用一線總線、可組網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的測(cè)溫效果。 DS18B20的管腳定義及內(nèi)部結(jié)構(gòu)(1) DQ為數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端。(2) GND為電源地。(3)VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地）。 DS18B20的引腳圖2) DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)，主要由四部分組成：64位光刻ROM，溫度傳感器，非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL，高速暫存器。 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20溫度數(shù)據(jù)格式DS1820溫度測(cè)量是通過對(duì)門開通期間低溫度系數(shù)振蕩器經(jīng)歷的周期個(gè)數(shù)來測(cè)量溫度的。在DS1820中,轉(zhuǎn)換溫度值是以9位二進(jìn)制1/2℃ LSB(最低有效位)形式表示的,而輸出溫度則是以16位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供。采用辦法是將低8位用補(bǔ)碼表示,第9位以符號(hào)擴(kuò)展形式擴(kuò)展至其他7位。： 溫度 數(shù)字輸出（二進(jìn)制） 數(shù)字輸出（十六進(jìn)制） +125℃ 0000000 11111010 00FAH +25℃ 0000000 00110010 0032H+1/2℃ 0000000 00000001 0001H +0℃ 0000000 00000000 0000H1/2℃