基于單片機的無線溫度采集系統的設計畢業設計-資料下載頁

　　

【正文】 //initial ioCE=0。 // chip enableCSN=1。 // Spi disableSCK=0。 // Spi clock line init highCE=0。SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f)。 // Set PWR_UP bit, enable CRC(2 bytes) amp。Prim:RX. RX_DR enabled..SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01)。SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01)。 // Enable Pipe0SPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_AW, 0x02)。 // Setup address width=5 bytesSPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x1a)。 // 500us + 86us, 10 retrans...SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0)。SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07)。 // TX_PWR:0dBm, Datarate:1Mbps,LNA:HCURRSPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH)。SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH)。SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH)。 CE=1。 //} 系統軟件設計 DS18B20 程序的設計（1）DS18B20 初始化程序設計主機總線to時刻發送一復位脈沖(最短為480us的低電平信號)接著在 tl 時刻釋放總線并進入接收狀態DSl820 在檢測到總線的上升沿之后 等待 1560接著 DS1820 在 t2 時刻發出存在脈沖(低電平持續60240us)如圖中虛線所示，時序見圖212。圖212 DS18B20初始化時序圖程序：Init_DS18B20(void)//初始化ds1820{ DQ = 1。 //DQ復位 _nop_()。 _nop_()。 //稍做延時2ms DQ = 0。 //單片機將DQ拉低,發出復位脈沖（要求480us~960us) Delay(70)。 //精確延時566us DQ = 1。 //拉高總線(要求16~60us) Delay(5)。 //延時46us presence = DQ。 //如果=0則初始化成功 =1則初始化失敗 Delay(25)。 DQ = 1。 return(presence)。 //返回信號，0=presence,1= no presence}（2）DS18B20 讀程序設計主機總線to時刻從高拉至低電平時總線只須保持低電平l7ts之后15us也就是說tz時刻前主機必須完成讀位并在to后的60us一120us內釋放總線讀位子程序，見圖213。圖213 讀時序程序：ReadOneChar(void){unsigned char i=0。unsigned char dat = 0。for (i=8。i0。i){ DQ = 0。 // 給脈沖信號 dat=1。 DQ = 1。 // 給脈沖信號 if(DQ) dat|=0x80。 delay(4)。}return(dat)。}（3）DS18B20 的寫程序設計當主機總線to時刻從高拉至低電平時就產生寫時間隙從to時刻開始15us之內應將所需寫的位送到總線DSl820在t1為1560us間對總線采樣 若低電平寫入的位是0見若高電平寫入的位是連續寫2位間的間隙應大于1us，見圖214。圖214 寫時序 數碼管顯示程序的設計系統上電送個位段選信號個位位選打開延時顯示十位延時顯示百位延時程序流程代碼：void display(int num1){ unsigned int qianwei,baiwei,shiwei,gewei。 //if(num11000) 重啟 if(num1=100) { P0=table[(~num1+1)%10]。//補碼取反加1 p2_3=0。 delay(1)。 p2_3=1。 P0=table1[((~num1+1)%100)/10]。 p2_2=0。 delay(1)。 p2_2=1。 P0=table[(~num1+1)/100]。 p2_1=0。 delay(1)。 p2_1=1。 P0=0x40。//負號 p2_0=0。 delay(1)。 p2_0=1。 } else if(num1=10) { P0=table[(~num1+1)%10]。 p2_3=0。 delay(1)。 p2_3=1。 P0=table1[(~num1+1)/10]。 p2_2=0。 delay(1)。 p2_2=1。 P0=0x40。//負號 p2_1=0。 delay(1)。 p2_1=1。 } else if(num1=0) { P0=table[(~num1+1)]。 p2_3=0。 delay(1)。 p2_3=1。 P0=table1[0]。 p2_2=0。 delay(1)。 p2_2=1。 if(num1==0)。 //如果為零去除號 else { P0=0x40。//負號 p2_1=0。 delay(1)。 p2_1=1。 } } else if(num110) { P0=table1[0]。 p2_2=0。 delay(1)。 p2_2=1。 P0=table[num1]。 p2_3=0。 delay(1)。 p2_3=1。 } else if(num1100) { P0=table[num1%10]。 p2_3=0。 delay(1)。 p2_3=1。 P0=table1[num1/10]。 p2_2=0。 delay(1)。 p2_2=1。 } else if(num11000) { P0=table[num1%10]。 p2_3=0。 delay(1)。 p2_3=1。 P0=table1[(num1%100)/10]。 p2_2=0。 delay(1)。 p2_2=1。 P0=table[num1/100]。 p2_1=0。 delay(1)。 p2_1=1。 } else { gewei=num1%10。 shiwei=num1%100/10。 baiwei=num1/100%10。 qianwei=num1/100/10。 P0=table[gewei]。 p2_3=0。 delay(1)。 p2_3=1。 P0=table1[shiwei]。 p2_2=0。 delay(1)。 p2_2=1。 P0=table[baiwei]。 p2_1=0。 delay(1)。 p2_1=1。 P0=table[qianwei]。 p2_0=0。 delay(1)。 p2_0=1。} 3 串口通信 通信簡介計算機與外界所進行的信息交換經常被人們稱為通信，其基本方式可以分為并行通信和串行通信兩種。并行通信是指一次就可以同時傳送一個數據字的傳輸方式(其中包含8 位、16 位，甚至更多位的數據)。其優點是傳輸速度快；缺點是需要同時連接的線數多，尤其是在通信距離較長時，傳輸線的成本會急劇增加。對于單片機而言，還需要占用多條寶貴的引腳資源。串行通信是指把一個數據字逐位、順序、分時進行的傳輸方式。其缺點是傳送速度較慢，假設并行傳送n 位數據所得要的時間是T，那么，串行傳送同樣數據的時間至少為nT，實際工程中往往總是大于nT，原因是時間上還會需要額外的開銷。串行通信突出的優點就是需要數量很少的傳輸線。此外，對于單片機而言，串行通信的另一個重要優點就是，需要占用的引腳資源較少。串行通信又存在著異步通信和同步通信兩種基本方式：①異步方式。其特點是通信雙方以一個字符(包括特定附加位)作為數據傳輸單位，且發送方傳送字符的間隔時間是不定的，在傳送一個字符時總是以起始位開始，以停止位結束。異步通信傳輸格式見圖31。圖31 異步通信字符傳輸幀格式由圖31 可知，一個字符單位除表示字符信息的數據位外，還有若干個附加位：起始位(一位，值恒為0)，奇偶位(可選有無)，停止位(長度 和2 可選，值恒為1)。傳送1 個字符必須以起始位開始，以停止位結束，這個過程稱為一幀。②同步方式。在數據開始傳輸時，發送方先發送一個或兩個特殊字符（稱同步字符），當發送方和接收方達到同步后，就可以一個字符接一個字符地發送一大塊數據，而不再需要用起始位和停止位了。由于異步通信每傳送一個字符都加起、止信號等附加位，使其傳輸效率比較低，因此異步通信一般用在數據速率較慢的場合（）。在高速傳輸時，一般應采取同步協議。因此，在單片機與外圍芯片之間的近距離通信中，同步通信方式得到了廣泛的應用(例如SPI、I2C 等，均屬于同步通信方式)。由以上討論可知，異步通信是指通信中兩個字符間的時間間隔是不固定的，而在同一字符中兩個相鄰位代碼間的間隔是固定的。但是在同步通信中，每時每刻在鏈路上都有字符信息傳送，而且通信中的每個字符間的時間間隔是相等的，此外，每個字符中各個相鄰位代碼間的時間間隔也是固定的。同步通信以其高的傳輸效率和傳輸速度得到了廣泛的應用。雖然，同步通信傳輸錯誤校驗碼檢錯和糾錯的能力比異步傳輸的單純奇偶校驗碼有所提高，但由于傳輸幀內的信息量大大增加(約幾百倍)，因此對通信雙方的時鐘同步要求甚嚴，否則，如果兩者稍有差異，幾千位的累積誤差會導致通信完全失敗。對于近距離的點對點數據通信，若不要求太高的數據傳輸率(例如不超過9600B/s)，則通常采用設備簡單、控制容易的異步傳輸為好。 單片機串口通信接口 單片機串口結構、工作原理、工作方式51 單片機中的串行接口是一個全雙工通信接口，即能同時進行發送和接收[9]。它可以作UART（通用異步接收和發送器）用，也可以作同步移位寄存器使用。其幀格式和波特率可通過軟件編程設置。在使用上非常方便靈活。51 串行口主要由兩個數據緩沖器SBUF、一個輸入移位寄存器、一個串行控制寄存器SCON 和一個波特率發生器T1 等組成。其結構見圖32。圖32 MCS51 系列單片機串行口結構串行口數據緩沖器SBUF 是可以直接尋址的專用寄存器。在物理上，一個作發送緩沖器，一個作接收緩沖器。兩個緩沖器共用一個口地址99H，由讀寫信號區分，CPU 寫SUBF時為發送緩沖器，讀SUBF 時為接收緩沖器。接收緩沖器是雙緩沖的：它是為了避免在接收下一幀數據之前,CPU 未能及時響應接收器的中斷把上幀數據讀走，而產生兩幀數據重疊的問題而設置的雙緩沖結構。對于發送緩沖器，為了保持最大傳輸速率，一般不需要雙緩沖，這是因為發送時CPU 是主動的，不會產生寫重疊問題。特殊功能寄存器SCON 用來存放串行口的控制和狀態信息。T1 作串行口的波特率發生器，其波特率是否增倍可由特殊功能寄存器PCON 的最高位控制。(1)接收數據的過程在進行通信時，當CPU 允許接收時（即SCON 的REN 位置1 時），外界數據通過引腳RXD（）串行輸入，數據的最低位首先進入移位器，一幀接收完畢再并行送入緩沖器SBUF 中，同時將接收中斷標志位RI 置位，向CPU 發出中斷請求。CPU響應中斷后，并用軟件將RI 位清除同時讀走輸入的數據。接著又開始下一幀的輸入過程。重復直至所有數據接收完畢。(2)發送數據的過程CPU 要發送數據時，即將數據并行寫入發送緩沖器SBUF 中，同時啟動數據由T X D（）引腳串行發送，當一幀數據發送完即發送緩沖器空時，由硬件自動將發送中斷標志位TI置位，向CPU 發出中斷請求。CPU 響應中斷后，用軟件將TI 位清除，同時又將下一幀數據寫入SBUF 中，重復上述過程，直至所有數據發送完畢。MCS51 單片機串行口可以通過軟件設置四種工作方式：(1)方式0這種工作方式比較特殊,與常見的微型計算機的串行口不同,它又叫同步移位寄存器輸出方式。在這種方式下，數據從RXD 端串行輸出或輸入，同步信號從TXD 端輸出,波特率固定不變：為震蕩頻率的1/12。該方式是以8 位數據為一幀，沒有起始位和停止位，先發送或接收最低位。(2)方式1串行口采用該