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1、数采与监测中文核心期刊《微计算机信息》(测控自动化)2008年第24卷第8-1期文章编号:1008-0570(2008)08-1-0104-03基于NRF905的无线温度数据采集系统WirelessTemperatureDataAcquisitionSystembasedonNRF905(集美大学)杨光松YANGGuang-song摘要:设计并实现了一种采用单片射频收发芯片nRF905、DS18B20和以单片机AT89C52为主控制器的无线数据采集系统。系统由一些相互独立的工作站构成,每站均包括数据处理模块、数据收发模块和数据采集
2、模块三大模块。系统能够实现温度信息的采集、传送和LED显示,并且在温度超过最大值时,驱动蜂鸣器产生报警信号。关键词:无线数据采集系统;nRF905;DS18B20中图分类号:TN925.92;TP274文献标识码:BAbstract:DesignandrealizeawirelessdataacquisitionsystembyusingnRF905,DS18B20andAT89C52.Thesystemisconsistofseveralindependentstations,eachstationconsistofthreem
3、odules,i.e.dataprocessmodule,datatransceivermodule,dataacquisitionmodule.ThesystemcancollectandtransmittemperatureinformationanddisplayitonLED,whenthetemperatureexcessthesetval-技ue,thesystemwillalarmbythebuzzer.Keywords:Wirelessdataacquisitionsystem;nRF905;DS18B20术一般的
4、数字采集系统,是通过传感器将捕捉的现场信号转换1引言创为电信号,经A/D转换器、ADC采样、量化、编码后成为数字信号,设计了一个无线数据采集系统,包括传感器模块、处理器存入数据存储器,或送给微处理器,或通过无线方式将数据发送给新模块和无线数据收发模块,利用“单线总线”数字温度传感器接收端进行处理。在本设计中,选用了数字温度传感DS18B20,可DS18B20对温度信息进行采集,采用单片机AT89C52作为数据以直接将温度信号转换成数字信号,不需要经过A/D转换器、ADC处理模块,无线数据收发模块采用了单片射频收发器nRF905,采
5、样、量化、编码的过程,大大地简化了设计环节。它可实现自动处理字头、CRC循环冗余码校验和曼彻斯特编DS18B20是由美国DALLAS半导体公司生产的最新单线码/解码等功能,传输距离远、速率快、数据收发性能稳定,系统数字温度传感器,可把温度信号直接转换成串行数字信号供微能对温度信息的无线数据信息采集与发送。机处理。单线总线是一种具有一个总线主机和一个或若干个从机(从属器件)的系统,从DS18B20读出的信息或写入DS18B202系统框架及硬件电路的信息,仅需要一根总线(单线接口),“一线总线”结构具有简无线数据采集系统由测量站和主控
6、站两部分组成,基本结洁且经济、抗干扰性强的特点。构包括传感器模块、处理器模块和无线数据收发模块等三个模块。测量站主要完成对现场信号的采集、存储,发送数据。主控站的主要工作是接收数据信息,进行数据处理和数据管理等。如图1所示。图2DS18B20的内部结构图DS18B2内部结构图如图2所示,内含有两个温度系数振荡器:低温度系数振荡器用于产生时钟周期脉冲,而高温度系数振荡器决定门开通期。在未达到设置高温前,低温时振荡器的脉冲可以通过门电路,内部计数器通过对时钟脉冲计数测量图1无线数据采集系统结构图当前温度,而当到达某一设置高温时振荡器的
7、脉冲无法通过门2.1传感器模块电路。例如:计数器设置为-55℃时的值,如果计数器到达0之前,门电路未关闭,则温度寄存器的值将增加,这表示当前温度高于-55℃。复位后,计数器复位在当前温度值上,电路对振荡杨光松:副教授博士器的温度系数进行补偿,计数器重新开始计数直到回零。如果基金项目:福建省青年创新基金,无线传感网中能量有效的门电路仍然未关闭,则重复以上过程。跨层设计;资助机构:福建省科技厅(2006F3097)-104-360元/年邮局订阅号:82-946《现场总线技术应用200例》您的论文得到两院院士关注数采与监测2.2无线收发
8、模块天线可以直接蚀刻在PCB板上,不会带来其他的成本增长。天2.2.1射频芯片nRF905线的物理尺寸对其增益和工作频率有很大影响,设计时需要完无线收发模块采用单片射频收发器nRF905,nRF905是挪全按照技术资料提供的电路进行设计。为了使用更
