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PP电子官方32位和8位单片机的无线传感器收集体例

2024-03-03 11:33:16
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  做搜集用具,PTR8000无线模块做通讯用具,完毕无线传感器收集功效。通过Altium Designer Release 10举行道理图安排及PCB板的绘制,并制制电途板、焊接电途板,之后使用Keil软件安排次序,完毕分别单片机之间的无线传感器收集通讯,并实行了无线通讯平台的安排与制制。

  无线传感器收集(Wireless Sensor Networks,WSN)是由漫衍正在监测区域内的大批的传感器节点,通过无线通讯的体例酿成的众跳自机合收集,能够构成区域内的无线传感器收集,遍及行使于境况监测,如温度、湿度、压力、短隔绝无线通讯等。

  无线传感器收集,其重心是低本钱、低功耗、众功效的集成化传感器收集。这些传感用具有无线通讯、数据搜集和管制、协同合营的功效。无线传感器收集可能通过各样集成化的传感器配合地及时监测、感知和搜集百般境况或监测对象的讯息,通过嵌入式编制对讯息举行管制,并通过随机自机合无线通讯收集以众跳中继体例将所感知讯息传送到用户终端,利用户一律操纵监测区域的景况并作出响应。

  无线传感器收集通讯平台编制由主机和从机构成,如图1、2所示。从机的管制器为SH79F32单片机,外挂128×64液晶显示模块、nRF905无线模块、数字温度传感器DS18B20等。主机的管制器为芯片STM32F103R8T6,是基于ARM的32位微驾御器俗称单片机,外挂LCM045段式液晶显示模块、nRF905无线 管制器

  SH79F32。STM32F103R8T6是基于ARM核的32位微驾御器的加强型单片机,64引脚,闪存存储器容量为64 KB,结尾一位“6”外明此款芯片的工业级温度界限是-40~85℃PP电子官方。中颖单片机SH79F32行动从机主芯片(单片机)。 SH79F3是一颗整合了低功耗时钟和存储周期的高速8051可兼容单片机。正在同样的振荡频率下,较之古代的8051芯片,它有着运转更火速的个性。

  节点显示采用KS0108驾御器系列的128×64点阵液晶显示模块。它的个性有:任务电压为+5 V10%,可自带驱动LCD所需的负电压;全屏幕点阵,点阵数为128(列)×64(行),可显示8×4个(16×16点阵)汉字,也可实行图形、字符的显示,不带字库;与CPU接口采用5条位驾御总线位并行数据总线系列时序;内部有显示数据锁存器;具有粗略的操作指令,如显示开合设备,显示开始行设备,地点指针设备和数据读/写等指令。

  DS18B20,其能够供应9位温度读数,指示器件的温度。DS18B20有两种供电体例,能够利用寄生电源供电,也能够利用外部电源供电。假若利用寄生电源,无须外部电源,则当总线为高时由DQ端供应电源,同时向内部电容充电,以求正在总线供应电量。上电后,DS18B20进入空闲形态,要启动温度衡量和模仿到数字的转换,管制器须向其发出Convert T[44h]的敕令。转换实行后,DS18B20回到空闲形态。温度数据是以带符号位的16位补码局面存储正在温度寄存器中。

  LCM045液晶模块无论是写敕令照旧读/写数据都是依据其自己的式子和时序实行的,它有三种时序,分袂是读数据RAM时序、写敕令/数据时序和连绵写数据时序。对应的三种式子,即读数据式子、写敕令式子和写数据式子。2.3 基于SH79F32节点电源单位

  电源单位任务道理:最初外部220 V程序电压经变压器转换为12 V相易电压,12 V相易点正在原委由二极管构成的桥式全波整流电途后变为12 V直流电压,然后12 V的直流经LM7805芯片转换为单片机可用的+5 V电压,再原委LM117T电压芯片转换输出褂讪的+3.3 V任务电压,+3.3 V电压为无线 V电压为单片机和其他模块电途供电,此中各个电容起到滤波的感化。

  如图4所示,为SH79F32单片机的接口电途,所拣选的晶振频率为6 MHz,图中J4为向芯片烧入次序的接口,通过向TCK、TMS、TDO、TDI四个引脚灌入特定的序列进入烧写形式。P0口的8条数据线接液晶模块的数据口,P1.2~P1.7接液晶模块的驾御口,P4口、P2.6、P2.7、P3.7和无线引出的两条线属于串口通讯线电压转换芯片,直接与PC机举行通讯。驾御DS18B20测温只需求一条数据线口驾御温度搜集并读取温度值。

  nRF905有两个激活(收发)形式和两种省电形式,nRF905形式决断于trx_ce、tx_en和pwp_up的设备。样板的ShockBurstTM TX的流程图如图5所示,当行使单片机的长途节点的数据、接纳节点地点(TX地点)和有用载荷数据(TX载荷)送入nRF905通过SPI接口。然后单片机置trx_ce和tx_en高,这激活了nRF905 ShockBurst TM传输。然后接纳机自愿开机,数据包实行(CRC算计)和流传(100 kbps,GFSK,曼彻斯特编码),DR设备为高,传输实行。

  样板的ShockBurstTM RX接纳流程图睹图6。最初,ShockBurstTM RX是通过设备高和低trx_ce、tx_en完毕的。当nRF905的检测到载波,载波检测(CD)引脚设备高。当一个有用的地点收到,地点完婚(AM)引脚设备高。当一个有用的数据包依然收到(精确CRC挖掘),数据打算(DR)引脚设备高。当nRF905的数据打算(DR)和地点完婚(AM)低了。该芯片是现正在打算进入单片机TX或RX,掉电形式。

  测试结果如图7所示,图中左边是主机电途,显示被测温度为30.7℃;图中右边为节点(从机)电途,其显示屏为128×64液晶屏,其上显示第1行字样temperature;第2行字样030.7;第3行字样为“TX:0041”(即节点发送第41次)。节点的温度由DS18B20拾取,显示正在节点机的液晶屏上,同时,由正在从机上的无线模块以无线信号发出去。