溫度測控系統設計方案
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概述
由于目前無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊的種類(lèi)較多，因此如何在設計中選擇所需要的模塊顯得非常關(guān)鍵，正確的選擇可以少走彎路，降低成本，更快的將產(chǎn)品推向市常本文介紹的新型無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊ZF02-96就是一種超小型、超低功耗、高速率的無(wú)線(xiàn)數傳模塊。它采用串口傳輸，應用及編程非常簡(jiǎn)單，傳送的效率很高，而且所需的外圍元件少，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本低，功耗低，管腳少，封裝小，因而有利于減?。校茫掳迕娣e和降低成本。
ZF02-96由單ＩＣ組合而成，它采用ＦＳＫ調制，而且接收發(fā)射合一，因而抗干擾能力很強；適合嵌入式設備，采用低發(fā)射功率、高靈敏度設計，可滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)管制的要求且無(wú)需使用許可證，是目前低功率無(wú)線(xiàn)數傳的理想選擇。ZF02-96的主要特性如下：
●接收發(fā)射合一;
●工作頻率為國際通用的433ＭＨｚ數傳頻段;
●采用ＦＳＫ調制方式，抗干擾能力強，特別適合工業(yè)控制場(chǎng)合;
●采用頻率合成技術(shù)，頻率穩定性極好;
●靈敏度高達－118ｄＢｍ;
●最大發(fā)射功率為＋１０ｄＢｍ;
●工作電壓低（3.3V~5V），功耗小
●工作速率最高可選1200/2400/4800/9600/19200bps;
●超小體積;
●可直接與單片機串口相連，編程非常方便;
●由于采用了低發(fā)射功率、高接收靈敏度設計，使用時(shí)無(wú)需申請許可證;
ZF02-96的引腳功能
ZF02-96模塊的引腳圖如圖１所示。各引腳的功能如下:
GND：電源地；
VCC：電源正3.3V~5V
RXD：TTL數據接收端；
TXD：TTL數據發(fā)送端；
SGND：信號地；
D+(TXD)：RS-232數據發(fā)送端/ RS-485D+
D-(RXD)：RS-232數據接收端/ RS-485D-
用ZF02-96可實(shí)現數據采集的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸，也可構成點(diǎn)對多點(diǎn)的雙向數據傳輸通道。
在該系統中，ZF02-96可將溫度傳感器采集到的溫度數據傳送給計算機，同時(shí)將計算機發(fā)出的控制信號傳送給單片機，從而實(shí)現單片機與計算機之間的無(wú)線(xiàn)數據通訊。ZF02-96可直接接單片機的串口或I/O口。連接時(shí)，ZF02-96無(wú)線(xiàn)模塊的接收端RXD應接單片機串口的發(fā)送端，發(fā)射端TXD應接單片機串口的接收端。利用單片機的I/O可以控制模塊的發(fā)射、頻道轉換和低功耗模式。
基于無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊的特點(diǎn)在對系統進(jìn)行軟件設計時(shí)，應該特別注意通信協(xié)議的制定及糾檢錯的處理。無(wú)信號時(shí)，ZF02-96的串口輸出為隨機數據，所以協(xié)議的第一件事就是要能夠識別噪聲和有效數據。通過(guò)測試和試驗發(fā)現，OXFF后跟OXOO在噪聲中不容易發(fā)生，因此，單片機發(fā)送數據可以任意內容的字節開(kāi)始（因為第一個(gè)字節的數據在發(fā)送時(shí)易丟失），然后是OXFF后跟一個(gè)OOXOO，接收協(xié)議規定只接收以OXFF開(kāi)始。并在其后跟一個(gè)OXOO的數據包。
另外應注意數據的糾檢錯。本系統檢錯采用校驗和方式糾錯采用連續傳送三次的方法。同一數據連續發(fā)送三次，然后在接收端比較三個(gè)數據中的每一位，若至少有兩個(gè)數據的該位相同，則該位為正確?？傊?，一個(gè)完整的無(wú)線(xiàn)傳輸協(xié)議為：
[開(kāi)始1][開(kāi)始1][開(kāi)始2][數據1][數據2][數據3][校驗和]。
其中開(kāi)始１是OXFF，開(kāi)始2是OXOO，如果校驗和正確，則說(shuō)明數據傳輸完整。然后再比較數據1、數據2、數據3，取其中兩個(gè)相同者給出應答信號，如果數據本身傳輸不完整、則不應答，系統會(huì )重新發(fā)送數據。
由于ZF02-96構成的系統可完成點(diǎn)對點(diǎn)的數據采集傳輸及點(diǎn)對多點(diǎn)的雙向數據傳輸， ZF02-96可廣泛用于遙控、遙測、無(wú)線(xiàn)抄表、門(mén)禁系統、小區傳呼、無(wú)線(xiàn)標簽、身份識別、非接觸RF智能卡、安防系統、無(wú)線(xiàn)遙控系統、生物信號采集、水文氣象監控、電子站牌、智能交通、無(wú)線(xiàn)電子衡器，工業(yè)設備數據采集，各種測控設備。
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