基于DS18B20和nRF2401的庫區測溫網(wǎng)絡(luò )無(wú)線(xiàn)傳輸系統

　　發(fā)送過(guò)程為：設置Config寄存器使器件處于發(fā)送模式，當測溫節點(diǎn)有數據需要發(fā)送時(shí)，溫度和地址數據送到nRF2401中，單片機將CE管腳置高，激活ShockBurst發(fā)送模式，完成數據打包并高速發(fā)送，然后等待中斷。

　　接收過(guò)程為：設置Config寄存器使器件處于接收模式，單片機將CE管腳置高，激活ShockBurst接收模式，延時(shí)130μs后檢測空中信息，若接收到有效的數據包，則發(fā)送確認信號，產(chǎn)生中斷，同時(shí)讀出有效數據并發(fā)送給單片機，單片機通過(guò)串口將數據發(fā)給PC機。

3.3.2 收發(fā)模式的自動(dòng)識別設計

　　為簡(jiǎn)化編程，增強代碼通用性，本文為上位單片機和下位單片機設計了完全相同的同一套程序代碼，系統自動(dòng)識別并設置工作模式，無(wú)需人為區分單片機是接收還是發(fā)送。實(shí)現接收和發(fā)送模式自動(dòng)切換的代碼如下：

　　void Switch_RT(uchar SW, uchar mode)

　　{ //收發(fā)模式切換子函數

　　CE=0; //待機

　　if(SW) //為1

　　SPI_WR_Reg(CONFIG, SPI_RD(CONFIG) & 0xfe); //發(fā)射模式

　　else //為0

　　SPI_WR_Reg(CONFIG, SPI_RD(CONFIG) | 0x01); //接收模式if(mode)

　　CE=1; //拉高CE啟動(dòng)收發(fā)

　　}

　　程序默認無(wú)線(xiàn)模塊處于接收模式，下位單片機測得溫度數據后，將Config寄存器的PRIM_RX位置0，控制nRF2401工作于發(fā)送模式，將數據打包發(fā)出，隨即將PRIM_RX位置1，處于接收模式;上位機端nRF2401接收到數據包后，即由上位單片機將其讀出并通過(guò)串口傳給上位PC機。

　　PC機向下位機發(fā)送指令時(shí)，首先將指令發(fā)給上位單片機，上位單片機一旦接到指令，即將PRIM_RX位置0，控制nRF2401工作于發(fā)送模式，發(fā)出數據包;下位單片機通過(guò)nRF2401接收后將數據包讀出執行。

4 系統運行情況

　　PC機應用程序采用Visual Studio2010 VB.net編寫(xiě)，上位單片機與PC機應用程序之間的通信通過(guò)串口控件實(shí)現，二者之間的參數設置需一致。

　　程序運行界面如圖4所示，各庫區溫度正常時(shí)，溫度值字體顏色正常，某庫區溫度超過(guò)正常值時(shí)，相應溫度值字體以紅色顯示并閃爍，下位單片機自動(dòng)接通對應庫區繼電器，啟動(dòng)散熱風(fēng)扇進(jìn)行降溫;當溫度下降至正常值后，單片機控制繼電器關(guān)斷散熱風(fēng)扇，同時(shí)溫度值字體顏色恢復正常。溫度值右側標簽顯示的數據是設定的正常溫度范圍。

　　“庫區選擇”組合框中有10個(gè)復選框，對應10個(gè)庫區;按下“啟動(dòng)風(fēng)扇”按鈕可對所選庫區進(jìn)行強制通風(fēng);按下“關(guān)閉風(fēng)扇”按鈕可強制關(guān)閉散熱風(fēng)扇;按下“溫度范圍設定”按鈕可對所選庫區報警溫度閾值進(jìn)行設置;按下“保存數據”按鈕可將庫區編號、溫度值、時(shí)間信息等保存至指定位置，便于查看分析。

5 結論

　　利用本文設計的無(wú)線(xiàn)傳輸系統，可以采集10個(gè)重要庫所的溫度數據，經(jīng)過(guò)單片機的處理，將數據通過(guò)nRF2401傳輸給PC機顯示。經(jīng)實(shí)測證明，此無(wú)線(xiàn)傳輸方案能準確采集并傳送溫度數據，傳送距離可達60米，空曠地帶接近100米，既避免了繁瑣的布線(xiàn)，又可有效防止惡劣天候的影響，采用元件少、簡(jiǎn)單易行、成本低廉、性能可靠、便于檢修，是一種新穎實(shí)用的庫區溫度監控系統。

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