基于ZigBee的無線溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
加入技術(shù)交流群
完成對(duì)DS18B20的報(bào)警溫度的設(shè)置和當(dāng)前溫度的讀取。單片機(jī)與DS18B20的通訊，一般需要經(jīng)過3個(gè)步驟：(1)DS18B20復(fù)位；(2)執(zhí)行ROM指令，對(duì)于總線上掛接多個(gè)DS18B20的情況，通過讀取ROM里的序列號(hào)來匹配某個(gè)DS18B20，否則可以直接跳過ROM指令(0XCC)；(3)執(zhí)行DS18B20功能指令(RAM指令)。DS18B20有2個(gè)常用的功能指令：0x44：開始轉(zhuǎn)換溫度，轉(zhuǎn)換好的溫度會(huì)儲(chǔ)存在暫存器字節(jié)0和1；最小頻率不得小于750ms。0xBE：讀RAM指令，依次讀取RAM的9個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。DS18B20復(fù)位可以終止此進(jìn)程。
4 上位機(jī)GUI監(jiān)控模塊
該模塊是基于WINDOWS系統(tǒng)開發(fā)的上位機(jī)程序，通過系統(tǒng)預(yù)設(shè)的API函數(shù)與主機(jī)RS232底層端口進(jìn)行通訊和捕獲用戶輸入。用戶可以通過用戶UI界面自行設(shè)定預(yù)設(shè)溫度值，通過主機(jī)RS232端口發(fā)送至ZigBee模塊；ZigBee模塊將接收來自ROUTE終端節(jié)點(diǎn)的溫度信息，并反饋至上位機(jī)程序。用戶界面的設(shè)計(jì)采用跨平臺(tái)的圖形用戶界面應(yīng)用程序QT軟件，采用第三方開源qextsertalport類，對(duì)串口進(jìn)行讀寫操作。在WINDOWS下，需要使用其中的6個(gè)文件：qextserialbase．cpp和qextserialbase．h，qextserialport．cpp和qextserialport．h，win qextserialpo rt．cpp和win qextserialport．h定義的API接口函數(shù)，具體如下。
4．1 建立串口
serialPort=new ManageSedalPort；
connect(serialPort，SIGNAL(newDataReeeived(const QByteArray))，this，SLOT(slot_new DataReceived(const QByteArray)))；
基于ManageSerialPort類新建一個(gè)串口對(duì)象serialPort，包含對(duì)串口名、波特率、數(shù)據(jù)位、起始位、停止位、校驗(yàn)位等變量的定義以及設(shè)定這些變量的相關(guān)函數(shù)。第二條語句是一個(gè)信號(hào)連接槽的函數(shù)，將serialPort的信號(hào)SIGNAL與槽SLOT相連接，在這種情況下，每當(dāng)發(fā)送這個(gè)信號(hào)的時(shí)候，就會(huì)自動(dòng)調(diào)用這個(gè)槽。
4．2 打開串口
包括了對(duì)串口常用參數(shù)：串口名、波特率、數(shù)據(jù)位、起始位、停止位、發(fā)送接收使能等的設(shè)置。
4．3 發(fā)送數(shù)據(jù)
serialPort->scndData(temp)；
調(diào)用對(duì)象sendData，將變量temp的數(shù)據(jù)通過串口RS232發(fā)送。通過返回值來指示發(fā)送狀態(tài)：1表示數(shù)據(jù)發(fā)送成功；2表示未打開串口；3表示發(fā)送使能但無發(fā)送數(shù)據(jù)。主要用于發(fā)送預(yù)設(shè)溫度值，UI界面接收到用戶設(shè)定的預(yù)設(shè)溫度后，將其保存，并在用戶按下發(fā)送按鈕后，將數(shù)據(jù)通過RS232串口發(fā)送給ZigBee模塊。
4．4 接收數(shù)據(jù)
QString decodedStr=in．readAll()；
這里rcadAll()函數(shù)是使用在槽slot_new DataReceived(const QByteArraydataReeeived)中負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)接收的操作函數(shù)，由于之前在串口定義時(shí)，已經(jīng)將信號(hào)與槽函數(shù)關(guān)聯(lián)，因此，當(dāng)串口緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)自動(dòng)調(diào)用此槽函數(shù)，進(jìn)行讀串口操作，并通過readAll()函數(shù)讀取串口緩沖區(qū)數(shù)據(jù)(即來自單片機(jī)DS18B20的溫度數(shù)據(jù))，給臨時(shí)變量decodeStr。
4．5 串口關(guān)閉操作
serialPort->close()； -調(diào)用close()子函數(shù)關(guān)閉串口對(duì)象
設(shè)計(jì)后的用戶UI界面如圖5所示，左部分為通信串口的設(shè)置，串口和波特率均可調(diào)整，默認(rèn)使用COM1、38400波特率；中部為系統(tǒng)預(yù)設(shè)溫度；右部為系統(tǒng)數(shù)據(jù)返回，當(dāng)接收到來自串口的溫度數(shù)據(jù)后，歡迎界面將顯示系統(tǒng)當(dāng)前溫度。
5 結(jié)語
基于ZigBee模塊設(shè)計(jì)的無線溫度監(jiān)控系統(tǒng)，具有ZigBee技術(shù)的低復(fù)雜度、低功耗、低成本等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于ZigBee模塊的高集成化，用戶不需要了解復(fù)雜的ZigBee協(xié)議，所有的ZigBee協(xié)議的處理部分，在ZigBee模塊內(nèi)部自動(dòng)完成，用戶只需要通過串口傳輸數(shù)據(jù)即可，研發(fā)周期短，滿足了產(chǎn)品快速入市，適應(yīng)市場(chǎng)快速變化的需求，通過分置在多個(gè)地點(diǎn)的ZigBee溫度采集模塊，可以方便的實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)分布式溫度信號(hào)的采集。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/153600.htm
評(píng)論