基于單片機設計的無線終端溫度測試系統(tǒng)

　　系統(tǒng)硬件電路設計

　　單個冷庫溫度無線監(jiān)測系統(tǒng)的下位機主要是由單片機與溫度傳感器、無線射頻收發(fā)器、鍵盤電路、顯示電路、時鐘電路等構成，上位機由單片機與無線射頻收發(fā)器構成。下面將主要介紹上述幾個模塊的電路設計。上位機與下位機的單片機AT89C51(＄3.7875)的最小系統(tǒng)均如圖3所示，圖中外接晶體以及電容C2、C3構成并聯(lián)諧振電路，它們起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，其值均為30PF左右，晶振頻率選6MHZ。外接復位信號采用的是上電復位和手動復位的結合。

　　本系統(tǒng)為多點溫度測試，溫度傳感器DS18B20(＄2.0074)既可寄生供電也可外部電源供電。為了盡可能減少使用單片機的I/O口，我們采用外部電源供電方式。同時注意單總線上所掛接的DS18B20(＄2.0074)的數(shù)目不宜超過8個，否則需考慮總線驅動問題。其硬件連接電路如圖4所示：

　　XBee Pro模塊自帶軟件包，可以直接實現(xiàn)點對點的無線通訊，但需要提前將XBee Pro模塊進行匹配，才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線通訊功能。因為單片機管腳電壓為5V，而XBee Pro模塊的管腳電壓為3.3V，故若將兩模塊連接需使用光電隔離。其中上位機與下位機分別都有XBee Pro模塊與單片機的連接，其硬件連接均如圖5，設計采用的是獨立式鍵盤，以查詢方式工作。直接用I/O口線構成單個按鍵電路，每個按鍵占用一條I/O口線，每個按鍵的工作狀態(tài)相互不會產生影響，其接口電路如圖6所示：

　　P2.1口表示起動鍵，起動系統(tǒng)工作。P2.2口表示停止鍵，停止系統(tǒng)工作。P2.3口表示通道切換鍵，選擇要觀察的那路溫度。P2.4口表示設限鍵，設定系統(tǒng)工作環(huán)境的范圍。P2.5口表示加一鍵，數(shù)字“+”鍵，按一下則上限溫度設定值加1。P2.6口表示減一鍵，數(shù)字“—”鍵，按一下則下限溫度設定值減1。

　　顯示電路采用的是如圖7所示的共陰極七段數(shù)碼管，顯示方式為節(jié)約硬件資源的動態(tài)掃描方式。