1、通信與測控系統課程設計報告、課程設計目的及要求 通過一個具體的項目實例，熟悉項目開發的流程，學習與通信相關的 測控系統開發，包括基本知識、技術、技巧鍛煉硬件編程能力（C51），積累編程經驗，形成代碼風格，理解軟件 層次結構常用外圍器件（接口）的操作、驅動一、實習主要任務采集遠端溫度信息，無線收集，上位機顯示信息硬件配置：51系統板、DS18B20無線數傳模塊IA4421、數碼管編程、調試，完成作品二、硬件電路的原理框圖C; 45 2| EM圖一、AT89s51、數碼管硬件原理圖圖二、IA4421硬件原理圖TO-r圖三、DS18B20硬件原理圖最終實現的功能:溫度傳感器 DSlSB2(k無觸發.

2、IA442L1、讀主程序流程圖三、軟件設計及原理主程序代碼：#in clude #i nclude #in clude #i ncludevi ntri ns.h #in clude #in cludevxia nshi.h #defi ne uint un sig ned int #defi ne uchar un sig ned charunsigned char m;unsigned char n;void zhua nhua n();void delay_led( uint z)_ uint x,y;for(x=z;x0;x_) for(y=110;y0;y-);uint aa;uch

3、ar wei_1 ,wei_25wei_3,v,wei_4,wei_5,wei_6;uint shuju;/得到的溫度值uchar temp2=0,0; 存放DS18B20的溫度寄存器值 uint value = 0;sbit DQ=P3A3; 數據線void ReadSerialNumber(void);uchar sn 1 ,sn2,sn3,sn4,sn5,sn6,sn75sn8J 存放 DS18B20 的 64 位序列 號void ow_reset(void);void tmstart (void);void ReadSerialNumber(void);void Read_Temper

4、ature(void);void write_byte(char); uint read_byte(void);void delay_18B20(ui nt);/void baoji ng();/* 主函 *void mai n() m=0;/in ited();初始化子程序tmstart ();delay_18B20(50);/* 等待轉換結束/while(1) m+;Read_Temperature();delay_18B20(50);tmstart();delay_18B20(50);/* 等待轉換結束/zhua nhua n();ia4421();n=wei_4;wei_4=4;txd

5、 ata4=wei_5| we i_4;if(m=50)m=O;UART_I nit();P 仁 Oxfc;txdata0=0x2d;txdata1=0xd4;txdata2=0xfa;txdata3=0x01;ia442xi ni t();spirevtwobyte();spise ndcomma nd(0x8288); txregframe();P2=0xff;PO=table n;P2_4=0; delay1s();P2_4=1;P0=tablewei_5;P2_5=0; delay1s();P2_5=1;P0=0x80;P2_6=0; delay1s();P2_6=1;P0=0x39;

6、P2_7=0; delay1s();P2_7=1;*八轉*void zhua nhua n() aa=shuju; wei_1=aa/100000;wei_2=aa/10000%10; wei_3=aa/1000%100%10;wei_4=aa/100%1000%100%10;wei_5=aa/10%10000%1000%100%10;wei_6=aa/1 %100000%10000%1000%100%10;/*延時函數 =18b20 程序=*/ void delay_18B20(ui nt sec on ds)延時_for(;sec on ds0;sec on ds-);18b20程序*/=

7、復位=void ow_reset(void)(uchar prese nee;DQ = 0;/pull DQ line lowdelay_18B20(44); 至少 480 微秒 leave it low for 501 usDQ = 1;/ allow line to return high?delay_18B20 (3);/ wait for prese nce18b20 36usprese nee = DQ; / get prese nee sig nal / 0= DS18B20 ready, 1= busy if(!prese nce)P1_0=0;delay_18B20(12);/

8、 wait for end of timeslot_ /=從總線上讀取一個字節=uint read_byte(void)_ uchar i;for (i=8;i0;i-)(value=1;DQ = 0;/ pull DQ low to start timeslot_nop_() ；_nop_() ;_nop_() ;_nop_();DQ = 1;/ then return highif(DQ)( value|=0x80;)delay_18B20； wait for rest of timeslotretur n( value);=向 18B20 寫一個字節=void write_byte(ch

9、ar val)_ uchar ij; for (i=8; / writes byte, one bit at a timei0; i-)(DQ = 0;/ pull DQ low to start timeslotj+;/* 延時 4us*/DQ = val&0x01;delay_18B20(8);/ hold value for remai nder of timeslotDQ= 1;j+； val=1;/=+賣取溫度=void Read_Temperature(void)_ int kJ;int temple;/*存放讀取的溫度值將其除以16即為得到的值/ow_reset();k+; 延時

10、 4uswrite_byte(OxCC); Sk_nop_();ip ROMk+;/ 延時 4uswrite_byte(OxBE); / read registerk+;k+;/ 延時 8ustempO=read_byte(); 讀取低字節temp1=read_byte(); 讀取高字節/if(!(temp0&0x80)/*當低位寄存器第八位為0時*/ /i=temp1;i=8;/*把b放到高八位上去*/i|=temp0;/*將a放到底八位上去*/i&=0x07ff;if (temp1&0x08)temple=i+1;如果為負溫則去除其補碼/ FWD=0;/表示溫度為負數/elsetemple

11、=i;/FWD=1;/*表示溫度為正數7 temple=temp1 *0x100+temp0;shuju=temple*10/16;以下是讀取器件序列號的子程序，需要讀取序列時可在程序中調用；調用時確保總線中只有一只器件，若有多個器件時則讀取出來的號碼無效;將讀取出來的序列號填到前面的數組中即可使用；平時可以將此子程序刪除以節約空間。IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII 讀取器件序列號子程序 IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII voidow_reset(); 復位delay8B20；延時write_byte(0x33); 發送讀序列號子程序sn 1=rea

12、d_byte(); 讀取第一個序列號，應為sn 2=read_byte(); 讀取第二個序列號，應為sn 3=read_byte();/sn4=read_byte();/sn 5=read_byte();/sn 6=read_byte();/sn 7=read_byte();/sn 8=read_byte();ReadSerialNumber(void)void tmstart (void) 16H10H;ow_reset(); / 復位 delay_18B20；延時/ ReadSerialNumber();write_byte(OxCC);跳過序列號命令，對所有器件有效write_byte(

13、0x44); 發轉換命令 44H,)/*void=初始化= =4艮警=/ baojin g()if(aa=250) FM=O;else FM=1;2、溫度傳感器DS18B20功能簡介：美國DALLAS半導體公司的數字化溫度傳感器DS18B20是世界上第一片 支持“一線總線”接口的溫度傳感器。一線總線獨特而且經濟的特點，使用戶可輕松 地組建傳感器網絡，為測量系統的構建引入全新概念。現在，新一代的DS18B20體 積更小、更經濟、更靈活。DS18B2055c+125C。10C+8505C。現場溫度直接以“一線總線”的數字方式傳輸，大大提高了系統的抗干擾性。 工作原理：DS18B20采用串行單總線，

14、單總線即只有一根數據線，系統中的數據交 換、控制都由這根線完成。設備（主機或從機）通過一個漏極開路或三態端口連至該 數據線，以允許設備在不發送數據時能夠釋放總線，而讓其他設備使用總線。單總線通常要求外接一個約為4.7k 其狀態為高電平。主機和從機之間的通信可通過3個步驟完成，分別為初始化One-Wire器件、識別One-Wire器件和交換數據。由于它們是主從結構，只有主機呼 叫從機時,從機才能應答，因此主機訪問One-Wire器件都必須嚴格遵循單總線命令序列，即初始化、ROM命令、功能命令。如果出現序列混亂，One-Wire器 件將不響應主機（搜索ROM命令、報警搜索命令除外）。程序流程圖部分

15、程序：/*讀取ds18b20當前溫度un sig ned char ReadTemperature(void) unsigned char tt2;In it_DS18B20();Write On eChar(OxCC);跳過讀序號列號的操作WriteOneChar(Ox4E); 寫入“寫暫存器”命令修改TH和TL和分辯率配置寄存器先寫TH,再寫TL,最后寫配置寄存器WriteO neChar(TH);寫入想設定的溫度報警上限WriteO neChar(TL);寫入想設定的溫度報警下限Write On eChar(RS);/ 寫配置寄存器，格式為 0 R1 R0 1,1 1 1 1 R1R0=

16、00分辨率婁9位,R1R0=11分辨率為12位 delay_18B20(80);/ this message is wery imports ntIn it_DS18B20();Write On eChar(OxCC);跳過讀序號列號的操作Write On eChar(0x44); / 啟動溫度轉換delay_18B20(80);/ this message is wery imports ntIn it_DS18B20();Write On eChar(OxCC); 跳過讀序列號的操作Write On eChar(OxBE); 讀取溫度寄存器等(共可讀9個寄存器)前兩個 就是溫度delay_

17、18B20(80);tt0=Read On eChar();讀取溫度值低位tt1=ReadO neChar();讀取溫度值高位T=(tt0&0xf0)4)|(tt1&0x0f)4);return(T);)3、無線數傳模塊IA4421功能簡介：IA4421是全集成的一顆單晶片低功耗，多頻道的FSK收發器，在無須申請注冊的433M、868M、915M頻段的設計應用完全符合FCC和ETSI認證相關規定。IA4421收發器是EZradi。產品線的一部分。是一個很有彈性低 成本、 高集成度在生產中無需統調的產品。內部集成包括有高頻功率放大器(PA)低噪聲放大 器(LNA )、I/Q轉換混頻器，基帶濾波器，放大器、I/Q解調器。所需的RF功能都集 成。僅需要一個晶振和幾顆退藕電容。工作原理：IA4421采用SPI總線協議，SPI接口是Motorola首先提出的全雙工 同步 串行外圍接口，采用主從模式(Master Slave)架構；支持多slave模式應用，一般僅支 持單Master。時鐘由Master控制，在時鐘移位脈沖下