本系統由無線發射與接收模塊、語音播報、溫度采集、自動報警以及顯示模塊組成。實現功能：溫度實時顯示：可設定溫度的上限和下限，當溫度超過設定域值時發出聲光報警信號；測量溫度值可通過語音播報；通過射頻模塊完成溫度的遠距離無線傳輸，傳輸距離大干200rn。

一、硬件部分

系統由三部分組成：一是采集數據、數據處理、發出報警信號和進行無線傳輸的主機；二是接收并把數據顯示出來的接收端；三是語音播報系統。其原理框圖如上圖、中圖、下圖所示。

1．無線發射電路

無線傳輸模塊采用單片射頻收發器NRF905。

NRF905由頻率合成器、接收解調器、功率放大器、晶體振蕩器和調制器組成，不需外加聲表濾波器。

使用SPI接口與微控制器通信，配置非常方便。在空曠地方傳輸距離為200m左右。

2．顯示電路

主系統采用SSCl2K64中文液顯，無線接收系統采用LCDl602，單片機控制LCD的顯示，8位數據線分別連接到51單片機的P1口,并且利用I/O口的P3．O～P3_2作為LCD的控制線。LCD顯示提供人性化的顯示界面，打機后LCD顯示“正常”“系統功能”等信息的文字。

3．單片機控制

采用AT89C52單片機進行控制。本設計需要使用的軟件資源比較多，需完成傳感器信息處理、鍵盤輸入、顯示輸出、無線發射等功能。采用AT89C52進行控制比較方便，除實現本系統的的基本要求外，還可擴展其他功能。其電路圖如下圖所示。

4．語音播報電路

采用ISDl420語音芯片配以單片機控制。

SDl420錄制時間達20s，電路如下圖所示。

5．無線接收電路

采用單片射頻收發器NRF905負責接收，接收到數據后送到單片機處理并把溫度值顯示出來，其電路如下圖所示。

作品實物如下圖所示

二、軟件部分

1．系統主程序

該系統的軟件程序采用模塊結構，由C語言編寫完成。程序原代碼可在WWW．elel69．corn上下載。

主要由初始化程序、讀傳感器狀態、鍵掃、LCD顯示程序、定時器的中斷服務程序、外部中斷的服務程序、射頻模塊無線發送等模塊組成。程序結構圖如下圖所示。

2．溫度采集電路

DSl8820的工作嚴格遵守單總線器件的通信協議，以保證數據的完整性。單總線協議定義了復位脈沖、應答脈；中、寫0、寫1、讀0和讀1等幾種類型的信號，所有的單總線命令序列都是由這些基本的信號類型組成。在這些信號中，除了應答脈沖外，其他均由主機發出同步信號，并且發送的所有命令和數據都是字節的低位在前。在本設計中，總線上只有一個溫度傳感器，轉換精度為12位。讀溫度的流程如下圖所示。

3．收發端的程序流程圖

單片機串13對無線收發模塊收發狀態轉換的控制，可通過設置控件的屬性來實現。上圖為發送端程序流程圖，下圖為接收端程序流程圖。

三、功能測試

溫度測量范圍可以達到0℃～120℃。誤差≤0．1℃，可通過鍵盤設定溫度值并在LCD液晶屏上顯示設定值。LCD液晶屏顯示精確度≤0．1℃。LCD液晶屏能實時顯示測量溫度值并可以用語音播報測量值。無線傳輸距離大于200m。

四 小結

本設計以51單片機為核心，利用C語言軟件編程，實現溫度監控報警，采用雙LCD顯示，菜單輸入，信息存儲與顯示，人機界面友好。

總結

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