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AT89C51单片机单片机的环境监测系统设计+仿真电路图(3)

时间:2016-12-21 11:55来源:毕业论文
2.2 元器件的选择 2.2.1 温度传感器 采用DS18B20,测温范围在-55℃~+125℃之间,在测温范围内非线性误差为0.5℃,精度高。DS18B20电压范围为3.0V至5.5V,无需备


2.2 元器件的选择
2.2.1 温度传感器
采用DS18B20,测温范围在-55℃~+125℃之间,在测温范围内非线性误差为±0.5℃,精度高。DS18B20电压范围为3.0V至5.5V,无需备用电源,使用可靠,无需进行线性校正,接口也很简单,所以使用也非常方便。DS18B20作为电流输出型传感器,和电压输出型温度传感器相比,有很强的抗外界干扰能力[3-6]。
2.2.2 实时时钟模块
(1)工作原理
DS1302是一种低功耗、高性能、带RAM的实时时钟电路,工作电压为2.5V~5.5V。它具有闰年补偿功能,可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时。与CPU之间采用三线接口进行同步通信,并可采用一次传送多个RAM中的字节数据或时钟信号的突发方式。DS1302内部有一个用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级版,兼容DS1202,但增加了后备电源/主电源双电源引脚,还提供了后备电源涓细电流充电的功能[7]。
(2)结构
DS1302的引脚排列如图2所示。其中VCC1为后备电源,VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。DS1302由VCC1或VCC2两者中的较大者供电。X1和X2是振荡源,外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线,通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能:首先,RST接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位寄存器;其次,RST提供终止单字节或多字节数据传送的方法。当RST为高电平时,所有的数据传送被初始化,允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平,则会终止此次数据传送,I/O引脚变为高阻态。上电运行时,在VCC>2.0V之前,RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时,才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向)。SCLK为时钟输入端[7]。
图2 DS1302引脚图
2.2.3 无线收发模块
CC1101无线收发模块,在Nordic VLSI公司最新封装改版NRF905基础上优化设计,体积更小,距离更远,同时抗干扰性强,通信稳定,特别适用于工业控制领域,是目前主流的无线收发方案。本型号为微功率模块[8]。基本特点如下:
(1)433Mhz 开放 ISM 频段免许可证使用;
(2)接收发送功能合一,收发完成中断标志;
(3)170个频道,满足跳频通讯和多点通讯需求,实现组网通讯,DMA-CDMA-FDMA;
(4)内置硬件8/16位CRC校验,数据传输可靠稳定,开发更简单;
(5)低功耗,待机模式仅2.5uA,工作电压1.9~3.6V;
(6)接收灵敏度达-100dBm;
(7)收发模式切换时间 < 650us;
(8)可软件设置发送/接收缓冲区大小2/4/8/16/32字节,每次最多可发送接收32字节;
(9)模块可通过软件设置地址,只有收到本机地址时才会输出数据(提供中断指示),可直接接各种单片机使用,软件编程非常方便;
(10)最大发射功率10毫瓦,发射模式:最大电流<30mA;接收模式:电流12.2mA;
(11)最高SPI时钟可达10M。内置SPI接口,也可通过I/O口模拟SPI实现;
(12)尺寸小巧,不含天线32mm*19mm;标准 DIP 间距接口,便于嵌入式应用;
(13)发射速率50 Kbps,外置433MHz天线,空旷通讯距离可达300米左右,室内通信3-6层可实现可靠通信,抗干扰性能强,很强的障碍穿透性能[8]。
2.2.4 液晶1602
1602字符型液晶,是一种专门用来显示符号、字母、数字等的点阵型液晶模块。它由若干个5×7或者5×11等点阵字符位组成,每个字符位都可以显示一个字符,起到了行间距和字符间距的作用。1602是指显示的内容为16×2,即可以显示两行,每行16个字符液晶模块[9]。引脚排列如图3所示。
 
图3 LCD1602引脚图 AT89C51单片机单片机的环境监测系统设计+仿真电路图(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_1394.html
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