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1 引言 温度采集系统所采集的温度通常通过RS485、CAN总线通信方式传输至上位机,但这种方式维护较困难,不利于工业现场生产;而无线通信GPRS技术传输距离长,通信可靠稳定,但设计复杂、成本昂贵。这里采用工业级内置硬件链路层协议的低成本单芯片nRF24L01型无线收发器件实现系统间的无线通信,完成无线信号的接收、显示及报警功能。 2 nRF24L01简介 nRF24L01是一款工业级内置硬件链路层协议的低成本无线收发器。该器件工作于2.4 GHz全球开放ISM频段,内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合增强型ShockBurst技术,其输出功率和通信频道可通过程序配置。拥有ShockBurst和Enhanced ShockBurst两种数据传输模式。可直接与单片机I/O连接,外接元件数目少。nRF24L01功耗低,以-6 dBm的功率发射时,工作电流仅9 mA;接收时,工作电流仅12.3 mA,多种低功率工作模式(掉电和空闲模式)更利于节能设计。 3 系统硬件设计 4 系统软件设计 5 结束语 本文介绍了nRF24L01和STC12LE5408组成的无线温度采集系统。采用高度集成的nRF24L01器件。大大简化了系统硬件和软件设计,减小了体积,提高了系统工作的可靠性。采用新一代增强型8051单片机STC12LE5408降低了系统成本,缩短了开发时间。实践证明该系统设计简单,成本低廉,通信可靠,运行稳定,性能可靠,具有较高的实用价值。 详情请下载附件参考
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1 引言
温度采集系统所采集的温度通常通过 RS485、CAN 总线通信方式传输至上位机,但这种方式维护较困
难,不利于工业现场生产;而无线通信 GPRS 技术传输距离长,通信可靠稳定,但设计复杂、成本昂贵。
这里采用工业级内置硬件链路层协议的低成本单芯片 nRF24L01 型无线收发器件实现系统间的无线通信,
完成无线信号的接收、显示及报警功能。
2 nRF24L01 简介
nRF24L01 是一款工业级内置硬件链路层协议的低成本无线收发器。该器件工作于 2.4 GHz 全球开放
ISM 频段,内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合增强型 ShockBurst
技术,其输出功率和通信频道可通过程序配置。拥有 ShockBurst 和 Enhanced ShockBurst 两种数据传输
模式。可直接与单片机 I/O 连接,外接元件数目少。nRF24L01 功耗低,以-6 dBm 的功率发射时,工作
电流仅 9 mA;接收时,工作电流仅 12.3 mA,多种低功率工作模式(掉电和空闲模式)更利于节能设计。
3 系统硬件设计
系统硬件设计主要由采集发送和接收显示两部分组成。图 1 为采集发送电路原理图,该电路主要由温度
传感器 DS18B20、单片机 STC12LE5408 和 nRF24L01 组成。
STC12LE5408 是增强型 8051 单片机,速度快,集成度高,电压范围宽(2.2~3.8 V),和 MCS-51
系列单片机指令系统完全兼容。其内部还有 8 KB Flash 程序存储器,512 字节 RAM、2 KB EEPROM、4
路 PWM 以及硬件看门狗(WDT)等资源.性价比高。
DSl8B20 是 DALLAS 公司生产的单总线数字 1-Wire 温度传感器,可把温度信号直接转换成串行数字信
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