基于單片機(jī)的多路無線溫度檢測系統(tǒng)

　　圖5 中，0，R1 ，R2 ，，R K 是曲線上橫坐標(biāo)取值；0,T1 ，T2 ，，T K 是其對應(yīng)的縱坐標(biāo)。K 的取值可根據(jù)所需溫度精度確定。

　　4 測試結(jié)果及分析

　　4. 1 溫度采集及顯示

　　將程序?qū)懭?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/單片機(jī)">單片機(jī)中，連好硬件線路，通過鍵盤設(shè)置好溫度上下限后，單片機(jī)開始采集溫度數(shù)值。如圖6所示，是下位機(jī)顯示界面，LCD 顯示報(bào)警溫度的上下限、當(dāng)前溫度以及下位機(jī)的代號。

圖6 下位機(jī)顯示界面

　　經(jīng)過多次測試，將LCD 顯示的溫度與普通溫度計(jì)進(jìn)行比較，得到表2 中的數(shù)據(jù)。

表2 LCD 顯示的溫度值與普通溫度計(jì)的溫度值的對比表

　　經(jīng)過測試，溫度誤差在允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。當(dāng)采集到的溫度數(shù)值超過設(shè)定的上下限時(shí)，單片機(jī)就會發(fā)出報(bào)警信號，提醒用戶進(jìn)行溫度控制。

　　4. 2 功耗測試

　　當(dāng)下位機(jī)進(jìn)入LPM3( 睡眠) 模式，LCD 不顯示，但內(nèi)部時(shí)鐘仍運(yùn)行，串入電流表，測量電流值，測得電流為4 uA 左右。證明系統(tǒng)很好地實(shí)現(xiàn)了超低功耗。

　　4. 3 無線模塊測試

　　將無線模塊連接好，先進(jìn)行一對一的收發(fā)調(diào)試。

　　讓下位機(jī)1 控制無線收發(fā)模塊發(fā)送一連串有規(guī)律的數(shù),觀察上位機(jī)接收的數(shù)字。經(jīng)過測試，3 路下位機(jī)系統(tǒng)都可以與上位機(jī)進(jìn)行穩(wěn)定的一對一收發(fā)。然后3 個(gè)下位機(jī)都與上位機(jī)通信，進(jìn)行一對三的收發(fā)調(diào)試，上位機(jī)接收3 路數(shù)據(jù)，并且顯示。

　　經(jīng)過測試，3 路都能正常的工作，且誤碼率低，工作穩(wěn)定。無線模塊nRF24L01 的最大傳輸距離大約為100 m。

　　4. 4 VC 界面顯示

　　首先進(jìn)行上位機(jī)的硬件連接，連接完成后進(jìn)行上電初始化并打開PC 機(jī)的VC 界面。當(dāng)VC 界面正常打開時(shí)，會出現(xiàn)“串口已打開”的提示；當(dāng)VC 界面無法正常打開時(shí)，會出現(xiàn)“ 串口無法打開”的提示，出現(xiàn)此情況時(shí)首先檢測硬件連接，再檢查選定串口通道是否正確。

　　PC 機(jī)最終顯示如圖7 所示。

圖7 PC 機(jī)顯示圖

　　5 結(jié) 語

　　本文描述了基于MSP430 單片機(jī)的無線溫度控制系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)。通過調(diào)試證明系統(tǒng)運(yùn)行正常，各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。整個(gè)系統(tǒng)集成度高，功耗低，溫度采集和無線傳輸速度快，誤碼低，且具有體積小，重量輕，可靠性高，易于控制和使用靈活等優(yōu)點(diǎn)，因而性價(jià)比極高。

　　本次設(shè)計(jì)的溫度精度為0. 5 ℃，可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)一步提高精度；基站為了實(shí)現(xiàn)斷電存儲，可以將數(shù)據(jù)存儲于單片機(jī)的FLASH 中，上電時(shí)單片機(jī)從FLASH中取出所需的數(shù)值進(jìn)行顯示。