基于C8051和Atmegal6的無線溫度測量系統(tǒng)設(shè)計

　　1. 3 以熱電偶為中心的溫度采集模塊

　　本模塊包括電壓式溫度傳感器TMP35和K型熱電偶。其中熱電偶的工作原理是根據(jù)熱端和冷端的溫度差而產(chǎn)生電勢差。由于實際測量時，冷端的溫度往往不是O℃，所以要對熱電偶進(jìn)行溫度補(bǔ)償。熱電偶溫度補(bǔ)償公式如下：

E(t，0)=E(t，t0)+E(t0，0)

　　其中，E(t0，0)是實際測量的電動勢，t代表熱端溫度，t0代表冷端溫度，0代表O℃。在現(xiàn)場溫度測量中，由于熱電偶冷端溫度一般不為O℃，而是在一定范圍內(nèi)變化著，因此測得的熱電勢為E(t，t0)。如果要測得真實的被測溫度所對應(yīng)的熱電勢E(t，0)，就必須補(bǔ)償冷端不是0℃所需的補(bǔ)償電勢E(t0，0)，而且，該補(bǔ)償電勢隨冷端溫度變化的特性必須與熱電偶的熱電特性相一致，這樣才能獲得最佳補(bǔ)償效果。

　　圖2所示是一個溫度補(bǔ)償電路的原理圖。圖中，溫度傳感器TMP35很好的完成了溫度補(bǔ)償工作，TMP35輸出的電壓先經(jīng)電阻分壓，再經(jīng)放大器放大，就是K型熱電偶對應(yīng)的E(t0，O)。

　　2 系統(tǒng)軟件設(shè)計

　　發(fā)射板的軟件設(shè)計主要包括以C8051F020的主控制模塊程序和以Atmegal6為中心的無線發(fā)射模塊程序。主控程序模塊主要完成溫度采集、數(shù)據(jù)處理、向無線發(fā)射模塊發(fā)送數(shù)據(jù)以及測試溫度數(shù)據(jù)的保存、和上位機(jī)的通訊等。無線發(fā)射程序模塊主要負(fù)責(zé)對CC1000的初始化，在等待狀態(tài)時接收C805lF020的數(shù)據(jù)包，并通過CC1000發(fā)送。

　　2．1 主控制模塊程序設(shè)計

　　主控制模塊程序主要完成的功能是對熱電偶的輸入模擬信號進(jìn)行采樣，然后進(jìn)行查表，以將查表數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)據(jù)并打包。當(dāng)發(fā)送標(biāo)志允許時，寫入FLASH保存，同時通過串口發(fā)送給Atmegal6。其系統(tǒng)軟件模塊流程圖如圖3所示。