智能藍(lán)牙溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) —電路圖天天讀（58）

　　無(wú)論是糧食倉(cāng)庫(kù)、中藥倉(cāng)庫(kù)，還是圖書保存。都需要在符合規(guī)定的溫度環(huán)境條件之中。而溫度卻是最不易保障的指標(biāo)。針對(duì)這一情況。研制一款可靠、方便、易及時(shí)調(diào)控的溫度檢測(cè)系統(tǒng)就顯得極為重要。運(yùn)用D1S18B20采集數(shù)字信號(hào)，通過(guò)藍(lán)牙無(wú)線通信技術(shù)和USB接口技術(shù)。實(shí)現(xiàn)由89S52單片機(jī)檢測(cè)控制溫度的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)由采集板、通信板和PC機(jī)監(jiān)控程序組成。采集板以溫度監(jiān)測(cè)芯片DS18B20t21、單片機(jī)芯片AT89S52和藍(lán)牙芯片BC4為核心分時(shí)完成監(jiān)聽主機(jī)的命令和數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)發(fā)送的功能?？梢愿鶕?jù)接收到的主機(jī)的命令隨時(shí)改變系統(tǒng)的工作狀態(tài)。通信板以USB 芯片PDIUSBD12、單片機(jī)芯片AT89S52為核心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)發(fā)送，以及將采集回來(lái)的外部信號(hào)通過(guò)波形圖實(shí)時(shí)顯示在PC機(jī)界面上。同時(shí)把數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

　　藍(lán)牙模塊—無(wú)線接收發(fā)射電路

　　系統(tǒng)采用了CSR藍(lán)牙芯片BC417143。該芯片采用Blue4.0、支持主或從模式、支持AT命令集、支持波特率為2 400到1 382 400 bps，適用于嵌入式串口傳輸無(wú)線的全新的模塊。值得注意的是。藍(lán)牙芯片工作在3.3 V，而MCU工作在5 V.存在邏輯電平不匹配問(wèn)題。且IO管腳無(wú)法容忍MCU的5 V邏輯電平。設(shè)計(jì)中采用了1117芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換輸出3.3 V.藍(lán)牙與MCU連接需經(jīng)過(guò)電平限制以保證藍(lán)牙模塊正常工作，以下是藍(lán)牙模塊的電源選擇方案及串口模塊的引腳定義。

　　圖3 藍(lán)牙模塊的電路原理圖

　　采集板電路原理圖

　　采集板電路原理圖如圖4。藍(lán)牙模塊主要與單片機(jī)的串行IO口連接。數(shù)字溫度傳感器DS18B20與單片機(jī)的P1.0口連接。繼電器則與P1.2口連接。溫度傳感器DS18B20 將溫度轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)通過(guò)P1.0 El送給單片機(jī)。經(jīng)單片機(jī)處理后的數(shù)據(jù)由串口傳給藍(lán)牙模塊（BLUETOOTH） 也可以通過(guò)藍(lán)牙模塊接收通信板發(fā)來(lái)的指令2-2通信板電路設(shè)計(jì)通信板主要由單片機(jī)、藍(lán)牙模塊、USB模塊等相關(guān)電路構(gòu)成。如圖PDIUSBD12是一款性價(jià)比很高的USB器件它通常用作微控制器系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)與微控制器進(jìn)行通信的高速通用并行接口。它還支持DMA傳輸此外它還集成了許多特性。包括 SoftConnetTM、GoodLinkTM、可編程時(shí)鐘輸出低頻晶振和終止寄存器集合 所有這些特性都為系統(tǒng)顯著節(jié)約了成本。同時(shí)使USB功能在外設(shè)上的應(yīng)用變得容易。

　　圖4 采集板電路原理圖

　　PDIUSBD12的8根DATA引腳與單片機(jī)的PO口相連接，采用10 k的排阻作為上拉電阻；SUSPEND是當(dāng)芯片掛起狀態(tài)掛起時(shí)，輸出為高。與單片機(jī)的P1.1連接：INT_N是中斷請(qǐng)求。與單片機(jī)的IN，m 連接：RD N和WR N讀寫選通信號(hào)分別與單片機(jī)的RD和WR連接；DMREQ、DMACK N、EOT N分別是DMA 的中斷請(qǐng)求、DMA應(yīng)答和DMA傳輸完成。由于沒用啟用DMA功能直接接高電平。RESET N是復(fù)位引腳。接單片機(jī)的P1.7；GL N是芯片的工作指示燈。接人一個(gè)LED指示燈?？梢灾苯佑^察USB設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；XTAL1和XTAL2接6MHZ.CS N為片選信號(hào)。接單片機(jī)的PI.6，A0地址線，采用I／O口模擬，接單片機(jī)P3.4：D+和D一是USB的差分?jǐn)?shù)據(jù)線分別串聯(lián)一個(gè)l8 Q的阻抗匹配電阻。后接USB插頭上 。

　　藍(lán)牙模塊連接方法與采集板的連接方式相同

　　通訊板的信號(hào)流程為：由采集板采集的溫度數(shù)據(jù)經(jīng)藍(lán)牙模塊傳輸?shù)酵ㄓ嵃迳?，送到單片機(jī)上處理。通過(guò)PDIUSBD12傳輸?shù)絇C上進(jìn)行顯示保存。單用戶在PC上進(jìn)行操作時(shí)，數(shù)據(jù)由PC通過(guò)PDIUSBD12傳送到單片機(jī)。再經(jīng)過(guò)藍(lán)牙傳輸，送到采集板進(jìn)行相對(duì)的響應(yīng)。

　　圖5 通信板電路原理圖

電子發(fā)燒友網(wǎng)技術(shù)編輯點(diǎn)評(píng)分析：

　　本文提出了一種基于USB與藍(lán)牙芯片BC417143的無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。并從硬件方面介紹了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程。實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度信息進(jìn)行的無(wú)線數(shù)據(jù)采集。利用藍(lán)牙芯片作為無(wú)線收發(fā)模塊。DS18B20作為溫度數(shù)據(jù)采集。USB接口芯片作為與PC機(jī)的通信接口。簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)并具有易擴(kuò)展和組網(wǎng)的特點(diǎn)。
大家如有問(wèn)題，歡迎在評(píng)論處討論。

——電子發(fā)燒友網(wǎng)整理，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處！