迅维网

查看: 2569|回复: 0
打印 上一主题 下一主题

51单片机红外温度报警器 带24l01无线收发

[复制链接]
跳转到指定楼层
1#
发表于 2016-9-12 20:09:45 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式 来自: 中国 来自 中国

马上注册,获取阅读精华内容及下载权限

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x

[size=0.83em]0.png (74.67 KB, 下载次数: 0)
下载附件  [url=]保存到相册[/url]
[color=rgb(153, 153, 153) !important]2016-9-12 12:17 上传








                               
登录/注册后看高清大图

                               
登录/注册后看高清大图


调整电路的设计
如图5所示为最基本的调整电路,图中1为输出,接单片机的P1.7,P1.6输入输出口。

                               
登录/注册后看高清大图
图5 调整电路电路图
4.2.3 时钟电路的设计
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。
因为一个机器周期含有6个状态周期,而每个状态周期为2个振荡周期,所以一个机器周期共有12个振荡周期,如果外接石英晶体振荡器的振荡频率为12MHZ,一个振荡周期为1/12us,故而一个机器周期为1us。如图6所示为时钟电路。

                               
登录/注册后看高清大图
图6 时钟电路图
4.2.4 复位电路的设计
复位方法一般有上电自动复位和外部按键手动复位,单片机在时钟电路工作以后, 在RESET端持续给出2个机器周期的高电平时就可以完成复位操作。例如使用晶振频率为12MHz时,则复位信号持续时间应不小于2us。该复位电路连接单片机的RESET引脚,如图7示为复位电路。

                               
登录/注册后看高清大图
图7 复位电路图
4.2.5 数码管显示报警电路的设计
由1个数码管接上电阻后连上单片的P0输入输出口的引脚,外接VCC,当单片机的相应引脚被置低电平后,数码管显示相应的数字,起到报警作用。注:当P0口输出0F9f时,数码管WEI显示数字1,当P2口输出0x25时,数码管WEI1显示数字2。图8所示为数码管报警电路。

                               
登录/注册后看高清大图
图8 数码管仿真图
4.2.6 声音报警电路的设计
如下图所示,用一个Speaker和三极管、电阻接到单片机的P2.0引脚上,构成声音报警电路,低电平触发,如图9示为声音报警电路。

                               
登录/注册后看高清大图
图9 声音报警电路图
4.3 系统硬件电路的选择及说明
硬件电路的设计见附图1示,从以上的分析可知在本设计中要用到如下器件: AT89C51、热释电红外传感器、LED、发光二极管、蜂鸣器等一些单片机外围应用电路。
5、 软件程序的实现

                               
登录/注册后看高清大图


下面是温度采集程序:
  • #include
  • #include
  • typedef unsigned char uchar;
  • typedef unsigned char uint;
  • //****************************************NRF24L01端口定义***************************************
  • sbit CE  = P1^0;
  • sbit CSN = P1^5;
  • sbit SCK = P1^1;
  • sbit MOSI = P1^4;
  • sbit MISO = P1^2;
  • sbit IRQ = P1^3;
  • sbit LED = P3^2;
  • sbit re = P2^7;
  • //*****************************************DS1820端口设置****************************************
  • sbit      DQ=P1^6;                                                                                                                //显示缓冲区
  • //******************************************************************************************
  • uint         bdata sta;                                   //NRF24L01状态标志
  • sbit        RX_DR        =sta^6;
  • sbit        TX_DS        =sta^5;
  • sbit        MAX_RT        =sta^4;
  • //*************************************NRF24L01**************************************************
  • #define TX_ADR_WIDTH    5           // 本机地址宽度设置
  • #define RX_ADR_WIDTH    5           // 接收方地址宽度设置
  • #define TX_PLOAD_WIDTH  20                 // 4 字节数据长度
  • #define RX_PLOAD_WIDTH  20                // 4 字节数据长度
  • uint const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};        //本地地址
  • uint const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01};        //接收地址
  • uchar RX_BUF[RX_PLOAD_WIDTH];
  • uchar TX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH];
  • //*****************************NRF24L01寄存器指令,详细请对照,Page18******************************
  • #define READ_REG        0x00          // 读寄存器指令
  • #define WRITE_REG       0x20         // 写寄存器指令
  • #define RD_RX_PLOAD     0x61          // 读取接收数据指令
  • #define WR_TX_PLOAD     0xA0          // 写待发数据指令
  • #define FLUSH_TX        0xE1         // 冲洗发送 FIFO指令
  • #define FLUSH_RX        0xE2          // 冲洗接收 FIFO指令
  • #define REUSE_TX_PL     0xE3          // 定义重复装载数据指令
  • #define NOP             0xFF          // 保留
  • //****************************SPI(nRF24L01)寄存器地址,详细请对照,Page18-24**********************
  • #define CONFIG          0x00   // 配置收发状态,CRC校验模式以及收发状态响应方式
  • #define EN_AA           0x01   // 自动应答功能设置
  • #define EN_RXADDR       0x02   // 可用信道设置
  • #define SETUP_AW        0x03   // 收发地址宽度设置
  • #define SETUP_RETR      0x04   // 自动重发功能设置
  • #define RF_CH           0x05   // 工作频率设置
  • #define RF_SETUP        0x06   // 发射速率、功耗功能设置
  • #define STATUS          0x07   // 状态寄存器
  • #define OBSERVE_TX      0x08   // 发送监测功能
  • #define CD              0x09   // 地址检测
  • #define RX_ADDR_P0      0x0A   // 频道0接收数据地址
  • #define RX_ADDR_P1      0x0B   // 频道1接收数据地址
  • #define RX_ADDR_P2      0x0C   // 频道2接收数据地址
  • #define RX_ADDR_P3      0x0D   // 频道3接收数据地址
  • #define RX_ADDR_P4      0x0E   // 频道4接收数据地址
  • #define RX_ADDR_P5      0x0F   // 频道5接收数据地址
  • #define TX_ADDR         0x10   // 发送地址寄存器
  • #define RX_PW_P0        0x11   // 接收频道0接收数据长度
  • #define RX_PW_P1        0x12   // 接收频道0接收数据长度
  • #define RX_PW_P2        0x13   // 接收频道0接收数据长度
  • #define RX_PW_P3        0x14   // 接收频道0接收数据长度
  • #define RX_PW_P4        0x15   // 接收频道0接收数据长度
  • #define RX_PW_P5        0x16   // 接收频道0接收数据长度
  • #define FIFO_STATUS     0x17   // FIFO栈入栈出状态寄存器设置
  • //************************************NRF24L01函数申明**********************************************
  • void Delay(unsigned int s);
  • void inerDelay_us(unsigned char n);
  • void init_NRF24L01(void);
  • uint SPI_RW(uint uchar);
  • uchar SPI_Read(uchar reg);
  • //void SetRX_Mode(void);
  • uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value);
  • uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);
  • uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars);
  • //unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf);
  • void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf);
  • //*****************************************长延时*****************************************
  • void Delay(unsigned int s)
  • {
  •         unsigned int i;
  •         for(i=0; i<s; i++);
  •         for(i=0; i<s; i++);
  • }
  • /******************************************************************************************
  • /*延时函数
  • /******************************************************************************************/
  • void inerDelay_us(unsigned char n)
  • {
  •         for(;n>0;n--)
  •                 _nop_();
  • }
  • //****************************************************************************************
  • /*NRF24L01初始化
  • //***************************************************************************************/
  • void init_NRF24L01(void)
  • {
  •     inerDelay_us(100);
  •          CE=0;    // chip enable
  •          CSN=1;   // Spi disable
  •          SCK=0;   // Spi clock line init high
  •         SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);    // 写本地地址
  •         SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 写接收端地址
  •         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01);      //  频道0自动        ACK应答允许
  •         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01);  //  允许接收地址只有频道0,如果需要多频道可以参考Page21
  •         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0);        //   设置信道工作为2.4GHZ,收发必须一致
  •         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //设置接收数据长度,本次设置为4字节
  •         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07);                   //设置发射速率为1Mkbps,发射功率为最大值0dB
  • }
  • /****************************************************************************************************
  • /*函数:uint SPI_RW(uint uchar)
  • /*功能:NRF24L01的SPI写时序,详细看时序图,Page19
  • /****************************************************************************************************/
  • uint SPI_RW(uint uchar)
  • {
  •         uint bit_ctr;
  •            for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit
  •            {
  •                 MOSI = (uchar & 0x80);         // output 'uchar', MSB to MOSI
  •                 uchar = (uchar << 1);           // shift next bit into MSB..
  •                 SCK = 1;                      // Set SCK high..
  •                 uchar |= MISO;                         // capture current MISO bit
  •                 SCK = 0;                              // ..then set SCK low again
  •            }
  •     return(uchar);                             // return read uchar
  • }
  • /****************************************************************************************************
  • /*函数:uchar SPI_Read(uchar reg)
  • /*功能:NRF24L01的SPI时序,详细看时序图,Page19
  • /****************************************************************************************************/
  • uchar SPI_Read(uchar reg)
  • {
  •         uchar reg_val;
  •         CSN = 0;                // CSN low, initialize SPI communication...
  •         SPI_RW(reg);            // Select register to read from..
  •         reg_val = SPI_RW(0);    // ..then read registervalue
  •         CSN = 1;                // CSN high, terminate SPI communication
  •         return(reg_val);        // return register value
  • }
  • /****************************************************************************************************/
  • /*功能:NRF24L01读写寄存器函数,
  • /****************************************************************************************************/
  • uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value)
  • {
  •         uint status;
  •         CSN = 0;                   // CSN low, init SPI transaction
  •         status = SPI_RW(reg);      // select register
  •         SPI_RW(value);             // ..and write value to it..
  •         CSN = 1;                   // CSN high again
  •         return(status);            // return nRF24L01 status uchar
  • }
  • /****************************************************************************************************/
  • /*函数:uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
  • /*功能: 用于读数据,reg:为寄存器地址,pBuf:为待读出数据地址,uchars:读出数据的个数
  • /****************************************************************************************************/
  • /*uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
  • {
  •         uint status,uchar_ctr;
  •         CSN = 0;                                    // Set CSN low, init SPI tranaction
  •         status = SPI_RW(reg);                       // Select register to write to and read status uchar
  •         for(uchar_ctr=0;uchar_ctr<uchars;uchar_ctr++)
  •                 pBuf[uchar_ctr] = SPI_RW(0);    //
  •         CSN = 1;
  •         return(status);                    // return nRF24L01 status uchar
  • }*/
  • /*********************************************************************************************************
  • /*函数:uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
  • /*功能: 用于写数据:为寄存器地址,pBuf:为待写入数据地址,uchars:写入数据的个数
  • /*********************************************************************************************************/
  • uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)
  • {
  •         uint status,uchar_ctr;
  •         CSN = 0;            //SPI使能
  •         status = SPI_RW(reg);
  •         for(uchar_ctr=0; uchar_ctr<uchars; uchar_ctr++)=""
  •                 SPI_RW(*pBuf++);
  •         CSN = 1;           //关闭SPI
  •         return(status);    //
  • }
  • /*
  • /****************************************************************************************************/
  • /*函数:void SetRX_Mode(void)
  • /*功能:数据接收配置
  • /****************************************************************************************************
  • void SetRX_Mode(void)
  • {
  •         CE=0;
  •         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f);                   // IRQ收发完成中断响应,16位CRC        ,主接收
  •         CE = 1;
  •         inerDelay_us(130);
  • }
  • /******************************************************************************************************
  • /*函数:unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf)
  • /*功能:数据读取后放如rx_buf接收缓冲区中
  • /******************************************************************************************************
  • unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf)
  • {
  •     unsigned char revale=0;
  •         sta=SPI_Read(STATUS);        // 读取状态寄存其来判断数据接收状况
  •         if(RX_DR)                                // 判断是否接收到数据
  •         {
  •             CE = 0;                         //SPI使能
  •                 SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO buffer
  •                 revale =1;                        //读取数据完成标志
  •         }
  •         SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta);   //接收到数据后RX_DR,TX_DS,MAX_PT都置高为1,通过写1来清楚中断标志
  •         return revale;
  • }
  • */
  • /***********************************************************************************************************
  • /*函数:void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf)
  • /*功能:发送 tx_buf中数据
  • /**********************************************************************************************************/
  • void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf)
  • {
  •         CE=0;                        //StandBy I模式
  •         SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 装载接收端地址
  •         SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, tx_buf, TX_PLOAD_WIDTH);                          // 装载数据
  •         SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e);                    // IRQ收发完成中断响应,16位CRC,主发送
  •         CE=1;                 //置高CE,激发数据发送
  •         inerDelay_us(10);
  • }
  • uchar Check_ACK()
  • {
  • sta=SPI_Read(STATUS);                    // 读状态寄存器
  • if(TX_DS||MAX_RT)
  • {
  •   SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS, 0xff);  //清除TX_DS或MAX_RT中断标志
  •   CSN = 0;
  •   SPI_RW(FLUSH_TX);        //清除TX_FIFO
  •      CSN  = 1;
  •   return(0);
  • }
  •     else
  •         return(1);
  • }
  • uchar Temp_Value[]={0x00,0x00};
  • //bit DS18B20_IS_OK = 1;
  • uint temp=0;
  • uchar Display_Digit[]={0,0,0,0,0};
  • uchar code df_Table[]={0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9};
  • sbit LCD_RS = P2^0;
  • sbit LCD_RW = P2^1;
  • sbit LCD_EN = P3^7;
  • uchar  Temp_Disp_Title[]=       {"reshidian1:  "};        //1602 液晶第一行显示内容
  • uchar Current_Temp_Display_Buffer[]={"TEMP1:      "};  //1602 液晶第二行显示内容
  • void delay1ms(unsigned int ms)//延时1毫秒(不够精确的)
  • {unsigned int i,j;
  •    for(i=0;i<ms;i++)
  •     for(j=0;j<100;j++);
  • }
  • bit LCD_Busy_Check()  //LCD 忙标志,返回值为 1602LCD 的忙标志位,为 1 表示忙
  • {
  •   bit result;
  • LCD_RS = 0;
  • LCD_RW = 1;
  • LCD_EN = 1;
  • delay1ms(1);
  • result = (bit)(P0&0x80);
  • LCD_EN=0;
  • return result;
  • }
  • void Write_LCD_Command(uchar cmd)  //1602LCD 写指令函数
  • {
  • while(LCD_Busy_Check());
  • LCD_RS = 0;
  • LCD_RW = 0;
  • LCD_EN = 0;
  • _nop_();
  • _nop_();
  • P0 = cmd;
  • delay1ms(1);
  • LCD_EN = 1;
  • delay1ms(1);
  • LCD_EN = 0;
  • }
  • void Write_LCD_Data(uchar dat)  //1602LCD 写数据函数
  • {
  • while(LCD_Busy_Check());
  • LCD_RS = 1;
  • LCD_RW = 0;
  • LCD_EN = 0;
  • P0 = dat;
  •   delay1ms(1);
  • LCD_EN = 1;
  •   delay1ms(1);
  • LCD_EN = 0;
  •   delay1ms(1);
  • }
  • void LCD_Initialise()   //1602LCD 初始化
  • {
  •   Write_LCD_Command(0x01);
  • delay1ms(5);
  • Write_LCD_Command(0x08);
  • delay1ms(5);
  • Write_LCD_Command(0x38);
  • delay1ms(5);
  • Write_LCD_Command(0x0c);
  • delay1ms(5);
  • Write_LCD_Command(0x06);
  • delay1ms(5);
  • }
  • void Set_LCD_POS(uchar pos)   //1602LCD 设置显示位置
  • {
  •   Write_LCD_Command(pos|0x80);
  • }
  • void Delayl(uint x)   //延时 2
  • {
  •   while(x--);
  • }
  • uchar Init_DS18B20()  //初始化(或者说复位)DS18B20
  • {
  •   uchar status;
  • DQ = 1;
  • Delayl(8);
  • DQ = 0;
  • Delayl(90);
  • DQ = 1;
  • Delayl(8);
  • status=DQ;Delayl(100);
  • DQ = 1;
  • return status;
  • }
  • uchar ReadOneByte()    //从 DS18B20 读一字节数据
  • {
  •   uchar i,dat=0;
  • DQ = 1;
  • _nop_();
  • for(i=0;i<8;i++)
  • {
  •    DQ = 0;
  • dat >>= 1;
  • DQ = 1;
  • _nop_();
  • _nop_();
  • if(DQ)
  • dat |= 0X80;
  • Delayl(30);
  • DQ = 1;
  • }
  • return dat;
  • }
  • void WriteOneByte(uchar dat)   //从 DS18B20 写一字节数据
  • {
  • uchar i;
  • for(i=0;i<8;i++)
  • {
  • DQ = 0;
  • DQ = dat& 0x01;
  • Delayl(5);
  • DQ = 1;
  • dat >>= 1;
  • }
  • }
  • void Read_Temperature()  //从 DS18B20 读取温度值
  • {
  • Init_DS18B20();
  • WriteOneByte(0xcc);  //跳过序列号命令
  • WriteOneByte(0x44);  //启动温度转换命令
  • Init_DS18B20();  //复位 DS18B20 (每一次读写之前都要对 DS18B20 进行复位操作)
  • WriteOneByte(0xcc);  //跳过序列号命令
  • WriteOneByte(0xbe); //读取温度寄存器
  • Temp_Value[0] = ReadOneByte(); //读取温度低 8 位(先读低字节,再读高字节, )
  • Temp_Value[1] = ReadOneByte();//读取温度高 8 位  (每次只能读一个字节)
  • }
  • void Display_Temperature()  //在 1602LCD 上显示当前温度
  • {
  •   uchar i;
  • uchar t = 150, ng = 0;  //延时值与负数标志
  • if((Temp_Value[1]&0xf8)==0xf8)  //高字节高 5 位如果全为 1, 则为负数, 为负数时取反
  • {                            //加 1,并设置负数标志为 1
  • Temp_Value[1] = ~Temp_Value[1];
  • Temp_Value[0] = ~Temp_Value[0]+1;
  • if(Temp_Value[0]==0x00)   //若低字节进位,则高字节加 1
  • Temp_Value[1]++;
  • ng = 1; //设置负数标志为 1
  • }
  • Display_Digit[0] = df_Table[Temp_Value[0]&0x0f];   //查表得到温度小数部分
  •    //获取温度整数部分(低字节低 4 位清零,高 4 位右移 4 位)+(高字节高 5 位清零,
  •    //低三位左移 4 位)
  • temp= ((Temp_Value[0]&0xf0)>>4) | ((Temp_Value[1]&0x07)<<4);
  • //将温度整数部分分解为 3 位待显示数字
  •    Display_Digit[3] = temp/100;
  • Display_Digit[2] = temp%100/10;
  • Display_Digit[1] = temp%10;
  • Display_Digit[4] = ng;
  •    //刷新 LCD 缓冲     //加字符 0 是为了将待数字转化为字符显示
  • Current_Temp_Display_Buffer[11] = Display_Digit[0] + '0';
  • Current_Temp_Display_Buffer[10] = '.';
  • Current_Temp_Display_Buffer[9]  = Display_Digit[1] + '0';
  • Current_Temp_Display_Buffer[8]  = Display_Digit[2] + '0';
  • Current_Temp_Display_Buffer[7]  = Display_Digit[3] + '0';
  • if(Display_Digit[3] == 0)  //高位为 0 时不显示
  • Current_Temp_Display_Buffer[7]  = ' ';
  • if(Display_Digit[2] == 0&&Display_Digit[3]==0) //高位为 0, 且次高位为 0, 则次高位不显示
  • Current_Temp_Display_Buffer[8]  = ' ';
  • //负号显示在恰当位置
  • if(Display_Digit[4]==1)
  • Current_Temp_Display_Buffer[6]  = '-';
  • else
  • Current_Temp_Display_Buffer[6]  = ' ';
  • if (re ==0)
  •         {Temp_Disp_Title[14] = '0';  Delay(2000);        }
  • else
  •     {        Temp_Disp_Title[14] = '1';         Delay(2000); }
  • Set_LCD_POS(0x00);  //第一行显示标题
  • for(i=0;i<16;i++)
  • {
  • Write_LCD_Data(Temp_Disp_Title);
  • }
  • Set_LCD_POS(0x40); //第二行显示当前温度
  • for(i=0;i<16;i++)
  • {
  • Write_LCD_Data(Current_Temp_Display_Buffer);
  • }
  •   //显示温度符号
  •   Set_LCD_POS(0x0d);
  • Write_LCD_Data(' ');
  • Set_LCD_POS(0x0f);
  • Write_LCD_Data(' ');
  • Set_LCD_POS(0x4c);
  • Write_LCD_Data(' ');
  • Set_LCD_POS(0x4d);
  • Write_LCD_Data(0xdf);
  • Set_LCD_POS(0x4e);
  • Write_LCD_Data('C');
  • Set_LCD_POS(0x4f);
  • Write_LCD_Data(' ');
  • }
  • void main()
  • {
  •    uchar i;
  •         P0=0xff;
  •         P1=0xff;
  •         P2=0xff;
  •         P3=0xff;
  •    init_NRF24L01() ;                // 初始化IO
  •    Read_Temperature();
  •    LCD_Initialise();
  •    Delay(6000);
  • while(1)
  • {
  •      Read_Temperature();
  •      Display_Temperature();
  •      Delayl(500);
  •             for(i=0;i<5;i++)
  •           {
  •                       TX_BUF=Display_Digit;
  •                       LED=~LED;
  •               Delay(2000);
  •                   }
  •                   TX_BUF[5] = Temp_Disp_Title[14];
  •       nRF24L01_TxPacket(TX_BUF);
  •       Delay(1000);
  •      while(Check_ACK());        //检测是否发送完毕
  • }
  • }




您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

快速回复 返回顶部 返回列表
附近
店铺
微信扫码查看附近店铺
维修
报价
扫码查看手机版报价
信号元
件查询
点位图 AI维修
助手



芯片搜索

快速回复