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无线温度监控系统具有数据记录功能

发布时间:2020-07-21 17:34:13 阅读: 来源:泡沫箱厂家

成对地使用一只局部温度传感器和一只ASK(幅移键控)发射器/接收器,就可以设计出一个简单的无线温度监控系统,并且具有数据记录功能。微控制器负责处理数据,并将温度读数显示给用户。微控制器的片上UART(通用异步接收器/发射器)能够用于数据记录应用。

本文引用地址:局部温度传感器IC1用于检测器件的环境温度(图1)。IC1的输出是一个方波,其频率与开尔文温度成正比。ASK发射器IC2将信号调制在315 MHz的载波频率上。用一台频率计数器就可以测量出输出信号的频率。当TS1脚连接到地,TS0脚连接到VDD时,配置的标尺乘数为1k/Hz。这个标尺乘数用TS1脚和TS0脚配置。ASK接收器IC3以相应的载波频率解调信号(图2)。

比较器IC4用一个内置峰值检测器连接IC3的RSSI(接收信号强度指示器)。外接RC追随所接收信号的峰值功率,将其与一个电阻分压器产生的预定电压水平作比较。实验室的测试表明,一个大约1.57V的阈值可在数据输出引脚产生一个有效输出,而不会接收到虚假读数。将此阈值调节到适当水平,可以获得最佳性能。当接收到的信号较弱或无效时,比较器的输出为低,当收到信号足够时,输出为高。

然后,微控制器IC5采用自己集成的定时器/ 计数器和LCD驱动外设,测量并显示信号频率值。计数器跟踪输入温度信号上的上升沿转换次数,定时器则跟踪经过的时间。在1秒的经过时间以后,发生一个中断。此时,电路读出计数器的值,将其转换为摄氏度单位,并显示在LCD上。然后计数器复位至零,重新开始这个过程。当发生定时器中断时,定时器会自动重装。UART0也输出最后的温度。用手持频率计数器可以验证这个温度读数。

微控制器通过P6.0监控信号的功率,这是一个通用输入引脚。当输入为逻辑低时,LCD与UART输出“noRF”,提醒用户如果发射器与接收器之间距离过远时,可能发射器有问题。设计使用的LCD连接在IC的评估套件中。在汇编数据部分中用一个查找表的方法,可以保留所显示A到G段的内部映射。这种保留可确保显示正确的段。通过一个RS-232电平转换器,UART输出将数据发送给一个数据记录设备,如一台计算机。

在组装时,用MAX-IDE汇编软件对设备编程。与MAX-IDE一起使用的MAXQJTAG将代码装入到设备内。从这里可以下载到项目的文件。本设计提供以1°C为间隔的1秒温度刷新速率,这在IC1的精度范围内。

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