基于8051单片机温度采集及无线发送

　　0 引言

　　随着数字化脚步的加快，越来越多的数字化产品取代了原有的机械式仪表，从而大大提高了数据的准确率。然而，多数情况下，温度的采集过程只在现场实时显示，在增加了工作量的同时，也可能会造成很多不便，如进入危险区域。因此，将无线网络应用在工业生产中，不仅能大大提高工作效率，同时也在一定程度上降低了劳动强度。

　　本设计基于以上两点，将工业生产中常用到的温度进行数字化，并通过无线模块将数据发送出去，在接收方利用无线接收设备接收实时的数据，从而大大降低劳动强度。

　　1 系统组成

　　系统由单片机、温度传感器、串口通信模块和无线传输模块等几部分组成。测温系统将测得的温度通过单片机在数码管上实时显示，同时，通过串口通信部分和无线模块将数据发送给上位机。系统结构如图1所示。

　　该设计以Atmel公司生产的单片机AT89C51为核心，以数字温度传感器DS18B20作为温度采集，以SRWF-1无线模块作为无线数据传输，从而构成整体系统。

　　1.1 单片机系统

　　系统采用AT89C51作为核心控制，配备4位共阴极数码管显示电路。AT89C51是Atmel公司推出的一种低功耗、高性能CMOS 8位微处理器，具有8 KB系统可编程FLASH存储器;256 B RAM;32个I/O引脚，分为4个8位控制端口;看门狗定时器;2个数据指针;3个16位定时器/计数器;两级中断优先等级;可编程全双工串行传输端口;片内晶振及时钟电路;8个中断源。其性能完全能够满足系统要求。数码显示采用Ytt-410391K四位7段8线数码管，作为温度显示部分，并用最末一位显示小数。

　　1.2 数字温度传感器DS18B20

　　DS18B20是美国Dallas公司生产的一款可编程1-Wire数字温度计。具有精度高，全数字化，连线少等诸多优点。其可直接将采集到的温度转换成数字信号，通过单条数据线串行发送出去，只要严格遵循规定时序逻辑和脉冲间隔，就能舍去同步时钟信号线，做到通信期间引脚最少化，达到温度采集目的。

　　1.2.1 内部结构及外部管脚

　　数字式温度传感器DS18B20的内部结构如图2所示，其主要由四部分组成：64位ROM和单总线接口、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。

　　DS18B20 64位闪存ROM的开始8位是产品类型的编号，接着的48位为每个器件的惟一序号，最后8位是CRC校验码。用于存储用户设定温度上下限值的非易失性温度报警触发器TH和TL，使用时可通过软件写入、设定报警上下限值。DS18B20内部配有一个电可擦除的E2PROM，用于存储TH、TL值，数据先写入内部的高速暂存RAM，经校验后在传给E2PROM。RAM中的第5个字节为配置寄存器，用于确定温度值的数字转化分辨率。工作时按此寄存器中的分辨率将温度转化为相应精度的温度值。