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℃，所以要對熱電偶進行溫度補償。熱電偶溫度補償公式如下：

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)，就必須補償冷端不是0℃所需的補償電勢E(t0，0)，而且，該補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償效果。

　　圖2所示是一個溫度補償電路的原理圖。圖中，溫度傳感器TMP35很好的完成了溫度補償工作，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、和上位機的通訊等。無線發(fā)射程序模塊主要負責(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行采樣，然后進行查表，以將查表數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)據(jù)并打包。當發(fā)送標志允許時，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。