溫度測控系統(tǒng)設(shè)計方案

概述

由于目前無線收發(fā)模塊的種類較多，因此如何在設(shè)計中選擇所需要的模塊顯得非常關(guān)鍵，正確的選擇可以少走彎路，降低成本，更快的將產(chǎn)品推向市常本文介紹的新型無線收發(fā)模塊ZF02-96就是一種超小型、超低功耗、高速率的無線數(shù)傳模塊。它采用串口傳輸，應(yīng)用及編程非常簡單，傳送的效率很高，而且所需的外圍元件少，產(chǎn)品開發(fā)成本低，功耗低，管腳少，封裝小，因而有利于減?。校茫掳迕娣e和降低成本。

ZF02-96由單ＩＣ組合而成，它采用ＦＳＫ調(diào)制，而且接收發(fā)射合一，因而抗干擾能力很強；適合嵌入式設(shè)備，采用低發(fā)射功率、高靈敏度設(shè)計，可滿足無線管制的要求且無需使用許可證，是目前低功率無線數(shù)傳的理想選擇。ZF02-96的主要特性如下：

●接收發(fā)射合一;
●工作頻率為國際通用的433ＭＨｚ數(shù)傳頻段;
●采用ＦＳＫ調(diào)制方式，抗干擾能力強，特別適合工業(yè)控制場合;
●采用頻率合成技術(shù)，頻率穩(wěn)定性極好;
●靈敏度高達(dá)－118ｄＢｍ;
●最大發(fā)射功率為＋１０ｄＢｍ;
●工作電壓低（3.3V~5V），功耗小
●工作速率最高可選1200/2400/4800/9600/19200bps;
●超小體積;
●可直接與單片機串口相連，編程非常方便;
●由于采用了低發(fā)射功率、高接收靈敏度設(shè)計，使用時無需申請許可證;
ZF02-96的引腳功能
ZF02-96模塊的引腳圖如圖１所示。各引腳的功能如下:
GND：電源地；
VCC：電源正3.3V~5V
RXD：TTL數(shù)據(jù)接收端；
TXD：TTL數(shù)據(jù)發(fā)送端；
SGND：信號地；
D+(TXD)：RS-232數(shù)據(jù)發(fā)送端/ RS-485D+
D-(RXD)：RS-232數(shù)據(jù)接收端/ RS-485D-

ZF02-96在溫度測控系統(tǒng)中的應(yīng)用

用ZF02-96可實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的點對點傳輸，也可構(gòu)成點對多點的雙向數(shù)據(jù)傳輸通道。

在該系統(tǒng)中，ZF02-96可將溫度傳感器采集到的溫度數(shù)據(jù)傳送給計算機，同時將計算機發(fā)出的控制信號傳送給單片機，從而實現(xiàn)單片機與計算機之間的無線數(shù)據(jù)通訊。ZF02-96可直接接單片機的串口或I/O口。連接時，ZF02-96無線模塊的接收端RXD應(yīng)接單片機串口的發(fā)送端，發(fā)射端TXD應(yīng)接單片機串口的接收端。利用單片機的I/O可以控制模塊的發(fā)射、頻道轉(zhuǎn)換和低功耗模式。

基于無線收發(fā)模塊的特點在對系統(tǒng)進行軟件設(shè)計時，應(yīng)該特別注意通信協(xié)議的制定及糾檢錯的處理。無信號時，ZF02-96的串口輸出為隨機數(shù)據(jù)，所以協(xié)議的第一件事就是要能夠識別噪聲和有效數(shù)據(jù)。通過測試和試驗發(fā)現(xiàn)，OXFF后跟OXOO在噪聲中不容易發(fā)生，因此，單片機發(fā)送數(shù)據(jù)可以任意內(nèi)容的字節(jié)開始（因為第一個字節(jié)的數(shù)據(jù)在發(fā)送時易丟失），然后是OXFF后跟一個OOXOO，接收協(xié)議規(guī)定只接收以O(shè)XFF開始。并在其后跟一個OXOO的數(shù)據(jù)包。

另外應(yīng)注意數(shù)據(jù)的糾檢錯。本系統(tǒng)檢錯采用校驗和方式糾錯采用連續(xù)傳送三次的方法。同一數(shù)據(jù)連續(xù)發(fā)送三次，然后在接收端比較三個數(shù)據(jù)中的每一位，若至少有兩個數(shù)據(jù)的該位相同，則該位為正確。總之，一個完整的無線傳輸協(xié)議為：

[開始1][開始1][開始2][數(shù)據(jù)1][數(shù)據(jù)2][數(shù)據(jù)3][校驗和]。

其中開始１是OXFF，開始2是OXOO，如果校驗和正確，則說明數(shù)據(jù)傳輸完整。然后再比較數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)2、數(shù)據(jù)3，取其中兩個相同者給出應(yīng)答信號，如果數(shù)據(jù)本身傳輸不完整、則不應(yīng)答，系統(tǒng)會重新發(fā)送數(shù)據(jù)。

由于ZF02-96構(gòu)成的系統(tǒng)可完成點對點的數(shù)據(jù)采集傳輸及點對多點的雙向數(shù)據(jù)傳輸， ZF02-96可廣泛用于遙控、遙測、無線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、無線標(biāo)簽、身份識別、非接觸RF智能卡、安防系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)、生物信號采集、水文氣象監(jiān)控、電子站牌、智能交通、無線電子衡器，工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)采集，各種測控設(shè)備。