tin nong bong da

  • Sự đóng góp
  • Thời gian cập nhật 12/10/2021
  • 3 readings
  • Rating 0
  • great
  • Step on

Giới thiệu về tin nong bong da

truc tiep bong da k+

Tóm tắt: Để giải quyết vấn đề dây phức tạp trong phép đo nhiệt độ đa điểm của cảm biến nhiệt độ truyền thống, một cảm biến nhiệt độ không dây dựa trên công nghệ chip đơn và công nghệ truyền thông không dây được thiết kế. Sử dụng chip thu phát không dây NRF2401 và nhiệt kế kỹ thuật số DS18820 để tạo thành nền tảng phần cứng, thông qua chế độ thu phát EnhancedShockBurstTM để truyền dữ liệu nhiệt độ, sử dụng ăng-ten độ lợi cao để vùng phủ sóng đạt phạm vi 200m.


Từ khóa: NRF2401; DSl8820; cảm biến nhiệt độ không dây


Để giải quyết vấn đề dây phức tạp của cảm biến nhiệt độ truyền thống trong phép đo nhiệt độ đa điểm, cảm biến nhiệt độ không dây dựa trên công nghệ chip đơn và công nghệ truyền thông không dây được thiết kế từ cảm biến nhiệt độ truyền thống. chi tiết.


1 Thiết kế và triển khai hệ thống


1.1 Khung cấu trúc tổng thể


Cấu trúc tổng thể của hệ thống cảm biến nhiệt độ không dây chủ yếu bao gồm hai phần: một phần là mạch thu nhận nhiệt độ, đo nhiệt độ và truyền dữ liệu nhiệt độ đo được về máy chủ; phần còn lại là mạch xử lý thông tin nhiệt độ, có chức năng thu thập tất cả Thông tin nhiệt độ được xử lý và hiển thị, đồng thời dữ liệu có thể được chuyển đến PC.


1.2 Nhiệt kế kỹ thuật số DS18820


DS18820 là nhiệt kế kỹ thuật số một bus với độ phân giải có thể lập trình được. Phạm vi đo nhiệt độ của nó là từ -55 ° C đến + 125 ° C. Số lượng chữ số đầu ra nhiệt độ dao động từ 9bit đến 12bit và người dùng có thể điều khiển thông qua chương trình, thời gian tối đa để chuyển đổi nhiệt độ thành byte số 12bit chỉ là 750ms. Mỗi DS18820 có một mã nối tiếp 64-bit duy nhất, cho phép nhiều DS18820 cùng tồn tại trên cùng một bus. Do đó, một máy vi tính chip đơn có thể kiểm soát việc thu thập nhiệt độ của một khu vực. Sự xuất hiện và giao diện của DSl8820 được thể hiện trong Hình 1 và Hình 2:


Nó có 3 chân, 1 chân là nguồn nối đất GND; 2 chân là chân đầu vào và đầu ra tín hiệu kỹ thuật số DQ, DS18820 thực hiện giao tiếp hai chiều với máy tính chip đơn thông qua một bus dữ liệu; 3 chân là đầu vào đầu vào nguồn điện bên ngoài VDD. Có hai chế độ cấp nguồn cho DS18820: một là cấp nguồn ký sinh qua đường dữ liệu, lúc này chân 3 được nối đất; hai là cấp nguồn trực tiếp trên VDD, và dải điện áp cấp nguồn là 3.0V ~ 5.5V .


1.3 Lựa chọn MCU


Trong hệ thống này, cả mạch thu nhận nhiệt độ và mạch xử lý thông tin nhiệt độ đều cần sử dụng máy tính vi mạch đơn và máy tính vi mạch đơn chip là cốt lõi của điều khiển hệ thống. Trong mạch thu nhiệt độ, mức tiêu thụ điện năng của máy vi tính một chip tương đối cao, và tốc độ xử lý của máy vi tính một chip có những yêu cầu nhất định trong mạch xử lý thông tin. Dựa trên sự cân nhắc về giá cả và sự tiện lợi của thiết kế mạch, Winbond W78E052 được thông qua, có hướng dẫn và trình tự chân tương thích với MCS51 và việc lập trình rất đơn giản và thuận tiện. Nó hỗ trợ xung nhịp tối đa 40MHz, dải điện áp cung cấp điện rộng (2,4V ~ 5,5V), sử dụng nguồn điện 3,3V và 10 cổng của nó có thể kết nối trực tiếp với DSl8820 và NRF2401 một cách dễ dàng. W78E052 có 2 ngắt bên ngoài, 3 ngắt đếm thời gian và bộ định thời giám sát, rất tiết kiệm chi phí khi sử dụng trong hệ thống này.


1.4 Mô-đun thu phát không dây


NRF2401 là chip giao tiếp không dây đơn chip tích hợp nhận và truyền, hoạt động ở tốc độ 2.4GHz ~ 2.5GHz. Bộ thu phát không dây của nó bao gồm bộ tạo tần số, bộ điều khiển SchockBurstTM chế độ nâng cao, bộ khuếch đại công suất, bộ dao động tinh thể, bộ điều chế, bộ giải điều chế và các bộ phận khác. Giao thức, đầu ra công suất và lựa chọn kênh có thể được thiết lập thông qua giao diện SPI. Nó có mức tiêu thụ dòng điện thấp hơn và điện áp nguồn là 1,9V ~ 3,6V.


2 thiết kế phần mềm


2.1 Thu nhiệt độ


DSl8820 được xuất ra với 12 bit và độ phân giải đo nhiệt độ tại thời điểm này là 0,0625. Dữ liệu đầu ra ở định dạng bổ sung hai phần, 4 bit thấp hơn là vị trí thập phân và bit cao nhất là bit dấu. Nếu đó là nhiệt độ dương, nhân dữ liệu đọc được với 0,0625 là giá trị nhiệt độ hiện tại; nhiệt độ âm phải được chuyển đổi thành giá trị dương rồi nhân lên. Thời gian cho đầu ra 12 bit là 750ms. Nếu bạn cần tăng tốc độ chuyển đổi, bạn có thể chọn giảm số lượng bit đầu ra (ví dụ: thời gian tối đa cho 9 bit chỉ khoảng 94ms), nhưng độ chính xác của đo nhiệt độ đã giảm. Nếu đó là sản phẩm DS18820 sử dụng chip đơn, việc khớp địa chỉ ROM 64 bit có thể bị bỏ qua khi bắt đầu chuyển đổi nhiệt độ và lệnh hoạt động của bộ nhớ lưu trữ tạm thời.


2.2 Bộ thu phát không dây


NRF2401 có 4 chế độ làm việc là chế độ thu phát, chế độ cấu hình, chế độ nhàn rỗi và chế độ tắt máy, 4 chế độ này có thể được xác định bằng thanh ghi PWR_UP, thanh ghi PRIM_RX và chân CE. Trong đó, có 3 loại chế độ thu phát: EnhancedShockBurstTM, ShockBurstTM và chế độ thu phát trực tiếp Chế độ thu phát được xác định bằng từ cấu hình. Sử dụng chế độ thu phát EnhancedShockBurstTM lập trình hệ thống tương đối đơn giản, ở chế độ này chỉ cần thay đổi nội dung của một byte là có thể chuyển đổi giữa chế độ nhận và gửi, độ ổn định cao.


2.3 Khung phần mềm hệ thống


Công việc chính của module thu nhận nhiệt độ là thu thập dữ liệu nhiệt độ và gửi dữ liệu đến module xử lý thông tin nhiệt độ Module thu nhận nhiệt độ sẽ thu thập và gửi đi sau mỗi 2s. Mô-đun xử lý thông tin nhiệt độ có thể hoạt động ở hai chế độ: chế độ độc lập và chế độ trực tuyến. Hai chế độ này có thể được cài đặt bằng phím. Ở chế độ độc lập, nhiệt độ thu được từ mỗi mô-đun thu nhiệt độ được hiển thị trong thời gian thực và dữ liệu đặt trước được so sánh. cấp. Trong chế độ trực tuyến, mô-đun gửi dữ liệu đã thu thập đến máy tính phía trên thông qua RS232 và thực hiện các lệnh do máy tính phía trên đưa ra.


3. Kết luận


Sai số đo nhiệt độ của hệ thống này nằm trong khoảng ± 0,1 ℃. Khoảng cách truyền dữ liệu trong khu vực mở với ăng-ten trên bo mạch có thể đạt đến 40m, nếu sử dụng ăng-ten độ lợi cao, khoảng cách truyền thông có thể tăng lên hơn 100m, để vùng phủ sóng có thể đạt 200m, do đó tránh được sự cố hệ thống dây phức tạp. Nếu bạn muốn tăng thêm khoảng cách giao tiếp, bạn có thể thêm một mô-đun khuếch đại công suất ở đầu phát và mô-đun khuếch đại tiếng ồn thấp ở đầu nhận, điều này có thể làm tăng khoảng cách giao tiếp đáng kể.


Tác giả: Chi Junpeng



Chúc các bạn đọc tin tin nong bong da vui vẻ!

Original text