溫度測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

    摘要：ZF02-96是超小型、超低功耗、高速率的無(wú)線數(shù)傳模塊。它性能優(yōu)異，是目前低功率無(wú)線數(shù)傳應(yīng)用方面的理想器件。文中介紹了ZF02-96的主要特點(diǎn)、引腳功能、軟件設(shè)計(jì)、硬件連接方法及具體應(yīng)用電路。s0100

    關(guān)鍵詞：無(wú)線數(shù)傳；ZF02-96

    概述

    由于目前無(wú)線收發(fā)模塊的種類(lèi)較多，因此如何在設(shè)計(jì)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(wú)線收發(fā)模塊ZF02-96就是一種超小型、超低功耗、高速率的無(wú)線數(shù)傳模塊。它采用串口傳輸，應(yīng)用及編程非常簡(jiǎn)單，傳送的效率很高，而且所需的外圍元件少，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本低，功耗低，管腳少，封裝小，因而有利于減小ＰＣＢ板面積和降低成本。

    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(qiáng)；適合嵌入式設(shè)備，采用低發(fā)射功率、高靈敏度設(shè)計(jì)，可滿(mǎn)足無(wú)線管制的要求且無(wú)需使用許可證，是目前低功率無(wú)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(guó)際通用的433ＭＨｚ數(shù)傳頻段;

    采用FSK調(diào)制方式，抗干擾能力強(qiáng)，特別適合工業(yè)控制場(chǎng)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;

    *大發(fā)射功率為＋10dBｍ;

    工作電壓低（3.3V~5V），功耗小

    工作速率*高可選1200/2400/4800/9600/19200bps;

    超小體積;

    可直接與單片機(jī)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(jì)，使用時(shí)無(wú)需申請(qǐng)?jiān)S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(hào)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(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

    用ZF02-96可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，也可構(gòu)成點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)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(jì)算機(jī)，同時(shí)將計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制信號(hào)傳送給單片機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的無(wú)線數(shù)據(jù)通訊。ZF02-96可直接接單片機(jī)的串口或I/O口。連接時(shí)，ZF02-96無(wú)線模塊的接收端RXD應(yīng)接單片機(jī)串口的發(fā)送端，發(fā)射端TXD應(yīng)接單片機(jī)串口的接收端。利用單片機(jī)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(wú)線收發(fā)模塊的特點(diǎn)在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該特別注意通信協(xié)議的制定及糾檢錯(cuò)的處理。無(wú)信號(hào)時(shí)，ZF02-96的串口輸出為隨機(jī)數(shù)據(jù)，所以協(xié)議的**件事就是要能夠識(shí)別噪聲和有效數(shù)據(jù)。通過(guò)測(cè)試和試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，OXFF后跟OXOO在噪聲中不容易發(fā)生，因此，單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)可以任意內(nèi)容的字節(jié)開(kāi)始（因?yàn)?*個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)在發(fā)送時(shí)易丟失），然后是OXFF后跟一個(gè)OOXOO，接收協(xié)議規(guī)定只接收以OXFF開(kāi)始。溫度測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案并在其后跟一個(gè)OXOO的數(shù)據(jù)包。

    另外應(yīng)注意數(shù)據(jù)的糾檢錯(cuò)。本系統(tǒng)檢錯(cuò)采用校驗(yàn)和方式糾錯(cuò)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(gè)數(shù)據(jù)中的每一位，若至少有兩個(gè)數(shù)據(jù)的該位相同，則該位為正確。總之，一個(gè)完整的無(wú)線傳輸協(xié)議為：

    [開(kāi)始1>[開(kāi)始1>[開(kāi)始2>[數(shù)據(jù)1>[數(shù)據(jù)2>[數(shù)據(jù)3>[校驗(yàn)和>。

    其中開(kāi)始１是OXFF，開(kāi)始2是OXOO，如果校驗(yàn)和正確，則說(shuō)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(gè)相同者給出應(yīng)答信號(hào)，如果數(shù)據(jù)本身傳輸不完整、則不應(yīng)答，系統(tǒng)會(huì)重新發(fā)送數(shù)據(jù)。

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