蓝牙在无线温度传感中的应用
2.1 单片机控制单元
控制单元采用SPCE061A单片机,工作电压为2.6~3.6V,工作频率为0.32一49.152MHz,较高的处理速度使其能够非常容易、快速地处理复杂的数字信号。该芯片内包括ADC、DAC、定时器/计数器、RAM、FLAsH、ROM等器件,具有一套高效率的指令系统和集成开发环境,并且支持标准C语言,可以实现C语言与凌阳汇编语言的相互调用,为硬件设计和软件开发提供了便利条件。另外,芯片内置的2路10位精度的DAC,再配合丰富的语音函数库,可方便地完成语音的播放,非常适合于语音应用的开发。
2.2 温度检浏单元
温度检测单元采用D1S8B02型传感器,是美国DALLAS公司推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过编程实现9~12位的数字值读数方式。DS18BZo与SPCEo61A单片机的接口电路如图2所示,由于DS18B20传感器支持“一线总线”接口,因此只需将DS18B20信号线接到单片机的1位1/0线上即可,而且在1根1/0线上可以挂接多个传感器实现多点温度测量。
为了提高抗干扰性能,采用外加电源方式对传感器供电。
2.3 无线传愉控制单元
随着蓝牙芯片单芯片的集成度越来越高和集成了芯片、Balun、晶振等各种蓝牙模块的面世,将蓝牙嵌人到其它数字化设备中也越来越容易实现。本系统无线传输由蓝牙模块BCM02实现,BCM02核心采用CSR(CambridgesiliconRadio)公司的BlueCoreZ一External蓝牙芯片,外围扩展T晶振、FLASH、Balun、带通滤波器(BPF)、1.SV稳压电路,可以根据不同的应用场合快速开发,模块符合蓝牙Vl.1标准,最大发射功率设计为2.smw(4dB/m),是一个二级蓝牙芯片,工作电压为3士0.3V。BCMoZ通过UART口与单片机相连,为简化设计,将所需的蓝牙协议栈和无线传输应用程序直接固化在蓝牙模块中,利用蓝牙提供一个透明的无线数据传输,而单片机只要设置好波特率等参数即可进行通信,传输控制由单片机完成。
3 软件设计及流程
3.1 单片机软件设计
单片机软件部分主要包括主程序、中断子程序、测温子程序、转换显示及存储子程序、UART通信子程序、语音播放子程序等,为了降低功耗,使用中断来唤醒单片机进行测温等工作,因此主程序部分比较简单,主要负责系统各部分初始化和中断的调用,在系统初始化完成后就直接进人睡眠模式,当中断到来时单片机退出睡眠模式,调用中断子程序实现测温、转换显示、温度数据的传输以及语音的播报和报警等功能。
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