基于DS18B20和nRF2401的库区测温网络无线传输系统

　　发送过程为：设置Config寄存器使器件处于发送模式，当测温节点有数据需要发送时，温度和地址数据送到nRF2401中，单片机将CE管脚置高，激活ShockBurst发送模式，完成数据打包并高速发送，然后等待中断。

　　接收过程为：设置Config寄存器使器件处于接收模式，单片机将CE管脚置高，激活ShockBurst接收模式，延时130μs后检测空中信息，若接收到有效的数据包，则发送确认信号，产生中断，同时读出有效数据并发送给单片机，单片机通过串口将数据发给PC机。

3.3.2 收发模式的自动识别设计

　　为简化编程，增强代码通用性，本文为上位单片机和下位单片机设计了完全相同的同一套程序代码，系统自动识别并设置工作模式，无需人为区分单片机是接收还是发送。实现接收和发送模式自动切换的代码如下：

　　void Switch_RT(uchar SW, uchar mode)

　　{ //收发模式切换子函数

　　CE=0; //待机

　　if(SW) //为1

　　SPI_WR_Reg(CONFIG, SPI_RD(CONFIG) & 0xfe); //发射模式

　　else //为0

　　SPI_WR_Reg(CONFIG, SPI_RD(CONFIG) | 0x01); //接收模式if(mode)

　　CE=1; //拉高CE启动收发

　　}

　　程序默认无线模块处于接收模式，下位单片机测得温度数据后，将Config寄存器的PRIM_RX位置0，控制nRF2401工作于发送模式，将数据打包发出，随即将PRIM_RX位置1，处于接收模式;上位机端nRF2401接收到数据包后，即由上位单片机将其读出并通过串口传给上位PC机。

　　PC机向下位机发送指令时，首先将指令发给上位单片机，上位单片机一旦接到指令，即将PRIM_RX位置0，控制nRF2401工作于发送模式，发出数据包;下位单片机通过nRF2401接收后将数据包读出执行。

4 系统运行情况

　　PC机应用程序采用Visual Studio2010 VB.net编写，上位单片机与PC机应用程序之间的通信通过串口控件实现，二者之间的参数设置需一致。

　　程序运行界面如图4所示，各库区温度正常时，温度值字体颜色正常，某库区温度超过正常值时，相应温度值字体以红色显示并闪烁，下位单片机自动接通对应库区继电器，启动散热风扇进行降温;当温度下降至正常值后，单片机控制继电器关断散热风扇，同时温度值字体颜色恢复正常。温度值右侧标签显示的数据是设定的正常温度范围。

　　“库区选择”组合框中有10个复选框，对应10个库区;按下“启动风扇”按钮可对所选库区进行强制通风;按下“关闭风扇”按钮可强制关闭散热风扇;按下“温度范围设定”按钮可对所选库区报警温度阈值进行设置;按下“保存数据”按钮可将库区编号、温度值、时间信息等保存至指定位置，便于查看分析。

5 结论

　　利用本文设计的无线传输系统，可以采集10个重要库所的温度数据，经过单片机的处理，将数据通过nRF2401传输给PC机显示。经实测证明，此无线传输方案能准确采集并传送温度数据，传送距离可达60米，空旷地带接近100米，既避免了繁琐的布线，又可有效防止恶劣天候的影响，采用元件少、简单易行、成本低廉、性能可靠、便于检修，是一种新颖实用的库区温度监控系统。

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