單片機(jī)的藍(lán)牙接收發(fā)射模塊設(shè)計(jì)報(bào)告

1、單片機(jī)的藍(lán)牙接收發(fā)射模塊設(shè)計(jì)目錄第一章 引言.31.1本設(shè)計(jì)的背景 .31.2本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案 .31.2.1系統(tǒng)各模塊的選擇 . .3第二章 單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的組成框圖 .42.1單片機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊框圖 .42.2PC 數(shù)據(jù)接收模塊框圖 . .4第三章單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .53.1發(fā)送與接收模塊的單片機(jī)最小系統(tǒng) .53.2發(fā)送與接收模塊的無(wú)線(xiàn)通信模塊 BC04-B藍(lán)牙模塊 . .53.2.1藍(lán)牙技術(shù)協(xié)議簡(jiǎn)介 . .53.2.2藍(lán)牙技術(shù)的核心協(xié)議 . .73.2.3HCI 協(xié)議 .73.2.4BC04-B 藍(lán)牙模塊部分電路 .73.318B20 數(shù)字溫濕度傳感器 . .83.3.11

2、8B20 簡(jiǎn)介 .83.4超聲波測(cè)距傳感器及其電路部分 . .83.4.1超聲波傳感器原理 .83.5單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的電源部分 . .93.6 MAX232 串口電路 . .103.7單片機(jī)顯示電路 . .10第四章單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) .114.1單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的程序流程圖 . .124.2藍(lán)牙數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)的程序流程圖 . .錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。第五章 單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)調(diào)試 .133第六章 總結(jié).14參考文獻(xiàn) .14附錄 .142第一章引言1.1本設(shè)計(jì)的背景藍(lán)牙技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展迅速的短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)， 可以用來(lái)替代數(shù)字設(shè)備間短距離的有線(xiàn)電纜連接。使用全球通用的 24GH

3、z頻段，即 ISM(Industrial 、Scientific and Medical) 頻段，使得藍(lán)牙設(shè)備可工作于世界上任何地方；采用了跳頻技術(shù)，提高了抗干擾性；藍(lán)牙模塊具有低成本、低功耗和低輻射的優(yōu)點(diǎn)；具備認(rèn)證和加密機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了較高的安全性； 應(yīng)用范圍廣泛， 可應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)設(shè)備、 圖像處理設(shè)備、 安全產(chǎn)品、消費(fèi)娛樂(lè)、汽車(chē)產(chǎn)品、家用電器、醫(yī)療健身、建筑、玩具等多種領(lǐng)域； 支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)傳輸，多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備可組成微微網(wǎng)，具備明顯的網(wǎng)絡(luò)特性。1.2本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案1.2.1系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)通過(guò)溫濕度及距離傳感器采集環(huán)境的溫濕度、距離信號(hào)，將信號(hào)處理然后通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)骄嚯x十多米的地方進(jìn)行顯示，實(shí)

4、現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境的溫度、距離等信息，具有很大的應(yīng)用前景。本設(shè)計(jì)以單片機(jī)和藍(lán)牙模塊BC04-B 為主，設(shè)計(jì)了基于藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采集系統(tǒng)，整個(gè)裝置由前端數(shù)據(jù)采集、傳送部分以及末端的數(shù)據(jù)接受部分組成（如 PC 機(jī)）。前端數(shù)據(jù)采集部分由位于現(xiàn)場(chǎng)的傳感器、 單片機(jī)、串口通信等構(gòu)成 ,傳送部分主要利用自帶微帶天線(xiàn)的藍(lán)牙模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)傳輸；末端通過(guò)藍(lán)牙模塊、串口通信傳輸將數(shù)據(jù)送到上位 PC 機(jī)進(jìn)一步處理。 PC 機(jī)可以根據(jù)指令來(lái)控制數(shù)據(jù)的獲取。1.2.1系統(tǒng)各模塊的選擇1.18B20 數(shù)字溫濕度傳感器，內(nèi)部包含一個(gè)電容式感濕元件和 NTC測(cè)溫元件，還有 A/D 轉(zhuǎn)換模塊，實(shí)現(xiàn)溫濕度數(shù)字信號(hào)輸出。同時(shí)

5、18B20又是單總線(xiàn)形式，與單片機(jī)相連減少了 I/O 口的使用。2. 超聲波測(cè)距模塊， 利用單片機(jī)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)， 產(chǎn)生 40HZ的聲波信號(hào)，經(jīng)過(guò)物體遮擋住返回的時(shí)間，可以計(jì)算距離。3. 采用 STC89C52單片機(jī)控制單元 2 ，產(chǎn)品較為普遍，價(jià)格便宜，易于控制。對(duì) STC89C52 用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)程序，可讀性較好。4. 無(wú)線(xiàn)通信采用全球廣泛使用的藍(lán)牙技術(shù)， 本設(shè)計(jì)采用 BC04-B藍(lán)牙模塊，該模塊可實(shí)現(xiàn)二十米的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。5.LCD1602 液晶顯示器為工業(yè)字符型液晶，能夠顯示 32 個(gè)字符，可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單顯示。3第二章 單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的組成框圖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)分為發(fā)送和接收兩個(gè)模

6、塊：發(fā)送模塊主要由溫濕度采集模塊、距離采集模塊、單片機(jī)控制模塊、藍(lán)牙發(fā)送模塊、顯示模塊和電源模塊等組成；接收模塊主要由藍(lán)牙接收模塊、 PC控制、串口調(diào)試模塊組成。具體框圖如下：2.1單片機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊框圖18B20顯示STC89C52超聲波測(cè)風(fēng)單天線(xiàn)片BC04B 藍(lán)牙機(jī)模塊圖 2.1 發(fā)送模塊信號(hào)采集發(fā)送過(guò)程 3 為 18B20、超聲波測(cè)距模塊 4 將信號(hào)傳給 STC89C52單片機(jī)，單片機(jī)將信號(hào)處理，并進(jìn)行超溫濕度、距離報(bào)警。處理后的信號(hào)經(jīng)串口發(fā)送給 BC04-B藍(lán)牙發(fā)射模塊發(fā)射出去，采用 2.4GHZ全球免費(fèi)波段。2.2 PC 數(shù)據(jù)接收模塊框圖天線(xiàn)PC機(jī)接收藍(lán)牙模塊控制顯示和顯示鍵盤(pán)圖 2

7、.2 接收模塊信號(hào)接收過(guò)程為藍(lán)牙適配器接收模塊接收信號(hào)， 將信號(hào)通過(guò)串口傳給 PC機(jī)，通過(guò)串口調(diào)試助手顯示出來(lái)。 PC可以通過(guò)串口調(diào)試助手給單片機(jī)機(jī)發(fā)送指令， 控制數(shù)據(jù)的獲取。4第三章單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1發(fā)送模塊的單片機(jī)最小系統(tǒng)本系統(tǒng)采用 MCS-51系列 STC89C52單片機(jī)芯片 5 作為發(fā)送與接收模塊的控制單元，芯片具有如下特點(diǎn)：（1） 抗干擾性強(qiáng)；（2） 低價(jià)格；（3） 低功耗：掉電模式耗電低于0.1uA，正常工作模式為4mA7mA，掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于電池供電系統(tǒng)；（4） 通過(guò) MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片即可進(jìn)行下載，編程方式靈活，可用 C 語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě)，可讀性

8、強(qiáng)， 8KB的內(nèi)部 ROM增強(qiáng)編程方便性。發(fā)送與接收模塊的控制單元電路原理圖如圖3.1 ：圖 3.1 STC89C52 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖 3.1 中間部分為 STC89C52芯片，該芯片采用 40 腳雙列直插 DIP 封裝，第 40 腳接 +5V電源，第 20 腳接地，左上部分為復(fù)位電路，接單片機(jī)的第 9 腳，但按下鍵時(shí)即對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位。左下為晶振電路，采用 11.0592MHZ的晶振。第 31 腳接高電平。3.2發(fā)送與接收模塊的無(wú)線(xiàn)通信模塊BC04-B藍(lán)牙模塊3.2.1藍(lán)牙技術(shù)的協(xié)議簡(jiǎn)介藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)通信的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是由 SIG 制定的，它規(guī)定了藍(lán)牙應(yīng)用產(chǎn)品應(yīng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)和需要達(dá)到的要求。目前頒布的藍(lán)

9、牙規(guī)范有 1.0、1.1、 2.0、 2.1 等幾個(gè)版本。協(xié)議棧由上至下可分為3 個(gè)部分：傳輸協(xié)議、中介協(xié)議和應(yīng)用協(xié)議。傳輸協(xié)議負(fù)責(zé)藍(lán)牙設(shè)備間的相互位置確認(rèn)，以及建立和管理藍(lán)牙設(shè)備間的物理和邏輯鏈路，包括 LMP 、 L2CAP 、 HCI ；中介協(xié)議為高層應(yīng)用協(xié)議或程序在藍(lán)牙邏輯鏈路上工作提供了支持，為應(yīng)用層提供了各種標(biāo)準(zhǔn)接口，包括： RFCOMM 、SDP、 IrDA 、 PPP、 TCP/IP 、 UDP 、 TSC 和 AT 指令集等；應(yīng)用協(xié)議是指那些位于藍(lán)牙協(xié)議棧之上的應(yīng)用軟甲和其中涉及的協(xié)議，包括開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)和其他藍(lán)牙應(yīng)用程序等。3.2.2藍(lán)牙技術(shù)的核心協(xié)議藍(lán)牙技術(shù)的核心協(xié)議分為四個(gè)部

10、分，如下：（ 1）基帶協(xié)議（Baseband）5基帶和鏈路控制層確保網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部藍(lán)牙設(shè)備單元之間由射頻構(gòu)成的物理連接。（ 2）連接管理協(xié)議（ LMP ）負(fù)責(zé)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各設(shè)備之間連接的建立。（ 3）邏輯鏈路控制和適配協(xié)議（L2CAP ）是一個(gè)為高層傳輸層和應(yīng)用層協(xié)議屏蔽基帶協(xié)議的適配協(xié)議，為高層應(yīng)用傳輸提供了更加有效和更有利于實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)分組格式。（ 4）服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議（ SDP）發(fā)現(xiàn)服務(wù)在藍(lán)牙技術(shù)框架中起到了至關(guān)重要的作用，它是所有用戶(hù)模式的基礎(chǔ)，是為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中藍(lán)牙設(shè)備之間相互查詢(xún)及訪(fǎng)問(wèn)提供的服務(wù)。在藍(lán)牙系統(tǒng)中，客戶(hù)只有通過(guò)服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議，才能獲得設(shè)備信息、服務(wù)信息以及服務(wù)特征，從而在設(shè)備單元之間建立不

11、同的SDP 層連接 3 。3.2.3HCI 協(xié)議HCI （ Host Controller Interface ）協(xié)議，即主機(jī)控制接口協(xié)議，屬于藍(lán)牙協(xié)議棧的一部分，是藍(lán)牙規(guī)范定義的一個(gè)符合標(biāo)準(zhǔn)的接口，它適用于藍(lán)牙通訊模塊的硬件部分。此定義描述了位于 HCI 驅(qū)動(dòng)程序（主機(jī)的一部分，也即藍(lán)牙通訊模塊的使用者）和主機(jī)控制器固件（藍(lán)牙通訊模塊本身的一部分）之間的接口。HCI固件通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)基帶命令、硬件狀態(tài)寄存器、控制寄存器以及時(shí)間寄存器實(shí)現(xiàn)對(duì)藍(lán)牙硬件的HCI 指令。HCI 傳輸層是藍(lán)牙主機(jī)與藍(lán)牙主控制器之間的物理接口。目前，藍(lán)牙HCI 傳輸層的物理接口由通用串行總線(xiàn)（USB ）、串行端口（RS232

12、）、通用異步收發(fā)器（UART ）和個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡。本系統(tǒng)采用UART方式在藍(lán)牙設(shè)備和主控制器之間傳輸數(shù)據(jù)。UART傳輸層發(fā)目標(biāo)在于可以在同一PCB 電路板上兩UART 之間的串行接口上使用藍(lán)牙HCI 協(xié)議。 UART傳輸層假定UART通信不存在線(xiàn)路故障，圖1 為 UART傳輸層。圖 1 UART 傳輸層UART 傳輸層采用了RS232 的接口參數(shù)配置，如表1：波特率廠(chǎng)商指定信息數(shù)據(jù)位數(shù)8奇偶校驗(yàn)位無(wú)奇偶校驗(yàn)位終止位1 終止位流控制RTS/CTS流完成響應(yīng)時(shí)間3ms表 1 RS232 接口參數(shù)配置其中， RTS/CTS 流控制用于防止臨時(shí)UART 緩沖區(qū)溢出，當(dāng)CTS 為 1 時(shí)，允許藍(lán)牙主機(jī)

13、/主機(jī)6控制器發(fā)送， 當(dāng) CTS 為 0 時(shí)，禁止藍(lán)牙主機(jī)/主機(jī)控制器發(fā)送。流完成響應(yīng)時(shí)間則定義了從設(shè)置RTS為 0 到字節(jié)流真正結(jié)束時(shí)的最大時(shí)間。UART信號(hào)線(xiàn)采取置空調(diào)制解調(diào)器模式，RS232 信號(hào)處于連接狀態(tài)，即本地TXD連接到遠(yuǎn)端RXD ，本地 RTS 連接到遠(yuǎn)端CTS，反之亦然。UART 傳輸層同時(shí)具備糾錯(cuò)功能。如果當(dāng)藍(lán)牙主機(jī)與主機(jī)控制器在RS232 通信上失去同步，則必須復(fù)位。 RS232 通信失去同步意味著已檢測(cè)到 HCI 分組指示器或者 HCI 分組長(zhǎng)度超出了范圍。 如果藍(lán)牙主機(jī)與主機(jī)控制器在 UART 通信失去同步，那么主控制器將發(fā)送硬件故障時(shí)間，以將同步錯(cuò)誤告訴藍(lán)牙主機(jī)。主

14、控制器需要從藍(lán)牙主機(jī)接受一個(gè)RESET 指令以執(zhí)行撫慰，從而實(shí)現(xiàn)重新同步。3.2.4 BC04-B 藍(lán)牙模塊部分電路BC04-B藍(lán)牙模塊 8,9,10 主要性能參數(shù)：（ 1） 頻率： 2.4GHz ISM band（ 2） 調(diào)制方式： GFSK（ 3） 發(fā)射功率等級(jí)： class2（ 4） 靈敏度： -80dBm（ 5） 通信速率： 2Mbps（ 6） 供電電源： 3.3V（ 7） 工作溫度： -20 +55 HC-06藍(lán)牙模塊部分電路圖如圖3.2.1 ：圖 3.2.1 HC-06 藍(lán)牙模塊部分電路圖 3.2 左邊部分為藍(lán)牙芯片，其 TX 與 RX引腳分別接 STC89C52的 RXD(P3.

15、0)和 TXD（ P3.1），PIO1 接 LED燈，當(dāng) LED常亮?xí)r表示藍(lán)牙數(shù)據(jù)開(kāi)始傳輸。右上部分為電源 +5V 轉(zhuǎn)為 +3.3V 電路。 BC04-B藍(lán)牙模塊實(shí)物如圖 3.2.2 ：7圖 3.2.2 BC04-B 藍(lán)牙模塊3.3 18B20 數(shù)字溫濕度傳感器3.3.1 18B20簡(jiǎn)介DHT21數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。該傳感器響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。單總線(xiàn)串行接口，使系統(tǒng)變得簡(jiǎn)單快捷。超小的體積、極低的功耗。主要性能如下：(1) 供電電壓范圍： +3.0V+5.5V；（2）測(cè)溫范圍： -55 +125。固有測(cè)溫分辨率為 0.5 。當(dāng)在 -

16、10 +85范圍內(nèi)，可確保測(cè)量誤差不超過(guò) 0.5 ，在 -55 +125范圍內(nèi)，測(cè)量誤差也不超過(guò) 2；（3）通過(guò)編程可實(shí)現(xiàn)9 12 位的數(shù)字讀數(shù)方式 .18B20引腳圖如圖 3.3.1 。本設(shè)計(jì)將 1 腳接電源 +5V，2 接 STC89C52的 I/O 口 P2.3腳接地。圖 3.3.13.4 超聲波測(cè)距傳感器及其電路部分3.4.1超聲波傳感器原理(1) 采用 IO 觸發(fā)測(cè)距，給至少 10us 的高電平信號(hào) ;(2) 模塊自動(dòng)發(fā)送 8 個(gè) 40khz 的方波，自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回；(3) 有信號(hào)返回，通過(guò) IO 輸出一高電平，高電平持續(xù)的時(shí)間就是 超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間測(cè)試距離 =( 高

17、電平時(shí)間 * 聲速 (340M/S)/2;8圖 3.4.5超聲波發(fā)送接收原理圖3.5 單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的電源部分發(fā)射與接收模塊的電源均用 +7.2V 的干電池經(jīng) 7805 穩(wěn)壓輸出 +5V 的電源， +5V電源在經(jīng)過(guò) ASM1117穩(wěn)壓輸出 +3.3V。其電路原理圖如圖 3.5.1 。圖中 J3 的 2 腳位 +7.2V，1腳為地； S4 為撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，電容 C11、C12、C13、 C14均為 7805 輸入輸出端的濾波電容；D17為發(fā)光二極管，即電源指示燈； D19為 1N4007保護(hù)二極管，當(dāng)輸入端短路時(shí)，給輸出電容 C14 一個(gè)放電回路，防止 7805 被擊穿損壞。圖 3.5.1 +5

18、V 電源部分BC04-B 藍(lán)牙模塊供電電源由 +5V電源在經(jīng)過(guò) ASM1117穩(wěn)壓輸出 +3.3V 供電。其電路原理圖如圖 3.5.29圖 3.5.2+3.3V電源部分3.6 MAX232 串口電路MAX232串口電路主要用于 STC89C52單片機(jī)程序的燒寫(xiě)以及用于擴(kuò)展與上位機(jī)的通信。計(jì)算機(jī)串口采用的是 RS232C負(fù)邏輯電平，“1”表示 -12V，“0”表示 +12V，與單片機(jī)的的 TTL 電平不同，因此通過(guò) MAX232串口電路實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。其電路圖如圖 3.7 ，圖中的 5 個(gè)電容均為0.1 F 的瓷片電容，起到降低芯片的噪聲干擾。MAX232的 11 腳接 STC89C52單

19、片機(jī)的 TXD（P3.1 ），12 腳接單片機(jī)的 RXD（ P3.0）；右下為串口母頭，用于與計(jì)算機(jī)的通信，第 3 腳（計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)輸出端）為從計(jì)算機(jī)輸出至單片機(jī)端口，第 2 腳（計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)輸入端）為從單片機(jī)輸入至計(jì)算機(jī)， 5 腳為地線(xiàn)，其余引腳在此不用。圖 3.6 MAX232 串口電路3.7 單片機(jī)顯示電路接收模塊顯示電路采用LCD1602液晶顯示。 LCD1602能顯示 16 個(gè)字符× 2 行，即 3210個(gè)字符。 LCD液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM）已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同的字符，這些字符有阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫(xiě)、常用符號(hào)和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定

20、的 ASCII 代碼。其引腳說(shuō)明如表 3.8 。編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明1GND電源地9DB2數(shù)據(jù)2VCC電源正極10DB3數(shù)據(jù)3VEE液晶顯示偏11DB4數(shù)據(jù)壓4RS數(shù)據(jù)/ 命令12DB5數(shù)據(jù)選擇5R/W讀/ 寫(xiě)選擇13DB6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14DB7數(shù)據(jù)7DB0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8DB1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極表 3.8 LCD1602 引腳說(shuō)明LCD1602在本設(shè)計(jì)中的電路連接圖如圖3.8,1腳和 3 腳接地， 2 腳接電源 +5V，4 腳接 STC89C52圖 3.7 LCD1602 電路連接圖單片機(jī)的 P2.5,5 腳接 P2.6,6 腳接 P2.7,7 14 腳接 P

21、0 口， 15 腳串接一個(gè) 10K的電阻然后接到電源 +5V。第四章單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)軟件部分分為數(shù)據(jù)采集和接收發(fā)送數(shù)據(jù)兩個(gè)模塊 ，在此僅分析主程序與各子程序的流程。涉及的子程序?yàn)?18B20 溫濕度子程序，超聲波測(cè)距子程序，藍(lán)牙收發(fā)數(shù)據(jù)子程序， LCD1602液晶顯示子程序。114.1 單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的程序流程18B20 采集超聲波傳感器采藍(lán)牙接收溫度集距離單片機(jī)處理溫度和PC 機(jī)顯示溫度和距離數(shù)據(jù)距離數(shù)據(jù)顯示等待NN收到 PC 機(jī)發(fā)送PC 機(jī)發(fā)送指數(shù)據(jù)指令？令？藍(lán)牙發(fā)射收到數(shù)據(jù)發(fā)送模塊接收模塊圖 4.1系統(tǒng)軟件主程序流程圖124.2 藍(lán)牙數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)的程序流

22、程圖 4.2 藍(lán)牙收發(fā)程序流程圖第五章單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)主要由發(fā)送模塊和接收模塊組成。用萬(wàn)用表分別檢測(cè)無(wú)短路或斷路情況，測(cè)得電源部分 7805 輸出端 +5V，電源指示燈亮，單片機(jī)等各芯片電壓正常。藍(lán)牙模塊接上電源 LED指示燈正常點(diǎn)亮。先對(duì)溫度采集電路進(jìn)行調(diào)試，通過(guò)下載軟件將 HEX文件燒寫(xiě)進(jìn)入單片機(jī)，發(fā)現(xiàn)藍(lán)牙能夠正常傳輸數(shù)據(jù)， 測(cè)得環(huán)境的溫度能在 PC機(jī)上正常顯示， 溫度精確到 0.1 ，濕度精確到 0.1 ，溫度的測(cè)量范圍為 -20.0 +120.0。其次距離采集電路進(jìn)行調(diào)試，下載軟件將 HEX文件燒寫(xiě)進(jìn)入單片機(jī)，發(fā)現(xiàn)藍(lán)牙能夠正常傳輸數(shù)據(jù)， PC機(jī)顯示實(shí)時(shí)距離值。然后整體系統(tǒng)調(diào)試

23、， 測(cè)得結(jié)果在空曠地帶， 單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸距離可達(dá) 30 多米；在有障礙物的時(shí)候，數(shù)據(jù)傳輸距離也可達(dá) 10 幾米。13第六章總結(jié)基于藍(lán)牙技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以其低成本、低功耗、便攜式、高精度的設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的溫度、距離等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，讓人們的生產(chǎn)生活安排的更加合理有序。藍(lán)牙技術(shù)是全球廣泛使用的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)短距離快速傳輸大容量的數(shù)據(jù)，是短距離數(shù)據(jù)通信的首選技術(shù)，其不斷成熟的技術(shù)，更是給無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域帶來(lái)光明的前景， BC04-B藍(lán)牙模塊，可傳輸十幾米的距離，較好的完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。參考文獻(xiàn)1 郭堅(jiān). 基于 STC89C52單片機(jī)的多路數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J. 裝備制造 ,201

24、0,(4):234.2 張發(fā)海 . 基于單片機(jī) STC89C52的 LED 數(shù)碼管溫度顯示及報(bào)警器的實(shí)現(xiàn) J. 科技信息,2009,(35):87-88.3 何國(guó)泉 . 基于藍(lán)牙的無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)設(shè)計(jì) J. 微型機(jī)與應(yīng)用 ,2010,29(18):58-60.4 伍春. 基于藍(lán)牙的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件,2010,27(4):74-76,101.5 付蔚. 基于藍(lán)牙芯片的無(wú)線(xiàn)通信模塊設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)J. 微計(jì)算機(jī)信息,2009,25(102):178-179,175.6 喻宗泉 . 藍(lán)牙技術(shù)基礎(chǔ) M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版， 2006.40-95.附錄系統(tǒng) PCB：系統(tǒng)程序：14

25、#include<REG52.H>#include<math.h>#include<stdio.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit DQ=P22;sbit RS=P35;sbit RW=P36;sbit EN=P34;sbit R=P27;sbit T=P26;unsigned int time=0;unsigned long S=0;bitflag =0;unsigned char disbuff4= 0,0,0,0,;uns

26、igned char code str1="rangetemp "float RxBuf,disdata5;uint tvalue;/溫度值uchar tflag;/溫度正負(fù)標(biāo)志unsignedcharcodeASCII15='0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','.','-','M',;uchar Tx,Ax;/*lcd160

27、2程序 */void delay1ms(unsigned int ms)/延時(shí) 1 毫秒（不夠精確的）unsigned int i,j;for(i=0;i<ms;i+)for(j=0;j<100;j+);void wr_com(unsigned char com)/寫(xiě)指令 /delay1ms(1);RS=0;RW=0;EN=0;P0=com;delay1ms(1);EN=1;delay1ms(1);EN=0;void wr_dat(unsigned char dat)/寫(xiě)數(shù)據(jù) /15delay1ms(1);RS=1;RW=0;EN=0;P0=dat;delay1ms(1);EN=1

28、;delay1ms(1);EN=0;void lcd_init()/初始化設(shè)置 / BLK=0;delay1ms(15); wr_com(0x38); delay1ms(5);wr_com(0x08);delay1ms(5);wr_com(0x01);delay1ms(5);wr_com(0x06);delay1ms(5);wr_com(0x0c);delay1ms(5);void display(unsigned char *p)/顯示 /while(*p!='0')wr_dat(*p);p+;/delay1ms(1);init_play()/初始化顯示lcd_init();

29、wr_com(0x80);display(str1);/*ds1820程序*/void delay_18B20(unsigned int i)/延時(shí) 1 微秒while(i-);16void ds1820rst()/*ds1820復(fù)位 */unsigned char x=0;DQ = 1;/DQ復(fù)位delay_18B20(4); /延時(shí)DQ = 0;/DQ拉低delay_18B20(100); /精確延時(shí)大于 480usDQ=1;/拉高delay_18B20(40);uchar ds1820rd()/*讀數(shù)據(jù) */unsigned char i=0;unsigned char dat = 0;

30、for (i=8;i>0;i-)DQ = 0; /給脈沖信號(hào)dat>>=1;DQ = 1; /給脈沖信號(hào)if(DQ)dat|=0x80;delay_18B20(10);return(dat);void ds1820wr(uchar wdata)/*寫(xiě)數(shù)據(jù) */unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i-)DQ=0;DQ = wdata&0x01;delay_18B20(10);DQ=1;wdata>>=1;read_temp()/*讀取溫度值并轉(zhuǎn)換 */uchar a,b;ds1820rst();ds1820wr(0xcc)

31、;/*跳過(guò)讀序列號(hào) */ds1820wr(0x44);/*啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換 */17ds1820rst();ds1820wr(0xcc);/*跳過(guò)讀序列號(hào) */ds1820wr(0xbe);/*讀取溫度 */a=ds1820rd();b=ds1820rd();tvalue=b;tvalue<<=8;tvalue=tvalue|a;if(tvalue<0x0fff)tflag=0;elsetvalue=tvalue+1;tflag=1;tvalue=tvalue*(0.625);/溫度值擴(kuò)大 10 倍，精確到 1 位小 ?tvalue=tvalue-15;return(tvalue

32、);/*/void show()/溫度值顯示 uchar flagdat; time=TH0*256+TL0;TH0=0;TL0=0;S=(time*1.7)/100;/算出來(lái)是 CMdisdata0=tvalue/1000+0x30;/百位數(shù)disdata1=tvalue%1000/100+0x30;/十位數(shù)disdata2=tvalue%100/10+0x30;/個(gè)位數(shù)disdata3=tvalue%10+0x30;/小數(shù)位disdata4=0x00;if(tflag=0)flagdat=0x20;/正溫度不顯示符號(hào)elseflagdat=0x2d;/負(fù)溫度顯示負(fù)號(hào) :-if(disdat

33、a0=0x30)disdata0=0x20;/如果百位為 0，不顯示if(disdata1=0x30)disdata1=0x20;/如果百位為 0，十位為 0 也不顯示18disbuff0=S%1000/100;disbuff1=S%1000%100/10;disbuff2=S%1000%100%10;disbuff3=S%10000%1000 %100;wr_com(0xc0);wr_dat(ASCIIdisbuff0);/顯示百位wr_com(0xc1);wr_dat(ASCII10);wr_com(0xc2);wr_dat(ASCIIdisbuff1);wr_com(0xc3);wr_d

34、at(ASCIIdisbuff2);wr_com(0xc4);wr_dat(ASCII12);wr_com(0xc8);wr_dat(flagdat);/顯示符號(hào) ?wr_com(0xc9);wr_dat(disdata0);/顯示百位wr_com(0xca);wr_dat(disdata1);/顯示十位wr_com(0xcb);wr_dat(disdata2);/顯示個(gè)位wr_com(0xcc);wr_dat(0x2e);/顯示小數(shù)點(diǎn)wr_com(0xcd);wr_dat(disdata3);/顯示小數(shù)位void StartModule()/啟動(dòng)模塊T=1;/啟動(dòng)一次模塊_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_