隨著人們生活水平的提高,食品的安全衛(wèi)生越來越受到人們的重視。每年技術(shù)監(jiān)督部門都要對全市各冷庫食品進行抽檢,檢查后發(fā)現(xiàn)市民每年消費的農(nóng)產(chǎn)品及其他易腐食品中有很大部分就是因為冷藏、冷凍未達(dá)到要求而變質(zhì)的,因此對冷庫溫度的實時監(jiān)測對于貯藏品的質(zhì)量保證顯得尤為重要。由于ZigBee應(yīng)用的低帶寬要求,ZigBee節(jié)點可以在大部分時間內(nèi)為睡眠模式,以節(jié)省電池能量。當(dāng)接收到廣播信標(biāo)時被喚醒并迅速發(fā)送數(shù)據(jù),然后重新進入睡眠模式。ZigBee可以在15毫秒或更短的時間內(nèi)由睡眠模式進入活動模式,因此即使處于睡眠的節(jié)點也可以實現(xiàn)低時延的目的。
單個冷庫溫度無線監(jiān)測系統(tǒng)的下位機主要是由單片機與溫度傳感器、無線射頻收發(fā)器、鍵盤電路、顯示電路、時鐘電路等構(gòu)成,上位機由單片機與無線射頻收發(fā)器構(gòu)成。下面將主要介紹上述幾個模塊的電路設(shè)計。上位機與下位機的單片機AT89C51的最小系統(tǒng)均如圖3所示,圖中外接晶體以及電容C2、C3構(gòu)成并聯(lián)諧振電路,它們起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用,其值均為30PF左右,晶振頻率選6MHZ。外接復(fù)位信號采用的是上電復(fù)位和手動復(fù)位的結(jié)合。
本系統(tǒng)為多點溫度測試,溫度傳感器DS18B20既可寄生供電也可外部電源供電。為了盡可能減少使用單片機的I/O口,我們采用外部電源供電方式。同時注意單總線上所掛接的DS18B20的數(shù)目不宜超過8個,否則需考慮總線驅(qū)動問題。其硬件連接電路如圖4所示:
XBee Pro模塊自帶軟件包,可以直接實現(xiàn)點對點的無線通訊,但需要提前將XBee Pro模塊進行匹配,才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線通訊功能。因為單片機管腳電壓為5V,而XBee Pro模塊的管腳電壓為3.3V,故若將兩模塊連接需使用光電隔離。其中上位機與下位機分別都有XBee Pro模塊與單片機的連接,其硬件連接均如圖5,設(shè)計采用的是獨立式鍵盤,以查詢方式工作。直接用I/O口線構(gòu)成單個按鍵電路,每個按鍵占用一條I/O口線,每個按鍵的工作狀態(tài)相互不會產(chǎn)生影響,其接口電路如圖6所示:
評論