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实时时钟电路采用Dallas的高性能、低功耗、带RAM的I2C总线的串行时钟／日历芯片DS1302。I2C总线通过使能交叉开关配置在C8051F0 20的P0．0(SDA)和P0．1(SCL)，并加上拉电阻4．7 kΩ，完成DS1302的初始化和时间数据的传输。
无线模块由PT2262编码电路、PT2272解码电路和315 MHz无线发射模块组成。PT2262／2272是PTC公司生产的一种CMOS工艺、低功耗、低价位通用编解码电路，PT2262／2272最多可有12位(A0～A11)三态地址端管脚(悬空、接高电平、接低电平)，任意组合可提供531 441个地址码，本系统从机地址码固定且不同，且从机地址码和主机地址码均由单片机控制。PT2262最多可有6位数据端管脚，设定的地址码和数据码从17脚串行输出。当PT2262的17脚为高电平时，315 MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低电平时，315 MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全受控于PT2262的17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100％的调幅。实际运用时要注意PT2262每次发射时至少发射4组字码，PT2272只有在连续两次检测到相同地址码加数据码时才会驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT端同步为高电平。
2．3 主机部分电路
串行通信是一种适用于两机之间的通信，通过通信接口，两机的发送、接收口按照预定的串口地址、传输速率(波特率)、数据格式、校验方式、传输方向完成数据交换。其中RS 232串行通信端口是计算机中常见的总线形式，在测量测试和仪器控制的过程中大量使用。然而现在笔记本电脑很少有串口，大多数PC机提供USB接口，所以系统采用了一种基于PL2303HX芯片的USB转串口的方法。PL2303HX是Prolific公司推出的USB转RS 232接口的转换芯片，能解决RS 232全双工异步串行通信与USB功能接口的连接，支持完整的RS 232接口，可编程波特率，并可为外部串行口提供电源，且低功耗、低成本。

3 软件设计
软件设计部分分为单片机程序设计和LabWindows／CVI程序设计两部分。系统总体流程图如图3所示。

3．1 单片机程序
单片机程序分为主机系统程序和从机系统程序。
主机程序主要包括数据的无线发射、接收和串口通信。从机程序主要包括温度、时间采集，AT24C16芯片的读／写和无线发射、接收。
MCU与上位PC机通信协议如下：
串口设置：RS 232C或TTL电平、115 200 b／s、8位数据位、1位停止位、无奇偶位；MCU UART端接收来自上位PC机的控制指令，也向上位PC机传输来自各个从机采集的温度数据。MCU端发送数据约定如下：
格式：0x55 Temperature Hour Minute Second；其中：0x55为数据头；Temperature为从机实际采集的温度数据；Hour Minute Second为从机采集温度数据的时分秒信息，变量类型均为字符型。
上位PC机向主机MCU发送的数据格式如下：
格式：0xAA ChannelAddress；
其中：0xAA为数据头，ChannelAddress为上位PC机要求上传温度数据的从机地址，变量类型均为字符型。
如果上位机需要更改从机的地址信息，则发送命令格式如下：
格式：0xBB ChannelAddressA ChannelAddressB；其中：0xBB为数据头；ChannelAddressA为上位PC机要求上传温度数据的从机原地址；ChannelAddressB为上位PC机要求上传温度数据的从机新地址，变量类型均为字符型。
3．2 LabWindows／CVI上位PC机界面程序
LabWindows／CVI有许多标准函数库。串口通信设计时，采用RS 232函数库提供的串口通讯控制函数和I／O函数。用户通过选择界面上相应区域的按钮，按下温度采集按钮，此时上位PC机发送一次该区域温度采集指令，下位机则传送该区域存储的温度数据，上位机将收到的温度数据保存到数组中，再通过画图函数绘制动态温度曲线。该上位PC机软件操作界面可以将不同从机的温度数据显示在同一界面上，方便用户进行温度数据对比。实际显示效果如图4所示。

4 结语
本系统在硬件和软件上都很好地实现了既定要求，既能够修改从机地址码，又能动态显示温度情况，对不同区域的温度采集也较为准确，操作界面便于管理人员使用。实验结果表明，以无线收发装置取代电缆线传输数据，可降低功耗，节约成本，安装简单灵活，灵敏度高，可靠性强，可移植性强。空旷环境下，无线传输距离超过150 m；遮挡情况下，无线信号可绕过多层建筑物。可以增加中继站，以增加传输距离。数据编码组数可以任意扩展。

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关键词： C8051F020单片机 AD590 LabWindows／CVI 无线收发模块