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到的数据传送给接收模块,经过单片机处理把数据显示在液晶模块。
系统模块设计框图如图所示。
温度传感器主要负责采集室内环境温度监测建立无线网络,将采集到得数据传输到接收模块液晶模块主要负责把处理的数据显示出来负责把温度传感器采集到的数据进行转换和处理显示在液晶模块串口转换芯片把电源转化为电平和串口。
液晶显示模块温度传感器网络串行通信图系统模块设计框图串行通信是种高度集成的接口转换器,可提供个全双工异步串行通信装置与功能接口便利联接的解决方案。
该器件内置功能控制器收发器振荡器和带有全部调制解调器控制信号的,只需外接几只电容就可实现信号与信号的转换,能够方便嵌入到手持设备。
该器件作为双向转换器,方面从主机接收数据并将其转换为信息流格式发送给外设另方面从外设接收数据转换为数据格式传送回主机。
这些工作全部由器件自动完成,开发者无需考虑固件设计。
芯片输入输出引脚分类与基本接法如表所示。
通过编程设置,支持各种数据格式和波特率。
在机的端口编程设置的数据格式和波特率。
表芯片输入输出引脚分类与基本接法组别电平引脚方向典型接口输入输出接的接的输入输出接的接的输入输出连接到接口与其它设备通过连接输入输出连接到接口与其它设备通过连接的高兼容驱动可在大多操作系统上模拟成传统端口,并允许基于端口应用可方便地转换成接口应用,通讯波特率高达。
在工作模式和休眠模式时都具有功耗低,是嵌入式系统手持设备的理想选择。
该器件具有以下特征完全兼容协议可调节的输出电压,满足和不同应用需求支持完整的接口,可编程设置的波特率,并为外部串行接口提供电源字节可调的双向数据缓存支持默认的和外部存储设备配置信息,具有总线接口,支持从外部信号远程唤醒。
与单片机连接如图所示。
电平转化芯片图接口设计原理图温度传感器与接口设计利用单片机控制温度传感器采集室内温度。
传感器采用,其引脚功能描述见表所示。
表引脚功能描述引脚序号符号功能地信号数据输入输出引脚可选择的引脚单片机是基于增强的结构的低功耗位微控制器。
由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间,的数据吞吐率高达,从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。
内核具有丰富的指令集和个通用工作寄存器。
所有的寄存器都直接与算逻辑单元相连接,使得条指令可以在个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。
这种结构大大提高了代码速率,并且具有比普通的微控制器最高至倍的数据吞吐率。
结构如图所示。
基于的温度测量网络硬件设计。
标准定义了最下层面的两层物理层和介质接入控制子层。
由射频收发器以及底层的控制模块构成层为高层访问物理信道提供点到点通信的服务接口联盟定义了网络层应用层与安全规范,提供了网络层和应用层框架的设计。
其中,应用层的框架包括了,应用支持子层设备对象及由制造商制定的应用对象。
应用层网络层层物理层图协议结构网络设计和规范中明确定义了种拓扑结构星型结构树型结构和网状结构。
星型网络由个协调器全功能设备和多个终端设备节点简化功能设备构成,协调器是网络的中心,负责处理整个网络的工作,终端设备被分布在覆盖范围内的不同地点。
星型网络的控制和同步比较简单,适用于设备数量比较少的场合。
树型网络是星型网络的扩展,是种多级的星型结构。
网状网络是种特殊的按接力方式传输的点对点的网络结构,其路由可自动建立和维护。
树型和网状网络能够两者相结合组建混合网,适用于网络极其复杂的情况。
系统的网络通信部分由台主控制器若干从控制器组成。
系统的各个主从控制器相对独立,各主从控制器之间通过无线网格进行通信,主控制器通过远程无线通信与控制中心通信。
网络拓扑结构如图所示。
主控制器网络协调器从控制器从控制器从控制器控制中心图分布式网络拓扑结构系统采用了星型网络拓扑结构。
星型网络以网络协调器为中心,所有设备只能与网络协调器进行通信,因此在星型网络的形成过程中,第步就是建立网络协调器。
主控制器作为网络协调器被首先激活,然后向周围的从控制器节点发送广播,并为网络选择个惟的标识符从控制器节点收到主控制器发来的广播后,向其发出入网申请,并等待主控制器节点响应主控制器节点收到个入网申请后,将根据请求信息作出是否允许加入网络的判断,若允许加入,主控制器节点将发出请求响应,告知从控制器节点。
从控制器节点收到请求响应后,将获得个主控制器节点分配给它的个网络地址作为在网络内的惟身份标识,从而成功加入网络,网络组建完成。
在协议中,层与层之间是通过服务接入点相连接。
应用层网络层与媒体接入控制层都可以通过本层与下层的调用下层所提供的服务,同时通过与上层的为上层服务。
允许加入网络的过程通过原语开始。
只有协调器和路由节点才能允许设备加入网络。
设备入网步骤当网络中的成员设备允许个新的设备加入的时候,父子关系就会形成。
新设备成为子设备,另设备成为父设备。
子设备可以使用层关联程序入网,任意设备都会接受来自新设备的加入请求,只要它拥有必要的物理性能和可用的网络空间。
只有协调器或路由节点从物理性能上可以接受个加入请求,终端节点不可以,子节点加入网络。
子设备通过发送原语启动层协调器加入网络,原语中设置参数,表明需要扫描那些通道,设置参数,表明扫描每个信道所需的时间。
旦收到该原语,层就会发送要求层运行次被动或主动的扫描。
扫描过程中接收到的每个有效数据长度非零的信息帧,都会引起扫描设备从层发送原语给它的网络层管理实体。
该原语包括信息设备的寻址信息是否允许关联以及信标有效载荷。
液晶显示电路设计模块与有并行和串行两种连接方法。
种是采用位数据总线和个控制端口另种是只用作为位数据分两次传送。
管脚如表所示,液晶逻辑电压。
表接口引脚引脚符号电平说明接地电源电压可调驱动电压对比度调节数据指令读写片使能信号数据位数据位数据位数据位数据位数据位数据位数据位片选信号,高有效片选信号,高有效复位信号,低有效驱动负电源背光正极背光负极液晶与的链接是基于并行方式连接。
液晶显示模块占用了单片机的作为数据接口,采用作为控制端口。
液晶显示模块与控制电路设计电路图如图所示。
用引脚选择液晶模块的数据存储器或指令存储器,引脚表明此次操作是读液晶模块还是写液晶显示模块,则是构成上升延与下降沿完成读写指令。
负责选中液晶显示模块的左半部分,负责选中右半部分,通常,都设置为。
需要注意的是,在数据或指令准备之后,再让进行电平变化,否则读写会出错。
连接滑动器端口用来调节液晶屏幕的亮暗度。
设计借助单片机的大量程序存储器,将英文字母和若干汉字的字符点阵作为数组存入单片机的程序存储器中。
需要显示显示字符时可以直接调用数组,从而简化设计,实现英文汉字以及图形的显示。
图液晶与的连接电路图系统网络方案设计系统网络的组建通过两个无线模块个设置为路由节点,另个设置为协调器自动组建局域网络进行数据传输。
系统设计为发送模块和接受模块,利用发送模块对温度传感器的数据采集,通过发送模块的传输,接收模块接收到数据后,单片机进行数据处理显示在液晶模块。
基于的温度测量网络硬件设计。
标准定义了最下层面的两层物理层和介质接入控制子层。
由射频收发器以及底层的控制模块构成层为高层访问物理信道提供点到点通信的服务接口联盟定义了网络层应用层与安全规范,提供了网络层和应用层框架的设计。
其中,应用层的框架包括了,应用支持子层设备对象及由制造商制定的应用对象。
应用层网络层层物理层图协议结构网络设计和规范中明确定义了种拓扑结构星型结构树型结构和网状结构。
星型网络由个协调器全功能设备和多个终端设备节点简化功能设备
