发布时间 : 星期日 文章基于nRF905的无线温度测量系统的研究与设计更新完毕开始阅读
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支持及功耗低、易控制等优点，以及 DS18B20 的单总线数据传送模式，特别适合于低功耗、小数据量的无线数据传输系统。
1.2 国内外文献综述
无线数据传输技术是无线通信的重要组成部分，它使不同位置的计算机或者相关仪器间实现无电缆的实时通讯，根据要求传输各种类的大量数据。 随着网络及通信技术的飞速发展，人们对无线技术的要求也趋于专业化，功能化。其中近距离无线技术正在成为大家关注的焦点。
目前使用较广泛的近距无线数传技术有蓝牙（Bluetooth）、无线局域网802.11（Wi-Fi）、红外数据传输（IrDA）、RFID和ISM band等，同时还有一些极具发展潜力的近距无线技术标准，它们分别是：ZigBee，超宽频（UWB）、短距通信（NFC）、WiMedia、GPS、DECT、无线1394和专用无线系统等等。下面给予简单介绍几种【2】：
1.2.1 蓝牙
蓝牙（Bluetooth）是由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数据通讯技术标准。它能够在10米的半径范围内实现单点对多点的无线数据和声音传输，其数据传输带宽可达1Mbps。通讯介质为频率在2.402GHz到2.480GHz之间的电磁波。
蓝牙通讯技术的特点：
1．蓝牙工作在全球开放的2.4GHz ISM（即工业、科学、医学）频段； 2．使用跳频频谱扩展技术，把频带分成若干个跳频信道（hop channel），在一次连接中，无线电收发器按一定的码序列不断地从一个信道“跳”到另一个信道；
3．一台蓝牙设备可同时与其它七台蓝牙设备建立连接； 4．数据传输速率可达1Mbit/s； 5．低功耗、通讯安全性好；
6．在有效范围内可越过障碍物进行连接，没有特别的通讯视角和方向要求；
7．支持语音传输； 8．组网简单方便； 蓝牙通讯技术的用途：
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蓝牙技术是一种新兴的技术，尚未投入广泛应用，目前许多蓝牙设备还处于实验室试验阶段。但可以肯定的是现在多数具有红外无线数据通讯功能的设备，在将来一样可以使用蓝牙技术来实现无线连接。同时蓝牙技术的网络特点和语音传输技术使它还可以实现红外技术无法实现的某些特定功能，如无线电话、多台设备组网等等。
1.2.2 IRDA
IRDA是红外数据协会的简称，IRDA制订的一系列红外数据通讯标准形成了红外数据通讯技术的基础。红外通讯技术是一种点对点的数据传输协议，是传统的设备之间连接线缆的替代。它的通讯距离一般在0到1米之间，传输速率最快可达16Mbps，通讯介质为波长为900纳米左右的近红外线。
红外通讯技术的特点： 1．它是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术，被众多的硬件和软件平台所支持；
2．通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发。 3．主要是用来取代点对点的线缆连接； 4．新的通讯标准兼容早期的通讯标准； 5．小角度（30度锥角以内），短距离，点对点直线数据传输，保密性强； 6．传输速率较高，目前4M速率的FIR技术已被广泛使用，16M速率的VFIR技术已经发布。
红外数据通讯技术的用途（常被应用在下列设备中）：
笔记本电脑、台式电脑和手持电脑；打印机、键盘鼠标等计算机外围设备；电话机、移动电话、寻呼机；数码相机、计算器、游戏机、机顶盒、手表；工业设备和医疗设备；网络接入设备，如调制解调器。
1.2.3 GPRS
GPRS是General Packet Radio Service的简称，即通用无线分组业务。它是基于现在运行的GSM的基础上发展的数据业务，类似于固定交换技术里的数据分组业务，原来的GSM业务为电路交换业务，GPRS采用了GSM同样的无线调制技术，一样的频率，同样的TDMA帧结构。利用现有的基站子系统(BSS)从一开始就可提供全面的GPRS覆盖。GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源。从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。它集合了现有的GSM的数据分组交换
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数据和短信息的服务。GPRS业务能提供不间断的信息服务，信息的适时性在未来的运用中是十分重要的，例如在远程信用卡的认证应用。使用GPRS，数据实现分组发送和接收，用户永远在线且按流量、时间计费，迅速降低了服务成本。
1.3 论文研究内容
本课题所研究的无线温度测量系统是短距离无线通信技术在温度测量方面的一个具体应用。该系统属于无线通信系统，因此也需要对数据传输的可靠性进行研究。主要研究内容包括以下几个方面【3】：
1．对于温度传感器的选用，应重点考虑测量精度高，抗干扰能力强，稳定性好，信号易于处理、传送，便于多路测量，安装方便，维护简单的器件；
2．对于硬件设计，结构要尽量简单实用、易于实现，应尽量实用各种总线技术，以节约系统有限的I/0资源，并使系统电路尽量简单；
3．对于硬件电路和软件的设计，一定要增加抗干扰措施，提高系统的抗干扰能力，保证系统的稳定性。
4．软件设计要有完善的思路，要充分考虑要各传感器和无线收发器的时序，要做到简单，调试方便。
根据多点无线测温系统的特点，我所提出的测温方案，具有以下几个方面的特征：
1．采用新型的数字温度传感器，简化测温电路；
2．采用射频芯片进行数字信号的传输，实现温度数据的实时传送；
3．对传输到计算机内实际得到的温度场数据，可以通过软件进一步实现温度 信息的智能化管理。
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第2章 系统模块主要器件的选型与设计
2.1 低功耗射频传输单元nRF905芯片
2.1.1 nRF905 芯片概述
nRF905可以自动完成处理字头和CRC（循环冗余码校验）的工作，可由片内硬件自动完成解码，使用SPI接口与微控制器通信，配置非常方便，其功耗非常低，以-10dBm的输出功率发射时电流只有11mA，在接收模式时电流为12.5mA。 nRF905单片无线收发器工作由一个完全集成的频率调制器，一个带解调器的接收器，一个功率放大器，一个晶体震荡器和一个调节器组成。ShockBurst工作模式的特点是自动产生前导码和CRC，可以很容易通过SPI接口进行编程配置【4】。
2.1.2 nRF905 管脚图和引脚功能说明
nRF905的管脚图见图2-1。
图2-1 nRF905管脚图
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