基于ZigBee的冷庫溫度無線監測系統的設計

XBee Pro[4]模塊自帶軟件包,可以直接實現點對點的無線通訊,但需要提前將XBee Pro模塊進行匹配,才能實現數據的無線通訊功能。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所示:(其中S1與RXD相連,S0與TXD相連)
本設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相互不會產生影響,其接口電路如圖6所示:

P2.1口表示起動鍵,起動系統工作。
P2.2口表示停止鍵,停止系統工作。
P2.3口表示通道切換鍵,選擇要觀察的那路溫度。
P2.4口表示設限鍵,設定系統工作環境的范圍。
P2.5口表示加一鍵,數字“+”鍵,按一下則上限溫度設定值加1。
P2.6口表示減一鍵,數字“—”鍵,按一下則下限溫度設定值減1。
顯示電路采用的是如圖7所示的共陰極七段數碼管,顯示方式為節約硬件資源的動態掃描方式。

DSl337[5]是一種超小型的串行實時時鐘芯片,除了具有其他時鐘芯片所具有的記錄秒、分、時、星期、日、月、年,鬧鐘,可編程方波輸出外,最大的特點是體積小,連線少,性能良好。下位機單片機AT89C51與串行時鐘DS1337的硬件連接如圖8所示(其中R1=R1=R3=R4=3K):

NE56604能為多種微處理器和邏輯系統提供復位信號,其門限電平為4.2V。在電源突然掉電或電源電壓下降到低于門限電平時,NE56604將產生精確的復位信號。其硬件連接如圖9所示:

要實現上位機單片機的輸出信號與監測單元PC機的通訊,通常利用監測單元PC機配置的異步通信適配器,通過MAX232電平轉換器即可實現。其電平轉換電路如圖10所示: