AT89C51单片机单片机的环境监测系统设计+仿真电路图(3)
2.2 元器件的选择
2.2.1 温度传感器
采用DS18B20，测温范围在-55℃～+125℃之间，在测温范围内非线性误差为±0.5℃，精度高。DS18B20电压范围为3.0V至5.5V，无需备用电源，使用可靠，无需进行线性校正，接口也很简单，所以使用也非常方便。DS18B20作为电流输出型传感器，和电压输出型温度传感器相比，有很强的抗外界干扰能力[3-6]。
2.2.2 实时时钟模块
（1）工作原理
DS1302是一种低功耗、高性能、带RAM的实时时钟电路，工作电压为2.5V～5.5V。它具有闰年补偿功能，可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时。与CPU之间采用三线接口进行同步通信，并可采用一次传送多个RAM中的字节数据或时钟信号的突发方式。DS1302内部有一个用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级版，兼容DS1202，但增加了后备电源/主电源双电源引脚，还提供了后备电源涓细电流充电的功能[7]。
（2）结构
DS1302的引脚排列如图2所示。其中VCC1为后备电源，VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由VCC1或VCC2两者中的较大者供电。X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据传送的方法。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在VCC>2.0V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向)。SCLK为时钟输入端[7]。
图2 DS1302引脚图
2.2.3 无线收发模块
CC1101无线收发模块，在Nordic VLSI公司最新封装改版NRF905基础上优化设计，体积更小，距离更远，同时抗干扰性强，通信稳定，特别适用于工业控制领域，是目前主流的无线收发方案。本型号为微功率模块[8]。基本特点如下：
(1)433Mhz 开放 ISM 频段免许可证使用；
(2)接收发送功能合一，收发完成中断标志；
(3)170个频道，满足跳频通讯和多点通讯需求，实现组网通讯，DMA-CDMA-FDMA；
(4)内置硬件8/16位CRC校验，数据传输可靠稳定，开发更简单；
(5)低功耗，待机模式仅2.5uA，工作电压1.9~3.6V；
(6)接收灵敏度达-100dBm；
(7)收发模式切换时间 < 650us；
(8)可软件设置发送/接收缓冲区大小2/4/8/16/32字节,每次最多可发送接收32字节；
(9)模块可通过软件设置地址，只有收到本机地址时才会输出数据（提供中断指示)，可直接接各种单片机使用，软件编程非常方便；
(10)最大发射功率10毫瓦，发射模式：最大电流<30mA；接收模式：电流12.2mA；
(11)最高SPI时钟可达10M。内置SPI接口，也可通过I/O口模拟SPI实现；
(12)尺寸小巧，不含天线32mm*19mm；标准 DIP 间距接口，便于嵌入式应用；
(13)发射速率50 Kbps，外置433MHz天线，空旷通讯距离可达300米左右，室内通信3-6层可实现可靠通信，抗干扰性能强，很强的障碍穿透性能[8]。
2.2.4 液晶1602
1602字符型液晶，是一种专门用来显示符号、字母、数字等的点阵型液晶模块。它由若干个5×7或者5×11等点阵字符位组成，每个字符位都可以显示一个字符，起到了行间距和字符间距的作用。1602是指显示的内容为16×2，即可以显示两行，每行16个字符液晶模块[9]。引脚排列如图3所示。
图3 LCD1602引脚图