前言

　 工業(yè)現(xiàn)場、倉庫、博物館乃至居民小區(qū)等經(jīng)常需要進行多點開關量信號的監(jiān)測、報警及信號的遠傳，若采用有線方式，會有許多局限性。而采用無線模來

進行遠程信號的傳輸，將使系統(tǒng)設計方便、快捷，特別適用于各種架線不方便的監(jiān)測區(qū)域。本文介紹的基于無線模塊的遠程監(jiān)測與報警系統(tǒng)，利用單片機控制

無線數(shù)傳模塊，通過無線的方式進行信號的遠程傳輸，簡單靈活，傳輸可靠，可滿足遠距離監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的需要。

硬件總體結構

　 基于無線模塊的遠程監(jiān)測傳輸系統(tǒng)發(fā)射部分的控制器選用89C2051，主要作用是存儲檢測到的信號狀態(tài)，然后通過控制發(fā)射模塊將其發(fā)送出去。接收部分的

控制器選用89C51，主要作用是將接收模塊傳來的數(shù)據(jù)信息存儲并顯示。 無線收發(fā)模塊是本系統(tǒng)的核心部件，所選用的無線數(shù)傳模塊型號為C11，這是一

款Jammy(捷麥)公司的產(chǎn)品，它包括一個發(fā)送模塊（縮寫為：C11T）和一個接收模塊（縮寫為：C11R），單發(fā)單收，分別與各自的控制電路相接后即可進行無

線收發(fā)工作。該模塊的額定工作頻段為145.150MHz，通信速率為1200bps；通信格式采用異步通信，1個起始位，8個數(shù)據(jù)位，1個停止位，額定工作電為DC6V。

且發(fā)送椹　及接收模塊旨腳結構完全相同。 模塊與控制器之間通信的內(nèi)容有兩類，一類是數(shù)據(jù)，一類是命令。數(shù)據(jù)指的是通過無線發(fā)送和接收過程，再由接

收模塊傳送給其對應的控制器的信息。命令則是指上位機通過串口，發(fā)送給模塊讓模塊執(zhí)行一定的動作或模塊傳送給控制器報送模塊內(nèi)的一些參數(shù)或者狀態(tài)的

數(shù)據(jù)信息。特別值得注意的是，當控制器向模塊傳送信息時，若傳送的信息為命令，則必須將模塊的DTR端置為邏輯“0”；若傳送的信息為數(shù)據(jù)，則必須將模

塊的DTR端置為邏輯“1”?？刂破鲗o線模塊的控制是通過專用的控制指令來實現(xiàn)的，其指令非常簡單。

硬件電路設計

　 本文針對遠程液位進行監(jiān)測設計出一點對點無線收發(fā)監(jiān)測裝置。其以送端的檢測部分可對16路液位狀態(tài)進行檢測，液位到達警戒液位高度后，線路接通，

該檢測點電平為低電平。89C2051將檢測到的形狀量狀態(tài)收集并存儲起來，然后通過控制發(fā)射模塊將其發(fā)送出去。接收端通過89C51將接收模塊傳過來的數(shù)據(jù)信

息存儲并轉換后通過LED顯示。相關管理人員通過LED顯示就可以判斷液面是否到達了警戒線或者是壓不夠等。其發(fā)送端和接收端的配件電路分別如圖1和圖2所

示。 其中發(fā)送電路采用了74LS245雙向總線驅動器，由于采集進來的數(shù)據(jù)流向為B　　　A，故DIR端只有為低電平時才將數(shù)據(jù)信息采入。其中一片的使能端前

接一反相器，改變P3.4電平可以使兩片74LS245交替工作。接收端采用了74FS574鎖存器，要使其正常工作，輸出使能端OC與89C51寫選通端之間要接一反相器

為了以后大規(guī)模接收的需要，可以采用LED點陣顯示，利用3—8譯碼器進行擴展選通每一列掃描線。發(fā)送端和接收端電路都采用了Maxim公司的MAX813看門狗，

以防止程序跑飛。本系統(tǒng)可以監(jiān)測16路信號，假如檢測輸入部分通道不夠的話，　可以通過在發(fā)送端選用其他I/O口較多的單片機并擴展I/O口來實現(xiàn)。發(fā)送和

接收電路跟無線模塊引出的四條通信線直接相連，進行點對點的通信。類似地還可以采用多點發(fā)一點收的組網(wǎng)方式來對更多個檢測點進行監(jiān)測。

軟件設計

　 按照以上硬件電路設計，對系統(tǒng)軟件編程的基本思路是每隔2秒發(fā)送端控制器接收檢測部分傳來的狀態(tài)信息，并存儲到固定地址中后準備發(fā)送（注：此處存

儲16路形狀時信號共用兩個字節(jié)）。由于可能在發(fā)送過程中會有少量的誤碼產(chǎn)生，故需在接收端由控制器查詢CRC校驗結果。此外，程序設計還考慮了今后硬

件檢測點增多后傳送多個字節(jié)的狀況，只需對其略加修改即可。發(fā)送和接收程序流程圖分別為如圖3和如圖4所示。 模塊初始化子程序主要是利用模塊自帶

的控制指令對模塊的身份地址和目的進行調(diào)協(xié)等工作，特別注意在對模塊進行初始化時，控制器必須先將收接模塊的DTR端置“0”。發(fā)送指令時應先發(fā)D7H，

然后發(fā)送后面的命令字節(jié)?？刂破魍ㄟ^串口依次發(fā)送D7H，F(xiàn)5H，××H，××H格式俱可設置身份地址；依次發(fā)送D7H，E1H，××H，××H格式俱可設置目的地

址。控制器通過串口依次發(fā)送D7H，F(xiàn)5H，××H，××H格式命令可設置身份地址；依次發(fā)送D7H，E1H，××H，××H格式命令可調(diào)協(xié)目的地址。若將發(fā)減災

模塊的身份地址設為0001，目的地址設為0002。準備無線發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)送端控制器必須先將模塊的DTR端置“1”。假如一次發(fā)送多個字節(jié)，發(fā)送過程中呆能

會有數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象。但是判斷數(shù)據(jù)丟失之前需要判斷這次發(fā)送過程是否完成了。對此在程序設計中采取超時處理的方法：發(fā) 送端每隔2秒檢測一次形狀量狀態(tài)

并將檢測來的多個狀態(tài)字節(jié)存儲到固定地址中，然后開始發(fā)送。每隔5～10毫秒發(fā)送一個字節(jié)，這樣全部發(fā)送完也只需幾十個毫秒的時間。接收端只要在超過

這幾十個毫秒的時間后去判斷數(shù)據(jù)是否發(fā)送完，就可以知道發(fā)大獎賽客串上是否有數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象，按照該方法，接收端只需在第一個字節(jié)接收的同時打開定時

器進行計時(發(fā)磅數(shù)據(jù)較少時，定時時間一般為100～200毫秒)，此后在每次數(shù)據(jù)來臨前查詢定時器是否溢出。假如定時器沒有溢出且數(shù)據(jù)沒有完全發(fā)磅完則繼

續(xù)等待接收數(shù)據(jù)。若定時器流出，程度查詢數(shù)據(jù)是否發(fā)送完，沒有發(fā)送完則表示在這次發(fā)送過程中有數(shù)據(jù)丟失，LED繼續(xù)顯示上次的狀態(tài)并等待下一次接收的

到來。若是在發(fā)送過程中，接收查詢到已經(jīng)收到了預期的狀態(tài)字節(jié)個數(shù)，則關閉定時器提前結束計時，轉向CRC校驗，假期校驗結果正確，則顯示這次接收的

結果。若錯誤，則繼續(xù)顯示上次的狀態(tài)并等待下一次接收的到來。

圖3 發(fā)送程序流程圖 　　 圖4 接收程序流程圖 　
結語

利用無線模塊來進行遠程多點信號監(jiān)測，方便、快捷、適用范圍廣泛?，F(xiàn)在已經(jīng)在很多領域得到了應用。上述設計中所使用的無線模塊傳輸誤碼率較低，查詢 CRC校驗結果方便?？刂泼詈唵?，縮短了項目開發(fā)周期。隨著技術的進步，將有更多先進的無線模塊用于以后的遠程監(jiān)測系統(tǒng)中。