基于nRF401芯片的多路消防栓无水监测系统设计
nRF401无线通信芯片是Nordic公司生产，该芯片使用了433 MHz IGM频段，集成了高频发射、高频接收、PLL合成、FSK调制、FSK解调、多频道切换等功能，具有性能优异、功耗低、使用方便等特点。通过其外部引脚，可以使芯片随时在发送模式和接收模式之间切换，无需进行任何初始化设置。nRF401通过单片机串口直接与MCU通信，无需对数据进行曼彻斯特编码。
在nRF40l与W77E58单片机接口中。nRF401电路的工作模式由19脚TXEN控制，19脚为高电平时发送数据、为低电平时接收数据。发送时，信号从单片机串口TXD(P1．3)输送给nRF401的9脚DIN端口的二进制串行数据被调制后通过天线发射出去；接收时，信号从天线接收转换为二进制串行数后，通过10脚DOUT输送给单片机串口RXD(P1．2)。该芯片12脚CS=0工作于433．92 MHz频段，CS=1工作频段为434．33 MHz。18脚PWR_UP低功耗控制，为高电平时，处于工作状态；为低电平时，处于待机状态。
2．2 单片机消防栓信息采集模块
消防栓信息采集模块如图3所示。需要完成两个方面的工作，一方面通过I／O接口读取外部设备的消防栓信息，另一方面通过无线通信芯片nRF401响应主控机发送的查询请求，回送当前消防栓信息。消防栓信息采集模块由从控AT89S51单片机、水压采集部分、A／D转换电路、无线收发电路等组成。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/157709.htm
水压采集和转换部分是将压力信号转换为单片机能够处理的数字信号，由CYGl512型传感器和模数转换ADC0832组成。CYG512的压力敏感元件采用当代最先进的MEMS技术设计与制造。三维集成、双面加工的硅压阻压力敏感元件具有优秀的线性精度。离子注入、精细光刻技术制作的惠斯顿应变电桥的高度一致性使其具有很小的温度漂移。采用硅硅直接键合技术使得硅薄膜力敏结构具有很高灵敏度、优良的稳定性、优良的动态性能的同时具有超薄的厚度。它综合力敏结构与衬底加固结构的总厚度仅为O．6 mm，更有利于获得更薄最终尺寸的薄形传感器。CYGl512传感器，是将CYG512系列产品和信号放大调理部分分体装在一个与电线相连的仪表小盒内，它可以提供O～5 V的输出、方便与ADC0832接口。CYG512的标准量程在100 kPa，160 kPa，250 kPa，400 kPa，600 kPa，1 000 kPa，1 600 kPa，2 500 kPa，4 000 kPa。
ADC使用ADC0832是带有串行输入输出8位逐次逼近式模数转换器，其转换时间为80μs。它的两个模拟量输入通道是可编程的，可以由串行输入口DI的3位控制字指定通道。CYGl512传感器将压力信号以电压信号的形式提供给ADC0832。选择ADC0832的CHl为单端输入工作方式，CHO为不工作。所以，由DI端输入的控制字为“111”，可将DI固定接高电平。当单片机的P1．2口将ADC0832的CS脚置低电平时，CLK的前3个脉冲上升从DI端输入控制字“111”，接下来的8个脉冲完成转换过程，转换后的8位数据就从P1．O口读入到单片机中。
状态指示部分是一个发光二极管，指示系统工作状态。灭状态表示水管水压正常，当发光二极管亮时表明水管没水，当二极管闪烁时表明水管水压偏低。
3系统的软件设计
系统的软件设计其主要部分为通信处理模块和消防栓信息采集模块两大部分的设计。
通信处理模块的软件设计主要有程序初始化部分、RS 232通信部分和无线通信部分。串口初始化。W77E58的串口O工作在工作方式1，通过RS 232与PC机通信。串口1工作在工作方式1，控制nRF401通信。两个串口均使用定时器1控制通信波特率，波特率定为9 600 b/s。
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