傳統(tǒng)的有線測溫方式存在諸多弊端，如布線復(fù)雜、線路易老化、故障排查困難以及設(shè)備重新布局時需重新布線等。特別是在有線網(wǎng)絡(luò)不通暢或現(xiàn)場環(huán)境限制不便架設(shè)線路的情況下，溫濕度數(shù)據(jù)采集面臨巨大挑戰(zhàn)。為解決這些問題，采用無線傳輸方式對數(shù)據(jù)進行采集、發(fā)送、接收，并通過上位機處理采集到的數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)對設(shè)備運行情況的控制和監(jiān)測，同時減少不必要的線路設(shè)備開支，成為了必然選擇?！　?strong>溫濕度采集電路設(shè)計　　本系統(tǒng)采用的是一款含有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。該傳感器應(yīng)用了專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，具備極高的可靠性和卓越的長期穩(wěn)定性。其溫度采集電路如圖所示，傳感器包含一個電阻式感濕元件和一個 NTC 測溫元件，可與高性能 8 位單片機相連接。校準系數(shù)以程序的形式存儲在 OTP 內(nèi)存中，傳感器在檢測信號過程中可調(diào)用這些校準系數(shù)。其單線制串行接口使系統(tǒng)集成變得簡易快捷，信號傳輸距離可達 20m 以上。當連接線長度短于 20m 時，應(yīng)使用 5kΩ 上拉電阻；大于 20m 時，則需根據(jù)實際情況選擇合適的上拉電阻。

　　無線發(fā)射、接收電路設(shè)計
　　nRF24L01 是 NORDIC 公司生產(chǎn)的一款無線通信芯片，采用 FSK 調(diào)制方式，內(nèi)部集成了 NORDIC 自己的 Enhanced Short Burst 協(xié)議，可實現(xiàn)點對點或 1 對 6 的無線通信，無線通信速度可達 2Mb/s。其電路原理圖如圖所示?！　RF24L01 是單片射頻收發(fā)芯片，工作于 2.4 - 2.5GHz 的 ISM 頻段，內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等功能模塊，輸出功率和通信頻道可通過程序進行配置。該芯片能耗極低，以 - 5dBm 的功率發(fā)射時，工作電流僅 10.5mA，接收時工作電流為 18mA，還具有多種低功率工作模式，節(jié)能環(huán)保且設(shè)計方便。nRF24L01 無線收發(fā)模塊各管腳功能明確，其與單片機連接的電路圖如下。

　　本無線發(fā)射接收模塊所需電源為 1.9 - 3.6V，系統(tǒng)中采用 3.3V 直流電源直接供電，5V 電源經(jīng) ASM1117 - 3.3 芯片轉(zhuǎn)換后可得到穩(wěn)定的直流電源，其電源轉(zhuǎn)換電路如圖所示。

　　串行通信模塊
　　主機單片機接收到 nRF24L01 的數(shù)據(jù)后，經(jīng) MAX232 電平轉(zhuǎn)換可實現(xiàn)單片機程序下載與升級，同時能實現(xiàn)單片機與 PC 機（上位機）的通信，以便將顯示數(shù)據(jù)信息通過此電路傳送到 PC 機，并在 PC 機上顯示，其串行通信電路如圖所示。