基于PTR2000无线发送接收模块通信数据采集器设计
摘要：本系统是基于PTR2000 无线发送接收模块。采用AT89C51单片机作为控制核心。外围采用数字/模拟转换电路、ADC0804、稳压电路、运放电路、LM741等。在发送端和接收端分别用一片可以精确波特率的AT89C51单片机来控制数据采集、通信和结果显示。通信采用无线通信方式，利用无线接收/发射模块PTR2000实现数据的接收和发送。
关键词：PTR2000；AT89C51；无线传输；温度采集
Wireless communication with data acquisition
Abstract:The system is based PTR2000 wireless transmission module.And Control using AT89C51 microcontroller as the core.Peripheral digital / analog conversion circuit, ADC0804, voltage regulator circuit, op-amp circuit, LM741, etc.Sending and receiving ends, respectively, with a baud rate can be accurately AT89C51 microcontroller to control data acquisition, communication, and results. Communications using wireless communication, using wireless receiver / transmitter module PTR2000 receive and transmit data.
Keywords: PTR2000; AT89C51; wireless transmission; temperature acquisition
（1）采集电压信号，测量范围：1mV～2V
（2）量程：200mV，2V
（3）采用液晶，显示范围：十进制数0～19999
（4）测量分辨率：0.1mV（2V档）
（5）测量误差：≤±0.05％±5个字
（6）具有自动校零功能
（7）具有自动量程转换功能
（8）无线通信
1.引言
温度是工业、农业生产中常见的和最基本的参数之一，在生产过程中常需对温度进行检测和监控，采用微型机进行温度检测、数字显示、信息存储及实时控制，对于提高生产效率和产品质量、节约能源等都有重要的作用。伴随工业科技、农业科技的发展，温度测量需求越来越多，也越来越重要。但是在一些特定环境温度监测环境范围大,测点距离远,布线很不方便。这时就要采用无线方式对温度数据进行采集。
无线数据采集器大都是便携式的，它与计算机的通讯是通过无线电波来实现的。可以把现场采集到的数据实时传输给计算机，进一步的提高了操作员的工作效率，使数据从原来的本机校验、保存转变为远程控制、实时传输。
单片机与PC机之间的数据通信多数情况下为有线通信。一般的做法是单片机用汇编语言编程，PC 机采用VC或VB编程。通过电缆来实现数据的传输。然而，在许多应用场合，比如机器人控制、无线遥控、小型无线数据终端、水文气象监测等场合，却要求单片机和PC 机之间进行无线通信。PTR2000 是超小型、超低功耗、高速率19.2Kbit/s 无线收发数传MODEM把单片机和PC 机各接一片PTR2000，通过简单的编程即可实现单片机和PC 机之间的无线数据通信。无线收发数传模块PTR2000芯片性能优异，在业界居领先水平。它的显著特点是：所需外围元件少、工作频率稳定可靠、功耗极低且便于设计生产, 是目前集成度较高的无线数传产品，非常适合于便携及手持产品的设计。
基于PTR2000的无线温度采集系统被应用于各个领域，如石油、煤炭行业中用来对数据、图像进行实时无线远程遥测、遥控、数据采集、数据监控、数据分析、管理自动化等等。在环保、水文等行业的数据监测、数据采集、数据传输以及安防信息采集、传输、管理等等都有广泛的应用。并开始向更深,更广的领域发展。总之，发展前景十分广阔。
2.方案论证
2.1无线数传模块的对比选择
方案一：PTR2000无线数据传输模块可以直接接单片机串口使用，数据无需曼彻斯特编码，效率高，最大输出功率为+10dBm，通信速率最高为20kbit/s，需要外接天线一个，需要外围元件数约10个。
方案二：CC40无线数据传输模块不能直接接单片机口，数据需要进行曼彻斯特编码，效率低，最大输出功率为+14dBm，通信速率最高为9.6kbit/s，需要外接天线1个，需要外围元件数约30个。
方案三：RF2915无线数据传输模块不能直接接单片机口串口，数据需要进行曼彻斯特编码，效率低，最大输出功率为+5dBm，通信速率最高为9.6kbit/s，需要外接天线1个，需要外围元件数约50个。
方案四：BC418无线数据传输模块不能直接接单片机串口使用，数据需要进行曼彻斯特编码，效率低，最大输出功率为+12dBm，通信速率最高为128kbit/s，需要外接天线2个，需要外围元件数约50个。
方案五：XC1210无线数据传输模块不能直接接单片机串口使用，数据需要进行曼彻斯特编码，效率低，最大输出功率为+5dBm，通信速率最高为64kbit/s，需要外接天线2个，需要外围元件数约35个。
从这五个无线数据传输模块的比较可以看出，无论是从使用的方便性、传输速度还是输出功率等各个方面，PTR2000均不失为一种较为理想的无线数传。故选择方案一。
2.2 A/D转换芯片的选取
方案一：采用MC14433。MC14433是美国Motorola公司推出的A/D转换器，其中集成了双积分式A/D转换器所有的CMOS模拟电路和数字电路。具有外接元件少、输入阻抗高、功耗低、电源电压范围宽、精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只要外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器。
方案二：采用TLC2543。TLC2543是12位开关电容型逐次逼近模数转换器，使用开关电容逐次逼近技术完成A/D 转换功能。它具有三个控制输入端，采用简单的3线SPI串行接口可方便地与微机进行连接，是12 位数据采集系统的最佳选择器件之一。具有转换快、稳定性好、与微处理器接口简单、价格低等优点。
方案三：采用AD574A。AD574A是美国模拟数字公司（Analog）推出的单片高速12位逐次比较型A/D转换器，内置双极性电路构成的混合集成转换芯片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只需外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器。
因此本系统采用AD574A A/D转换芯片。
目录
摘要....................................................................................................................................2
1.引言.................................................................................................................................2
2.方案论证.........................................................................................................................2
2.1无线数传模块的对比选择......................................................................................3
2.2 A/D转换芯片的选取..............................................................................................4
2.3系统总体设计..........................................................................................................4
3.硬件总体设计及器件介绍.............................................................................................5
3.1 PTR2000的介绍......................................................................................................5
3.2 CPU的选取..............................................................................................................7
3.3放大电路..................................................................................................................10
3.4 LCD液晶显示器.....................................................................................................10
3.5单片机控制A/D转换.............................................................................................11
3.6发射、接收模块硬件电路......................................................................................12
3.6.1 PTR2000发射装置.................................................................................................12
3.6.2 PTR2000接收装置.................................................................................................13
3.7电源电路...................................................................................................................14
4.程序设计..........................................................................................................................15
4.1单片机端程序...........................................................................................................15
4.2计算机端程序...........................................................................................................18
5.结论..................................................................................................................................20
参考文献.............................................................................................................................21
附录.....................................................................................................................................22
参考文献
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