單片機(jī)+WiFi模塊做的溫度計

ID:464918 · 發(fā)表于 2019-1-8 22:02

用USR-WIFI232-T串口聯(lián)網(wǎng)模塊和51單片機(jī)能做成一個可以無線上網(wǎng)的數(shù)字溫度計，圖1是該溫度計的實物照片。溫度計采用3.3V電池供電，可置于任何一個需要測量溫度的地方，通過網(wǎng)絡(luò)或手機(jī)即可讀取測得的溫度數(shù)據(jù)，十分方便。

1.1 WiFi溫度計的硬件電路

圖2 WiFi溫度計電路原理圖

圖2是WiFi溫度計的電路原理圖，圖中溫度傳感器采用TMP102低功耗溫度傳感器，單片機(jī)是AT89C2051。

1.2 WiFi溫度計的編程

從圖2可以看出，單片機(jī)的串口和USR-WIFI232-T模塊的串口連在一起，來自網(wǎng)絡(luò)的命令可以通過USR-WIFI232-T模塊串口傳送給單片機(jī)；單片機(jī)的數(shù)據(jù)也可以通過串口經(jīng)USR-WIFI232-T模塊傳送到網(wǎng)絡(luò)，USR-WIFI232-T模塊是WiFi溫度計無線上網(wǎng)的信道。WiFi溫度計通過單片機(jī)串口接收來自網(wǎng)絡(luò)的命令，然后根據(jù)命令把TMP102溫度傳感器測得的數(shù)據(jù)通過單片機(jī)串口發(fā)送給USR-WIFI232-T模塊，USR-WIFI232-T模塊把數(shù)據(jù)傳到網(wǎng)絡(luò)上。單片機(jī)收到網(wǎng)絡(luò)命令即通過串口發(fā)送溫度數(shù)據(jù)，這是WiFi溫度計編程的關(guān)鍵，實際就是單片機(jī)串口編程，下面列出部分程序。

WiFi溫度計編程

// WiFi溫度計TMP102

#include <reg51.H>
#include <INTRINS.H>//_nop_()
#include <IIC.H> // IIC總線函數(shù)包
#define AddWr 0x90 //tmp102 WRITE ADD
#define AddRd 0x91 //tmp102 READ ADD
uchar dis_buf[4]={1,2,3,4}; //顯示數(shù)據(jù)緩存數(shù)組
uchar RS232_BUF[7]; //RS2232發(fā)送緩存
//-------------------------------------
//串口初始化
void Init_UART(void)
{
SCON=0x50; //串口工作方式1
//PCON=0x80;//SMOD=1波特率=19200
TMOD=0x20; //定時器1設(shè)置為定時器方式1
TH1=0xFD; //波特率=9600
TL1=0xFD;
TR1=1;
}
//串口與上位機(jī)通信
//-----------------------------------------------
void TX_Byte(uchar message)//串口發(fā)送字節(jié)
{
SBUF=message;
while(TI==0);
TI=0;
}
//-----------------------------------------------
uchar Recive(void) //串口接收
{
uchar x;
while(RI==0);
RI=0;
x=SBUF;
return x;
}
//--------------------------------------
void del_ms(uint x) //延時
{
uchar j;
while(x--)
{for(j=0;j<125;j++);}
}
//------------------------------------------------------------------------
void TX_Temp(void)//返回溫度數(shù)據(jù)
{
union
{
uchar c[2];
uint x;
}temp2;
del_ms(10);
temp2.x=tmp102_rd(); //讀兩字節(jié)溫度數(shù)據(jù)
if(temp2.c[0]&0x80) //若為負(fù)數(shù)
{
temp2.x=~(temp2.x)+1; //取反加1
RS232_BUF[2]='-'; //負(fù)號
}
dis_buf[3]=temp2.c[0]/100; //百位
dis_buf[2]=(temp2.c[0]%100)/10;//十位
dis_buf[1]=temp2.c[0]%10; //個位
temp2.c[1]>>=4;
dis_buf[0]=xiaoshu(temp2.c[1]);//小數(shù)
RS232_BUF[2]=dis_buf[3]+0x30;
RS232_BUF[3]=dis_buf[2]+0x30;
RS232_BUF[4]=dis_buf[1]+0x30;
RS232_BUF[5]=dis_buf[0]+0x30;
//發(fā)送4位溫度數(shù)據(jù),溫度為十進(jìn)制格式
TX_Byte(RS232_BUF[2]); //溫度整數(shù)部分百位
TX_Byte(RS232_BUF[3]); //十位
TX_Byte(RS232_BUF[4]); //個位
TX_Byte('.'); //小數(shù)點
TX_Byte(RS232_BUF[5]); //小數(shù)
TX_Byte(' '); //空格
}
//-------------------------------------------------------------------
void TX_Strings(char *string)//發(fā)送字符串
{
while (*string) {
TX_Byte(*string++);
}
}
//++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
void main()
{
uchar cmd;
Init_UART();//串口初始化
del_ms(100);
while(1)
{
cmd=Recive();
del_ms(20);
//TX_Byte(cmd);
switch (cmd)
{ //根據(jù)收到的命令返回
case '1':
TX_Strings("Wifi Thermometer\r\n");//返回標(biāo)題
TX_Strings("tanggong\r\n");
break;
case '2':
TX_Temp(); //返回溫度數(shù)據(jù)
TX_Strings("\r\n"); //換行
break;
case '3':
TX_Byte(cmd); //返回收到的命令
TX_Strings("\r\n"); //換行
break;
default:break;
}
}
}

復(fù)制代碼

1.3 WiFi溫度計的使用

用電腦或手機(jī)上網(wǎng)都可以控制WiFi溫度計，讀者可以自己編寫電腦或手機(jī)使用的軟件控制WiFi溫度計，也可以使用網(wǎng)上現(xiàn)成的軟件。限于篇幅這里只介紹如何用現(xiàn)成的手機(jī)軟件來控制WiFi溫度計，使用的手機(jī)軟件是“網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手”，可在網(wǎng)上下載。

由于USR-WIFI232-T模塊設(shè)置在AP+STA模式，故此兩種模式都可以工作，在這兩種模式時USR-WIFI232-T模塊的端口號是相同的，都是8899，但兩種模式的IP地址是不同的，在AP模式USR-WIFI232-T模塊的IP地址是固定的“10.10.100.254”；在STA模式USR-WIFI232-T模塊的IP地址是由網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)分配的一個不固定地址，需要用搜索軟件搜索模塊，獲得這個IP地址，按照這個IP地址才能和模塊建立連接。因此兩種模式的使用方法不同，下面分述在兩種工作模式時的使用方法。

16.4.1 WiFi模塊在AP模式

給WiFi溫度計通電，待模塊啟動狀態(tài)指示燈D2亮了以后，打開手機(jī)在WLAN無線網(wǎng)絡(luò)連接列表中看是否有USR-WIFI232-T模塊，無線信號強(qiáng)度是否正常，若正常則按以下步驟進(jìn)行：

接USR-WIFI232-T模塊。如圖3所示。

圖3 手機(jī)連接模塊

②顯示“已連接”之后，打開手機(jī)中安裝的“網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手”應(yīng)用軟件，在“tcp client ”選項卡下面點“增加”，設(shè)置IP地址為模塊的默認(rèn)IP地址10.10.100.254，端口為8899，如圖4所示，在左邊會顯示連接的IP地址和端口號，說明已連接到WiFi溫度計。

③在下面的發(fā)送文本框中輸入發(fā)送命令，命令1是返回標(biāo)題，命令2是返回溫度值。單擊發(fā)送按鈕，就會收到返回的數(shù)據(jù)，顯示在手機(jī)屏幕中間，如圖4所示。“031.1”是返回的溫度數(shù)據(jù)。