无论是粮食仓库、中药仓库，还是图书保存。都需要在符合规定的温度环境条件之中。而温度却是最不易保障的指标。针对这一情况。研制一款可靠、方便、易及时调控的温度检测系统就显得极为重要。运用 D1S18B20 采集数字信号，通过蓝牙无线通信技术和 USB 接口技术。实现由 89S52 单片机检测控制温度的监测系统。整个系统由采集板、通信板和 PC 机监控程序组成。采集板以温度监测芯片 DS18B20t21、单片机芯片 AT89S52 和蓝牙芯片 BC4 为核心分时完成监听主机的命令和数据采集以及数据发送的功能。可以根据接收到的主机的命令随时改变系统的工作状态。通信板以 USB 芯片 PDIUSBD12、单片机芯片 AT89S52 为核心，实现数据接收、数据发送，以及将采集回来的外部信号通过波形图实时显示在 PC 机界面上。同时把数据保存到数据库中。

蓝牙模块——无线接收发射电路

系统采用了 CSR 蓝牙芯片 BC417143。该芯片采用 Blue4.0、支持主或从模式、支持 AT 命令集、支持波特率为 2 400 到 1 382 400bps，适用于嵌入式串口传输无线的全新的模块。值得注意的是。蓝牙芯片工作在 3.3V，而 MCU 工作在 5V.存在逻辑电平不匹配问题。且 IO 管脚无法容忍 MCU 的 5V 逻辑电平。设计中采用了 1117 芯片进行电平转换输出 3.3V.蓝牙与 MCU 连接需经过电平限制以保证蓝牙模块正常工作，以下是蓝牙模块的电源选择方案及串口模块的引脚定义。

图 3 蓝牙模块的电路原理图

采集板电路原理图

采集板电路原理图如图 4。蓝牙模块主要与单片机的串行 IO 口连接。数字温度传感器 DS18B20 与单片机的 P1.0 口连接。继电器则与 P1.2 口连接。温度传感器 DS18B20 将温度转化为数字信号通过 P1.0 El 送给单片机。经单片机处理后的数据由串口传给蓝牙模块（BLUETOOTH） 也可以通过蓝牙模块接收通信板发来的指令 2-2 通信板电路设计通信板主要由单片机、蓝牙模块、USB 模块等相关电路构成。如图 PDIUSBD12 是一款性价比很高的 USB 器件它通常用作微控制器系统中实现与微控制器进行通信的高速通用并行接口。它还支持 DMA 传输此外它还集成了许多特性。包括 SoftConnetTM、GoodLinkTM、可编程时钟输出低频晶振和终止寄存器集合所有这些特性都为系统显着节约了成本。同时使 USB 功能在外设上的应用变得容易。

图 4 采集板电路原理图

PDIUSBD12 的 8 根 DATA 引脚与单片机的 PO 口相连接，采用 10 k 的排阻作为上拉电阻；SUSPEND 是当芯片挂起状态挂起时，输出为高。与单片机的 P1.1 连接：INT_N 是中断请求。与单片机的 IN，m 连接：RD N 和 WR N 读写选通信号分别与单片机的 RD 和 WR 连接；DMREQ、DMACK N、EOT N 分别是 DMA 的中断请求、DMA 应答和 DMA 传输完成。由于没有启用 DMA 功能直接接高电平。RESET N 是复位引脚。接单片机的 P1.7；GL N 是芯片的工作指示灯。接入一个 LED 指示灯。可以直接观察 USB 设备的运行状态；XTAL1 和 XTAL2 接 6MHz.CS N 为片选信号。接单片机的 P1.6，A0 地址线，采用 I/O 口模拟，接单片机 P3.4：D+和 D 一是 USB 的差分数据线分别串联一个 18Ω的阻抗匹配电阻。后接 USB 插头上。

蓝牙模块连接方法与采集板的连接方式相同

通讯板的信号流程为：由采集板采集的温度数据经蓝牙模块传输到通讯板上，送到单片机上处理。通过 PDIUSBD12 传输到 PC 上进行显示保存。单用户在 PC 上进行操作时，数据由 PC 通过 PDIUSBD12 传送到单片机。再经过蓝牙传输，送到采集板进行相对的响应。

图 5 通信板电路原理图

本文提出了一种基于 USB 与蓝牙芯片 BC417143 的无线温度监测系统的设计方案。并从硬件方面介绍了系统的设计过程。实现了对温度信息进行的无线数据采集。利用蓝牙芯片作为无线收发模块。DS18B20 作为温度数据采集。USB 接口芯片作为与 PC 机的通信接口。简化了电路设计并具有易扩展和组网的特点。

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