无线温湿度光照测量系统
于ZigBee技术的温湿度监测系统设计
基于ZigBee技术的温湿度监测系统设计
重点研究问题
室内环境的检测由于涉及到居住人员的体感舒适度以及温室作物的生长,所以室内和环境监测也愈发引起建筑者以及农民的关注,而且其要求也是相当高,为此,可以设计一种基于无线温湿度监测系统。该室内远程监测系统的功能是使用户可以远程实时监测到室内环境数据,并可以设置环境数据各项预设值以及相应的波动范围,利用无线传输技术将环境数据实时传输到监控操作室,实现远程室内环境的检测。本文将介绍zigbee技术在温湿度监测领域的设计
Abstract
Wireless transmission technology originated from the needs of war. Because of the actual needs of information transmission, command remote, communication and so on, signal transmission technology has gradually emerged. Nowadays, the application of wireless transmission technology is not only for military purposes. The application and development of modern wireless transmission technology in civil field has become a new trend. With the rapid development of the Internet of Things industry, the urgent need for rapid access to information and the maturity of wired network technology, wireless networks have great potential. In order to meet the application requirements of the Internet of Things, short-distance wireless communication technology has become an important technology in the design of the Internet of Things system under the comprehensive consideration of technology, cost, reliability, power consumption and practicability. ZigBee technology is more applicable and widely used.
(整理)远程温湿度测量系统
远程温湿度测量系统
一、 任务
制作一个远程温湿度测量仪,该测试仪具有温湿度测量和远程显示等功能。其结构框图如下:
二、要求 1、基本要求
(1)通过可编程控制器、变换器和温湿度传感器采集温湿度数据并在LED 上显示;
(2)温度误差<1℃,湿度误差<1%,温度测量范围0℃~120℃,湿度测量范围1%
~99%;
(3)可用电池供电;
2、发挥部分
(1)设计红外二极管发射电路和红外接收电路,实现温湿度数据的准确可靠发送和接收;
(2)设计射频发射电路和接收电路,实现温湿度数据的准确可靠发送和接收; (3)最好采用微型化的温湿度传感器,无线传输距离>5米;
2.2.1 无线数据发射接收模块
模块所选用工作频率为315M ,采用声表谐振器SAW 稳频,频率稳定度极高。电路采用ASK 方式调制,当数据信号停止时发射电流降为零,功耗很低。电路本身未设编码集成电路,而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口,而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。模块输出功率由电压决定,电压变化时发射频率基本不变,发射电压为3V 时,空旷地传输距离约20 ~ 50m ,发射功率较小,当电压5V 时约100~200m ,当电压9V 时约300~500m ,当发射电
压为12V时,为最佳工作电压,具有较好的发射效果,发射电流约60mA,空旷地传输距离700~800m,发射功率约500mW。综合考虑路面状况,通过试验选择了70m左右的发射距离。地址及数据信息的标识采用PT2262芯片。A0~A7为地址, 采用三进制编码,即可为3的8次方共6561组编码; D0~D3为数据编码引脚, 采用二进制编码即8421码, 可以编2的4次方共16组状态码。数据解码器PT2272在嵌入式单片微机控制系统的干预下, 对信息采集器送来的信息编码数据, 进行数据融合, 并完整、准确地解析出站址标识的数据信息。无线数据发射接收电路如图2、图3所示:
基于ZigBee无线通信多点温湿度测量系统的设计
The De i n o u t — i m pe a ur nd H u i iy s g f M li— po nt Te r t ea m dt
M e s r me tS se Ba e n Zi Be c n lg a u e n y tm s d o g e Te h o o y
定 的 数 字 输 出 。S T0 的供 电 电压 为 2 4— H1 . 55V . 。传 感 器 上 电 后 , 等 待 1 s以 越 过 要 1m
“ 休眠 ” 状态 。在 电路设 计 中 ,C S K用 于微 处
理 器与 S T H 1之间 的同步通 讯 , A A三态 门用 DT
Zg e iB e技术 , 合 S 1 结 HT 0温 湿 度 传 感 器 , 用 采 星型 网 络拓 扑结 构 , 实现 组 网 , 设计 出多点 温 湿 度实 时 监测 系统 。
Z Be i e 是一种新兴的短距离、 g 低功耗、 低数
据速 率 、 低成 本 、 复 杂 度 的无 线 网络 技 术 , 低 主
数据 采 集 端 改变 测 量 地点 , 量 结果 显 示 变 测
OE L D显 示 程 序 、 i e 线 通 信 接 收数 据 程 Zg e无 B 序 。其 中主程 序软件 设计 流程 图如 图 4所 示 。
基于IoT的在线温湿度测量系统
基于丨oT的在线温湿度测量系统
张玉伟,左云波,王倪珂
(北京信息科技大学现代测控教育部重点实验室,北京100192)
摘要:显湿度测量系统在工农业生产中发挥着重要作用,但因安装成本高,使用不便等限制其在智能化工农业生产中的推广。介绍 一种基于I o T技术及太阳能技术的在线温湿度测量测量系统,采用ESP8266和D H T11温湿度传感器,通过W i F i技术实现实时与 互联网平台的数据传输、统计。
关键词:温湿度测量;单片机;物联网
中图分类号:T M935.44 文献标识码:B D O I:10.16621/j.c n k i.is s n1001-0599.2018.07.26
0引言
环境的温湿度值对工农业生产及气象监测等行业具有极其重
要的参考价值[1]。现有的温湿度测量系统普遍智能程度不高、可靠性
差、测量精度低且系统供电成本高,无法在工农业生产中得到大规模
的应用。以绿色、环保的太阳能电池为系统提供电源保障,选用
ESP8266芯片和D H T11温湿度传感器,利用先进的无线网络传输
技术和Io T(In te m e t o f T h in g s,物联网)技术将温湿度数据上传到互
联网平台,实现对数据的实时监测是一种行之有效的解决方案。
1系统总体构成和工作原理图1系统总体设计框图根据使用目的和应用环境的不同,基于
I o T的在线温湿度测量系统既可以实现某单
一位置的温湿度值测量,也可在目标范围附
近安装多个采样点,实现更为准确的监测。
整个系统由供电模块太阳能板和锂电池,带
W iF i模块的应用芯片ESP8266,D H T11温
无线温湿度数据采集系统的设计
无线温湿度数据采集系统的设计
作者:岳鹏霞
来源:《现代电子技术》2010年第02期
摘要:无线通信技术不断进步,低功耗、体积小的无线数据采集系统成为无线通信技术的一个重要发展方向。在此介绍一种以ATmega128L单片机为控制核心,基于无线收发芯片CC1100的通信模块系统。对其工作原理和工作方式进行分析,给出设计思路和硬件电路,并重点阐述通信模块的接口实现过程。
关键词:无线通信;数据采集;射频芯片;温湿度传感器
中图分类号:TP393文献标识码:B
文章编号:1004-373X(2010)02-166-03
Design of Wireless Humidity & Temperature Data Collection System
YUE Pengxia
(Shaanxi Post and Telecommunication College,Xianyang,712000,China)
Abstract:The wireless communication technology unceasingly make progresses,the low power and small size wireless data collection system become an important aspect of wireless communication.A wireless data collection system based on ATmega128L and CC1100 is introduced.The design of hardware software is given,the work principle of this system is analysed.The RF module is introduced emphatically.
大型超市商场环境温湿度无线监测系统解决方案
大型超市商场环境温湿度无线监测系统解决方案
一、概述
根据无线生态系统,无线类的变送器和记录仪可以将数据上传到采集终端,如现场有电脑,可以在现场通过485总线通讯(单条总线最长1200米有线)采集所有点温度及温湿度,可以实际终端监控所有参数。每一个记录仪可以离线记录温度及温湿度值,定期采集记录,方便日后查看,数据可以通过USB直接导出到电脑上。这样做对超市及经营性场所起到了巡检的目的又省去了人员成本,实际使用效果良好,从巡查变抽查会让管理更加有针对性,适合推广使用。
无线传输仪表方便布线。无需连线便可以完整采集超市内各种环境数据。系统可随意扩展,经营面积变大变小随意增减采集点数。不浪费任何资源。性价比高,本公司仪器已经达到计量级别,高于市场同类型产品。可抽样送检保证仪表整体精度。免费云端接入,通过无线WIFI可保存云端,方便数据保护防止数据丢失。
二、方案及实施
由于超市及营业性环境的特殊性,深圳信立科技环境温湿度无线监测系统解决方案主要采用无线记录类产品与无线终端采集器作为主要互联产品进行配置。单节点拥有离线记录能力,可以使用户在现场减少不必要的测量及记录。
目前对于超市而言,主要监测的温度、温湿度点有如下几类:
<1>收银台区域温度及温湿度
<2>货架区环境温度及温湿度
<3>冷藏柜环境温度
<4>库房存储环境温度及温湿度
目前的这几类都是需要重点关注的。对于收银台区域温度及温湿度而言,监测的目的在于用户停留时的环境舒适度。如果温度不合适,会有可能引起客户的情绪焦虑,并不利于收
银员结账收款。货架区环境温度及温湿度主要针对客户购物体验,良好的温度及温湿度会大大增长客户的停留时间,以增加实际的销售额。作为超市环境,温度及温湿度影响销售额也是日后研究的课题之一,为日后调研提供数据模型。冷藏柜等环境温度及温湿度监测可以良好的管理冷藏货品提高冷藏质量。减少人员记录带来的误差及劳动成本。同时可以在较快(1小时左右)发现冷藏柜制冷等问题,尽早应急响应。库房区域的温度及温湿度监控可以有效监控存储温度,保证产品存储温度。减少由于温湿度造成产品损坏等损失。
基于ZigBee的温室大棚的温湿度检测系统共3篇
基于ZigBee的温室大棚的温湿度检
测系统共3篇
基于ZigBee的温室大棚的温湿度检测系统1
温室大棚是一种在室内环境下控制温度和湿度,提供适宜生长条件的一种设备。温室大棚以保证植物生长发育需要的温湿度条件为主要目标,而这些条件的测量则必须要通过传感器来实现。
在传统温室大棚的温湿度检测中,往往采用温度计和湿度计。这种方法虽然简单且可靠,但由于人工测量的误差度较大,不能准确地反映实际的温湿度值。同时,这也会带来一些问题,例如温度计和湿度计需要频繁的人工校正、无法实时监测温湿度等。
随着科学技术的不断进步,越来越多的科技设备被应用到温室大棚的生产和管理中。在本文中,我们将介绍一种基于ZigBee无线通信技术的温室大棚温湿度检测系统,从而实现对温室大棚内部温湿度的实时监测和管理。
首先,我们需要了解一下ZigBee技术。ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信技术,传输距离较远,低功耗、适用于低速数据传输的应用,工作频率为2.4GHz。该技术适用于传感器网络,可以用于传输温湿度、光照、气压等等各类环境数据,并实现设备之间的互联互通。
接下来是系统的组成。我们需要准备一些传感器和基站。传感器包括温度传感器和湿度传感器。基站需要采集传感器信息,并将数据传输给上位机进行处理。为了简化系统,我们可以使用Arduino单片机作为基站。Arduino可以用于存储数据并进行数据处理,在实际应用中使用普遍。在本具体实现中,我们需要使用两个传感器分别测量温度和
湿度,并将这些数据发送给基站。
在组成了所需硬件之后,我们需要进行系统安装。温度传感器和湿度
无线温湿度采集系统设计
u e B2 0 t e dtmp rt r n u dt aat h C,a dds ly h u v so a W id ws CVIra i e ea s sUS . osn e e au ea dh mii d t oteP y n ipa st ec r e fL b n o / e l metmp r— t
中 图分 类号 : P 1 T 31
文 献标 志码 : A
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
De i n o r l s e sg fwie e st mpe a u e a m i iy a q sto y t m r t r nd hu d t c uiii n s s e
ZONG a — i Xio p ng.LI W e U i
No .2 0 v 01
文 章 编 号 : 0 8 1 3 ( 0 0 0 —5 00 1 0 - 5 4 2 1 ) 60 0 — 3
无 线 温湿度 采集 系统设 计
宗 晓萍 , 刘 巍
010 ) 7 0 2 ( 河北 大学 电子信 息工程 学 院, 河北 保定
摘 要 : 绍 了一 种 利 用 P 1 0热 电 阻 和 HS 1 1湿 度 传 感 器 的 无 线 温 湿 度 采 集 系 统 的 设 计 方 介 T0 10
t r n u dt. u e a d h miiy
Ke y wor s tmp r tr n u dt c ust n;CY7 8 1 ;L b id ws C d :e e au ea d h mii aq ii o y i C6 0 3 a W n o / VI
基于nRF905的无线温湿度检测与传输系统设计
外 , 要注 意 S I 口只 有在 掉 电和 Sa d y模式 需 P接 t b n 下 处 于工作 状态 。
只需 对程 序稍 加 修 改 便 可 实 现 系 统 的灵 活扩 展 。 显 示 部分 由性 价 比高 、 耗 低 的 L D10 功 C 6 2液 晶 显 示 模块 组成 , 模块 的 数据接 口与 A 8 S 2的 P 该 T95 1 口相 连接 , 中 P . P . 其 12、 1 3分 别 用 于 控 制 液 晶屏 的读 写操 作 , 温 湿 度 数 据 通 过 单 片 机 P 口的 而 o
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图 2 A 8 S 2和 n F 0 T95 R 9 5的 接 口连 接 图
n F0 R 9 5的工 作 参 数 配 置 是 通 过 S I 口 实 P接 现 的 ,P 接 口由 5类 寄 存 器 ( 态 寄 存器 、 F配 SI 状 R 置寄存 器 、 发送 地址 寄存 器 、 发送 有效 数据 寄 存器
摘 要
针 对 短距 离 无 线通 信 在 数 据 采 集 中 的优 势 , 计 了基 于 无 线射 频 传 输 技 术 的 智 能 温 湿 度 检 测 、 设
传输 系 统 。该 系统 以 n F0 R 9 5无 线 射 频 传 输 模 块 和 A 8 S 2单 片 机 为 核 心 , 上 位 机 和 下 位 机 两部 分 T95 由
基于ZigBee技术的无线温湿度监测系统设计
物联网温湿度无线监测系统研究
物联网温湿度无线监测系统研究
作者:黄军友
来源:《物联网技术》2013年第09期
摘要:温湿度监测是工业和农业生产过程中重要的技术要求。文中给出了基于物联网技术的单片机和GSM模块远程温湿度测量系统的设计方法,该方法通过DHT11温湿度传感器采集数据,然后用增强型单片机STC12C5A60S2处理后,再经由GSM模块远程传送给移动终端进行显示,从而克服了传输的区域性和局限性。
关键词:物联网技术;无线监测;温湿度采集;GSM
中图分类号:TN99 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2013)09-0010-04
0 引言
温湿度监测是物联网技术的应用之一,远程测量在实际生产过程中的应用十分广泛。温湿度是工农业生产中主要的被控参数,影响着产品的质量。基于单片机对采集温湿度数字信号的处理,数传模块(或GSM模块)进行数据远传。以单片机为核心的检测系统,包括单片机、数传模块(或GSM模块)、温湿度传感器、显示、系统软件等部分[1]。系统的开发,达到远程温湿度采集和监测。
1 系统设计思路
本系统由信息采集终端和监控终端组成[2]。信息采集终端由温湿度传感器、单片机和GSM模块组成,监控终端由移动手机构成。图1所示是其系统原理图。系统功能主要包括温湿度的采集,LCD液晶屏显示温湿度参数,LCD显示特殊短信的内容及电话号码,向移动终端发送温湿度数据并显示数据,接收特殊短信等。系统工作时,先由上位机给GSM发送能够识别的内容代码,单片机发送开始采集温湿度的指令,温湿度传感器将采集到的数据传送到单片机,并在液晶显示屏上显示,数据同时传给与单片机相连的GSMSIM300模块。监控终端由上位机手机移动终端组成,手机接收到由GSM模块经发短信方式发来的数据,并读取显示。本设计中的单片机选用STC12C5A60S2,GSM模块选用SIM300,温湿度传感器选用
基于WiFi智能小车的远程温湿度测量系统
物联网技术 2021年 / 第12期
360 引 言
温湿度是仓储场所的重要环境参数,对温湿度的测量一般选用传感器进行单点静态测量[1],或在某一个区域内布置多个节点,采用无线网络方式实现多点温湿度测量[2],也有采用一组总线下挂载多个传感器进行测量的方式[3]。这些方法运行成本高,测量点布置工作量大,有线测量方式后期维护改造困难,无线组网多点方式则需要配置若干个无线组网模块与处理器单元,特别是测量点数较多时,造价较高。因此,本系统采用WiFi 智能小车作为载具,搭载温湿度传感器,远程控制小车运行,可实时测量数据,并将数据远程传输至OneNET 云平台。系统具备远程与超声波避障两种运行模式,可实现对仓储场所动态多点循环测量,把传统静态测量转变为一定范围内的多点动态测量。系统选用OneNET 物联网云平台,使小车具备远程控制与数据测量传输功能[4],拓宽其应用范围。
1 系统总体设计
系统由智能小车部分及OneNET 物联网云平台控制和数据传输部分组成。
智能小车部分采用STM32F103RCT6作为主控,借助温湿度传感器HDC1080测量温湿度数据。小车组件包括底盘、电机和车轮等。电机驱动采用L298N 模块,超声波模块安装于舵机控制单元,实现左、中、右三个方向的避障距离测量。智能小车与云平台之间通过ESP8266模块实现远程控制与数据传输。
OneNET 是较成熟的物联网云平台,本系统采用OneNET 云平台提供的网页应用控件、命令下发控件等实现了数据接收和远程指令下发等应用。通过网页端和手机APP 端的同步应用,可快速方便地构建远程、移动多点智能小车温湿度测量系统。系统运行时,智能小车在远程指令的控制下,实现前进、后退、转弯,同时还会测量温湿度数据,并以间隔5 s 的时间传输至云平台,网页和手机APP 接收数据。小车动态运行,对仓储场所实现多点测量。通过发送指令,可以将小车切换为超声波避障模式,还可优化避障程序,使小车具有更好的适应性。图1所示为系统结构
基于51单片机的温湿度检测系统设计与实现
参考内容
在现代社会,温湿度监测在许多领域都有着重要的作用,如环境控制、工业 生产、农业等。为了实现高效、准确的温湿度监测,本次演示将介绍一种基于单 片机的无线温湿度检测系统设计。该系统利用单片机作为主控制器,结合无线通 信技术,实现对温湿度的实时监测和远程传输。
一、系统总体设计
本系统主要由数据采集模块、主控制器模块、无线通信模块和电源模块组成。 其中,数据采集模块负责实时采集环境温湿度数据;主控制器模块负责处理采集 到的数据并控制整个系统;无线通信模块负责将处理后的数据发送到指定接收器; 电源模块则为整个系统提供电力支持。
本基于单片机的无线温湿度检测系统设计具有结构简单、易于维护、实时性 强等优点,可以广泛应用于环境控制、工业生产、农业等领域的温湿度监测中。 其不仅实现了对环境温湿度的实时监测和远程传输,而且为相关行业的智能化发 展提供了有力支持。
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一、系统设计
本系统以51单片机为核心,通过温湿度传感器采集环境中的温湿度数据,再 通过单片机对数据进行处理,最终将结果显示在液晶显示屏上。此外,系统还配 备了按键电路和串口通信电路,以便实现参数设置和数据上传等功能。
1、温湿度传感器
本系统采用DHT11温湿度传感器,它具有高精度、低功耗、响应速度快等优 点。DHT11传感器通过一个单总线接口与51单片机相连,减少了外围电路的复杂 性。
3、无线通信模块
温湿度无线监控系统
温湿度监控解决方案
温湿度无线监控系统,使用无线传感器提供自动测量和监控温度范围。监控传感器的温湿度超出预先确定的 温度范围(例如冷藏室,机房、药房、档案室)时能自动报警。WASHT_WIFI无线温湿度测量应用程序能提供历史 报告和监测温湿度的实时视图。
温湿度监测系统
除了单一库房、系统还可以针对分散在不同的城市或地点的库房进行统一管理和监测,再根据当地的条件选 择用以太网或3G的方式连接到公网,分布在各地的设备都将数据发送到指定的IP地址的服务器软件上。用户则通 过IE浏览器访问此IP地址就可以打开浏览界面,对数据进行处理,同样可以发送报警短信给相应的负责人。
系统功能
实时监测温度、湿度数据。自动进行阀值判断,一旦超出设定的正常范围,自动发送报警短信。报警信息发 给管理员手机和监控软件。根据需要,监控数据可以与管理部门的系统对接。远程查询采集的温湿度信息。用户 可以通过配套的数据分析管理软件,对厂房、库房温湿度数据进行分析、导出报表、显示数据曲线、并可将图表 或报表存档、打印。对需要进行漏水监控区域增加无线测漏传感器。
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温湿度无线监控系统
用于控制温湿度的监Fra Baidu bibliotek设备
01 系统应用背景
目录
02 温湿度监控解决方案
03 温湿度监测系统
04 华胜得WASHT
05 系统功能
温湿度无线监控系统,使用无线传感器提供自动测量、监控温度范围。
基于无线传感网络的温室大棚温湿度监测系统
基于无线传感网络的温室大棚温湿度监测系统
作者:赵文化蒋爽(等)
来源:《中国新技术新产品》2013年第17期
摘要:针对农业生产中温室大棚的温湿度检测精度过低,劳动强度过大等一系列问题,本文提出了一种基于ZigBee无线传感网络的温湿度实时监控系统的实现方案。文中阐述了系统的总体设计,包括硬件实现电路以及软件设计方法,并在检测现场进行实时测量,取得了良好的效果,为现代化温室大棚农业生产提供了一种可行性技术手段。
关键词:无线传感网络;CC2430;SHT15;温湿度监测
中图分类号:TP39 文献标识码:A
1系统方案设计
在温室大棚中每一个要测量的点位均有一个ZigBee终端节点模块,模块由温湿度传感器SHT15和一个ZigBee终端节点。温湿度采集模块采集大棚内的温湿度数据,然后将数据通过串口传送给ZigBee终端节点,再通过ZigBee协议将采集的数据发送至负责建立网络的ZigBee 协调器中,温湿度数据收集完毕后再通过串口传送给PC机。PC机收到协调器传送来的数据后经过处理,最终将温湿度数据以及采集点位信息显示在可视化的界面中。整个温室大棚温湿度采集装置结构如图1所示。
2系统硬件设计
系统的硬件部分由:ZigBee终端节点模块、温湿度传感器SHT15以及ZigBee协调器模块组成。ZigBee核心板是由CC2430为控制器来实现无线收发功能的基本电路,为了便于调试,减少无线收发时天线陈胜的干扰,在设计时将CC2430芯片以及外围基本电路单独制板。
CC2430芯片内部集成了8051单片机,CC2430RF收发器,8kb的RAM以及闪存,系统采用的温湿度传感器SHT15是以数字信号方式输出温湿度数据,因此CC2430可以直接控制
基于STM32的无线WIFI温湿度监测系统
基于 STM32的无线 WIFI温湿度监测系
统
摘要:现如今气候越来越不稳定,温湿度的监测也显得尤为重要,因此温
湿度检测系统需要进一步的研发与优化。本文主要介绍了基于STM32的无线WIFI
温湿度监测系统,该系统以STM32F103单片机为控制器,以温湿度传感器DHT11
和无线WIFI收发模块ESP8266为辅助,实现空间温湿度数据的采集与发送。
关键词:温湿度;监测系统;数据采集;无线WIFI
1总体设计结构
该系统通过温湿度传感器采集空间的温湿度数据,并在STM32F103RCT6单片
机中对获取的温湿度数据进行处理。利用无线WIFI收发模块对处理完成的数据
进行无线传输,发送至上位机的接收端,并把数据通过串口助手显示在监测界面。
2系统硬件设计
下位机采用STM32F103RCT6单片机作为系统的主控制器,其中外围电路由电
源电路,温湿度传感器,时钟和复位电路以及无线WIFI 数据收发电路组成。该
硬件部分主要实现以下功能:(1) 采集空间温湿度数据;(2) 显示温湿度数据;(3) 温湿度数据的无线传输。其设计框图如图 2‑1所示。
图 2‑1 下位机硬件设计框图
2.1 单片机控制系统设计
单片机控制系统为整个系统的控制部分,该部分以STM32F103RCT6单片机为控制器,由时钟电路、复位电路、电源电路、J TAG下载调试电路组成。该系统采用适合于低功耗应用的高速32位处理器STM32F103RCT6,该芯片工作电压为3.3V,具有64个I/O接口,内置高速内存,256KB闪存容量。处理器采用8MHz 的无源晶振提供时钟源,通过控制器内部PLL倍频控制寄存器使工作频率提高至72MHz,并同时采用上电自动复位和手动复位两种方式,实现对单片机控制器的上电复位。
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河南机电高等专科学校综合实训报告
系部:电子通信工程系
专业:应用电子技术
班级:
学生姓名:
学号:
2013年 3月
课程设计任务书
1.时间:2013年3月18日~2013年3月29日
2. 设计单位:河南机电高等专科学校
3. 设计目的:完成单片机实验板的焊接,熟悉电路原理,学会使用实验板。
4. 实训任务:
①看懂实验板的原理图,能够分清各个单元电路模块,熟悉其工作过程;
②了解电路板图得来的方法,掌握电路板的制作过程;
③认识电子元器件,熟悉常用元器件的特性;
④熟练掌握焊接方法和技巧,完成电路板的焊接;
⑤掌握电子产品通电调试的注意事项,会检修电路板;
⑥熟练掌握程序烧录软件的使用方法,会向实验板中下载程序;
⑦了解keil等单片机开发工具的使用方法,熟悉单片机程序的编译过程;
⑧作好实训笔记,对自己所发现的疑难问题及时请教解决;
⑨联系自己专业知识,体会电子产品制的开发过程,总结自己的心得体会;
○10参考相关的书籍、资料,认真完成实训报告。
综合实训报告
前言:
温湿度和光照是衡量温室大棚的重要指标,它直接影响到栽培作物的的生长和产量,为了能给作物提供一个合适的生长环境,首要问题是加强温室内的温湿度的检测, 但传统的方法是用与湿度表、温度计、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪并能根据要求实时控制。该设计就是针对这一问题,设计出了能够实现温湿度和光照的自动检测,并可显示、上下限报警等多功能的温湿度监测控制系统。
实训报告:
1 系统总体设计方案及工作原理
1.1系统总体设计方案简述
该温湿度测控系统是由数据采集和处理系统和报警系统组成,由温度、湿度传感器,模拟量输入通道、A/D转换、无线发射接收模块、显示器与报警电路等组成。通过对信号的采集、分析、处理,然后输出信号来使执行部件进行动作,使温室大棚达到所要求指标。
1.2基本功能
1 检测温度,湿度,光照
2 显示温度,湿度,光照
3 过限报警并执行动作
1.3主要技术参数
温度检测范围:-55℃~125℃
测量精度:±0.5℃
湿度检测范围:0%~99%RH
检测精度:±2.5% RH
控制方式:手动/自动可切换
参数调整:手动设定/程序控制
1.4系统的工作原理
温湿度光照监控系统能完成数据采集和处理、显示、输出控制信号等多种功能。由数据采集、数据调理、单片机、无限发送接收、控制等5个大的部分组成。
主要硬件包括温度传感器、湿度传感器、光敏电阻、AT89C51单片机、数据采集电路、LCD显示器、无线收发器等。其原理结构图如下图1-1所示。
首先充分考虑气候、环境因素对植物的影响,并根据温室大棚内植物保持正常状态所需的温度和湿度,设计出温湿度参考值预先存储于单片机中。系统的数据采集部分是将温湿度传感器置于温室内部,测出室内的温湿度值、A/D转换为数字量之后送入AT89C51单片机中,然后经过发送模块给接收部分并对收到的数据进行处理,并进行数据比较作出相应的动作。
图1-1 发送和接收电路原理结构图
2 系统的硬件设计
2.1发送部分
2.1.1单片机的选择
因为考虑到程序的大小和内部功能等要求,这里选择STC12C5A08S2。新一代宏晶芯片具有1个时钟/机器周期,高速、高可靠,2路PWM,8路10位高速A/D转换,25万次/秒1T 8051带总线,无法解密,管脚直接兼容传统89C52,有全球唯一ID号可省复位电路,36-44个I/O内部R/C时钟的新一代宏晶芯片加密性强,解密难度高。
2.1.2温度传感器的选择
常用的温度传感器有热敏电阻、热电偶、PN结温度传感器、集成温度传感器、热电阻等。对于温室内部温度的检测,温度传感器选择DALLAS公司生产的一线制数字温度传感器DS18B20,它具有3引脚TO-92小体积封装形式;温度测量范围为-55℃~+125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出。
DS18B20有三个引脚,GND接地;DQ数字信号的输出/输入;Vdd为外接电源输入端。
图2-1 DS18B20的引脚图
本系统需要检测温室大棚内的湿度。温室内的相对湿度大,变化速度慢,不需要高的响应时间,但是对线性度和稳定性要求高,所以经过选择采用电容式集成湿度传感器HS1101来检测温室大棚内部的湿度。湿度传感器HS1101是法国Humirel生产的电容式湿度传感器。HS1101具有极好的线性输出,在相对湿度为0~100%RH的范围内,电容的容量由163 pF变化到202 pF,其误差不大于±2%RH;湿度量程为1~99%RH,工作温度范围为-40℃~100℃;湿度输出受温度影响极小(温度系数仅为0.04 pF/℃);常温下使用无需温度补偿,无需校准。该器件具有不需校准的完全互换性、高度可靠性、长期稳定性、快速响应的固态聚合物结构,适用于线性电压输出和频率输出两种电路。
图2-2 湿敏电容工作的湿、温度范围图2-3 电容—湿度响应曲线
图2-2为湿敏电容工作的温、湿度范围。图2-3为湿度-电容响应曲线。相对湿度在1%---100%RH范围内;电容量由16pF变到200pF,其误差不大于±2%RH;响应时间小于5S;温度系数为0.04 pF/℃。可见精度是较高的。
在测量光照时直接选用我们常用的光敏电阻通过A/D转换为电压的变化来进行测量。