无线温湿度采集系统设计
基于CC2530的温湿度监测系统
基于CC2530的温湿度监测系统1系统设计思路及整体结构本文的温湿度监测系统是利用ZigBee无线通讯技术为基础，采用CC2530芯片为核心设计的无线传感系统。
在现实中所应用的温湿度监测系统通常需要一个或多个路由器节点和至少一个或多个终端设备，往往是一个非常庞大的ZigBee 无线网络系统，具有非常复杂的网络结构，但是由于在实验环境下，节点数量、制作成本、技术能力等多方面因素，无法构成像现实中的大型无线网络，目前只能实现点对点的温湿度监测和数据传输来模拟现实中的温湿度监测ZigBee网络。
本文中所设计的温湿度监测系统采用点对点通信的模式，可以理解为简化的星型拓扑网络，由一个协调器和一个终端节点组成。
协调器具有无线收发通信部分、处理器部分、与PC机通信的串口部分和电源供电部分。
终端节点与协调器相比不具有串口通信部分而是增加了温湿度采集传感器部分。
当需要温湿度采集时，协调器向终端节点发送控制命令，终端节点通过温湿度传感器DS18B20进行温湿度的采集，之后终端节点将采集的温湿度数据通过无线发送给协调器，由协调器对温湿度数据进行处理后通过串口将温湿度数据传输给PC机，通过上位机软件对温湿度数据进行显示、分析、存储等处理。
由于ZigBee的特点是低功耗，因此本设计中为使节点满足低功耗要求，终端节点还能进入休眠模式，采用定时器唤醒模式每10秒唤醒一次，以最大限度的降低功耗。
系统总体方案图，如图3.1所示。
图3.1 系统总体方案图2系统硬件设计2.1 ZigBee开发套件本设计所用ZigBee开发套件由节点（底板和核心板）2套、仿真器1个、10pin排线1条、USB线2条、2db天线2条和DS18B20温湿度传感器1个构成。
此开发套件具有以下特点：①设计小巧，布局合理。
底板尺寸5*5cm，核心板尺寸2.5*2.5cm；②采用底板加核心板的设计，便于更换模块或板载天线模块；③板上接口资源丰富，传感器即插即用；④板载USB转串口电路，方便笔记本以及没有串口的电脑用户；⑤传输距离远；⑥具备USB高速下载功能，支持IAR集成开发环境；ZigBee开发套件节点底板实物图，如图3.2所示。
CC2540和SHT11的无线温湿度采集系统设计
基于Zigbee技术的温湿度采集系统设计
（ １ ． 云 南 农 业 大 学 基 础 与 信 息 工程 学 院 ，云 南 昆 明 ６ ５ ０ ２ ０ １ ；
２ ． 云 南 省 动 物 营养 与 饲 料 重 点 实验 室 ， 云 南 昆明 ６ ５ ０ ２ ０ １ ）
摘要： 本 系统采用 Ｃ Ｃ ２ ５ ３ ０芯 片 为 核 心 配 置 ． 以温湿度传感器 Ｓ Ｈ ｒ ７ ５ 、 计 算 机 监 控 系统 等 部 件 ． 通 过 单 片机 与 智 能 传 感 器相连 ， 采 集 并 存 储 智 能 传 感 器的 测 量 数 据 ． 并通 过 Ｒ Ｓ ４ ８ ５总 线 来 实现 Ｐ Ｃ上 位 机 与 单 片 机 控 制模 块 半 双 工 串行 通 信 。基 于 Ｚ ｉ ｇ Ｂ ｅ ｅ技 术 设 计 的 智 能 温 湿度 采 集 系统 ， 可 全 天候 实时 监 控 温 室 内的 空 气 温度 和 湿 度 信 息 ， 具 有 实 时 性
ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｇ ｒ ｅ ｅ ｎ ｈ ｏ ｕ ｓ ｅ ． ｈ ｅ Ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｈ ａ ｓ ｈ ｉ ｇ ｈ ｒ ｅ ａ ｌ － ｔ ｉ ｍｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｍ ａ ｒ ｎ ｃ ｅ， ｌ ｏ ｗ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｐ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ， ｌ ｏ ｗ ｃ ｏ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｈ ｉ ｇ ｈ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｈ ｕ ｍｉ ｄ ｉ ｔ ｙ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ；Ｃ ｎ；ｒ ｅ ａ ｌ － ｔ ｉ ｍｅ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ
温湿度监测系统及方法与设计方案
图片简介:本技术介绍了一种温湿度监测系统及方法，其中，温湿度监测系统包括显示屏、中心控制器、交换机以及多个安装在各个应用环境内的温湿度检测单元，中心控制器的信号端分别与各个温湿度检测单元连接，中心控制器的信号输出端与显示屏连接，所述交换机分别与中心控制器、数据服务器以及客户端电脑信号连接。
本技术能够实时监控各个应用环境的温湿度，并根据实时的温湿度信息与设定的温湿度信息对比，如果超标，能够实时报警提示，确保生产安全，操作使用方便。
技术要求1.一种温湿度监测系统，其特征在于：包括显示屏(1)、中心控制器(2)、交换机(3)以及多个安装在各个应用环境内的温湿度检测单元(6)，中心控制器(2)的信号端分别与各个温湿度检测单元(6)连接，中心控制器(2)的信号输出端与显示屏(1)连接，所述交换机(3)分别与中心控制器(2)、数据服务器(4)以及客户端电脑(5)信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种温湿度监测系统，其特征在于：所述温湿度检测单元(6)包括温湿度检测盒体、温湿度控制器(61)以及温湿度检测探头(62)，所述温湿度检测盒体内安装温湿度控制器(61)，温湿度控制器(61)与温湿度检测探头(62)信号连接，温湿度检测探头(62)伸出温湿度检测盒体。
接有用于显示温度正常的绿灯(63)、用于显示温度非正常的红灯(64)以及用于报警提示的蜂鸣器(65)。
4.根据权利要求1所述的一种温湿度监测系统，其特征在于：所述中心控制器(2)与各个温湿度检测单元(6)之间连接的线缆穿插在KBG管内，KBG管通过管扣固定在墙上。
5.根据权利要求3所述的一种温湿度监测系统，其特征在于：所述温湿度控制器(61)采用485控制器。
6.一种温湿度监测方法，其特征在于：具体包括如下步骤：S1、在各个应用环境中分别安装温湿度检测单元(6)，将温湿度检测单元(6)的供电端与市电接通，在监控室内安装显示屏(1)和中心控制器(2)，将显示屏(1)和中心控制器(2)的供电端与市电接通；S2、将各个温湿度检测单元(6)的信号端与中心控制器(2)的信号端接通，将显示屏(1)和中心控制器(2)的信号端接通；S3、将中心控制器(2)的信号端与交换机(3)接通，交换机(3)与对应的数据服务器(4)接通，交换机通过互联网与客户端电脑(5)信号连接；S4、通过客户端电脑(5)设定各个应用环境中的预定温度范围和预定湿度范围，并将数据保存至数据服务器(4)内；S5、各个温湿度检测单元(6)检测对应应用环境中的温度和湿度，并将温度信息和湿度信息发送至中心控制器(2)，中心控制器(2)将接收的温度信息和湿度信息通过交换机(3)存储在数据服务器(4)内，以便后期查询，同时中心控制器(2)将接收的温度信息和湿度信息通过显示屏(1)显示出来，并显示对应的应用环境信息以及对应的预定温度范围和预定湿度范围。
基于STM32F103C8的温湿度数据采集系统设计
基于STM32F103C8的温湿度数据采集系统设计作者：刘孝赵刘雨宸董宜孝来源：《无线互联科技》2024年第09期摘要：随着科技的不断进步，人们需要更加智能且精密的电器。
由于人们平时的生活与温湿度应用密切相关，文章设计了基于STM32F103C8的温湿度数据采集系统。
该系统包括STM32F103C8T6主控模块、OLED显示屏显示模块和温湿度采集主要模块。
各种模块独立工作，互不干扰，模块电路内部完善、使用方便、相关衍生功能丰富。
该系统将采集到的数据在显示屏上显示，并在智能终端产品上应用，用户反响良好。
关键词：智能；温湿度；采集；测试中图分类号：TP311.1文献标志码：A0 引言随着科学技术与生产力的发展，人们的生活逐渐富裕，开始追求便捷的生活方式，智能家居监测系统也应运而生。
为了能依据室内温湿度来调整空调、风扇等电器的使用，对室内温湿度的实时采集必不可少。
温湿度数据控制对智能家居起着至关重要的作用。
从电器角度看，温度检测设备可以由接觸式和非接触式组成。
接触式是被测量对象和温度测量传感器之间进行充分的热量交互，最终达到热量平衡时，温度传感器的物理参数值就可以表明被测对象的温度值。
而非接触式温度采集则是通过辐射进行热交换，最常用的方式是采用光电式等传感器来实现。
1 硬件电路设计1.1 温度检测电路该系统主要由温湿度采集模块、STM32F103C8T6主控模块和OLED显示屏模块组成。
各个模块之间电路结构简单，易于焊接，性价比高。
依据“Steinhart-Hart方程”和“电阻式湿度传感器原理”可知：当温度升高时，热敏电阻（Negative Temperature Coefficient，NTC）阻值减小。
温度可由Steinhart-Hart方程求得温度T。
R t=R×EXP［B×（1/T2-1/T1）］由此可知，电阻以非线性方式与温度成反比变化。
其中，B：热敏指数，从规格书获取；T1：固定值，25℃；T2：输入目标温度；R t：热敏电阻阻值；R：标称阻值，从规格书获取；EXP：自然指数函数。
基于ZigBee的温湿度采集系统设计
基于ZigBee的温湿度采集系统设计近年来，随着无线通信网络技术的飞速发展，人们不需要花费高成本和进行复杂的布线，就能实现系统组网和数据通信。
而ZigBee无线传感器网络因其低功率、低成本的特性，受到了科学爱好者和人们的广泛的关注。
它作为ZigBee 技术和传感器技术相结合的产物，能组建ZigBee无线传感器网络，实现点与点之间的通信。
本设计采用符合ZigBee标准的CC2530作为传感器节点的数据采集和处理单元，并采用了温湿度复合传感器芯片DHT11进行温湿度进行数据采集。
在IAR开发环境下进行传感器节点程序的编写，实现无线传感器网络对温湿度信号的采集，并实现传感器节点之间的数据传输功能。
标签：ZigBee DHT11 CC2530 无线传感网络温湿度数据采集一、温湿度采集系统的总体设计协调器上电后，能够建立ZigBee无线网络，接着终端节点能查找并自动加入该ZigBee无线网络中，这时就建立起了协调器和终端节点的通信。
终端节点能够定时的采集温湿度数据，并将其通过网络发送给协调器，协调器收到温湿度数据后，通过RS232通信串口传输上到PC机。
系统设计原理图如图3-1：图1-1 系统设计原理图1.无线传感器网络节点设计针对ZigBee无线传感器网络的功能和组成，将传感器节点大致分成如下几个部分：采集单元、处理单元、通讯单元、电源单元。
无线传感器网络节点的模块如图1-2：图1-2 无线传感器网络节点的模块2.系统设计的主要任务2.1硬件平台的搭建：基于符合ZigBee标准的CC2530和温湿度传感器DHT11相结合，实现系统对温湿度的采集、存储和收集功能，并通过RS232与PC机相联，把收集到的温湿度数据传输到PC机中进行分析处理。
2.2软件平台的搭建：在IAR开发环境下进行传感器节点程序的编写和编译，实现无线传感器网络对温湿度数据的采集，还能实现传感器节点之间的数据传输功能。
二、温湿度采集系统的硬件设计1.系统采集单元设计鉴于本实验测量环境的特殊要求，需要对温湿度高精确度的测量和长期的保持工作。
基于Zigbee(CC2530)的温湿度上位机监测系统设计——毕业设计
基于ZigBee技术的温湿度远程监测系统设计学生：陈园（指导老师：吴琰）（淮南师范学院电子工程学院）摘要: 针对目前温室大棚农作物大面积种植，迫切需要科学的方法进行智能远程监测的研究现状，设计出一套温湿度远程监测系统。
该系统是有多个采集终端和一个协调控制器组成。
多个终端分别放置不同的大棚内进行实时采集数据，协调控制器的作用就是将多个采集终端通过无线传输过来的的数据进行分析并和PC机连接。
PC机上运行上位机软件实时的监测各大棚的温湿度信息。
多个终端和协调控制器均采用TI公司新一代CC2530芯片；温湿度传感器采用市场上比较流行的DHT11；无线传输采用ZigBee协议；上位机软件采用labVIEW编写，并通过RS-232与协调控制器连接通信。
通过实物测试了ZigBee无线传输的稳定可靠性，丢包率在误差范围内。
温湿度采集有0.5s延时时间，满足实时性要求。
关键词:终端；协调控制器；DHT11；CC2530；ZigBee；上位机Design of Remote Monitoring System for Temperature andHumidity based on ZigBee TechnologyStudent: Chen Yuan(Faculty Adviser：Wu Yan)(college of electronic engineering, Huainan Normal University)Abstract:According to the current situation of the research on the intelligent remote monitoring of greenhouse crops, the research status of intelligent remotemonitoring is urgently needed, and a set of remote monitoring system fortemperature and humidity is designed. The system is composed of a plurality ofacquisition terminals and a coordinated controller. Multiple terminals are placed indifferent greenhouses for real-time collection of data, the role of the coordinationcontroller is to collect more than one collection terminal through wireless datatransmission over the data analysis and PC machine connection. Temperature andhumidity information operation software of PC real-time monitoring of thegreenhouse on PC. A plurality of terminals and a coordinated controller are used ina new generation of CC2530 chip of TI company; temperature and humidity sensorused on the market more popular DHT11; wireless transmission based on ZigBeeprotocol; PC software using LabVIEW, and connected with the communicationthrough the RS-232 and coordination controller. The reliability of ZigBee wirelesstransmission stability test through the physical, the packet loss rate is in the rangeof error. Temperature and humidity acquisition 0.5s time delay, meet the real-timerequirements.Keywords:Terminal; coordination controller; DHT11;CC2530; ZigBee; host computer1. 绪论1.1 设计背景和研究意义现如今我国已经成为世界第一粮食生产大国，据有关统计说明，我国农作物设施栽培面积已经超过210万hm2。
无线温湿度采集系统设计
案 ， 用 Ｃ ０ ｌ３ ０单 片机 配合铂 电阻两线制 测量 电路 和 ＨＳ ｌ １频率输 出电路 ，． 采 ８ ５ ｆ３ ｌ０ ２ ４ＧＨｚＩＭ 频 Ｓ
段 射 频 收 发 芯 片 ｎ Ｆ ４ ０ 作 为 发 送 和接 收 无 线 通 信 模 块 ， Ｃ Ｃ ８ １ Ｒ ２Ｌ １ 由 Ｙ７ ６ Ｏ ３结 合 无 线 通 信 模 块 作 为 接 收 机 ， 过 ＵＳ 通 Ｂ将 温 湿 度 数 据 传 送 到 Ｐ Ｃ机 ， 由 Ｌ ｂ ｉｄ ｗｓＣ 显 示 实 时 温 湿 度 变 化 曲线 。 并 ａ Ｗ ｎ ｏ ／ ＶＩ 关 键 词 ： 湿 度 采 集 ； Ｙ Ｃ ８ １ ； ａ Ｗ ｉｄ ｗｓＣ 温 Ｃ ７ ６ ０ ３ Ｌ ｂ ｎ ｏ ／ ＶＩ
无线通 信模块 ｎ Ｆ ４ ０ Ｒ ２ Ｌ １作 为基 础 ， 由单 片 机 配合
Ｐ ｌ ０铂 电阻两线 制 测量 电路 和 ＨＳ １ １ 度转 频 ｔＯ １０ 湿
据 并通过 ｎ Ｆ ４ ０ Ｒ ２ Ｌ １无 线模 块 将 数 据发 送 给 主 机 ， 主机通 过 ＵＳ Ｂ接 口将 数据传送 给 Ｐ Ｃ机 ， 由 Ｌ ｂ 并 ａ— Ｗｉｄ ｗｓＣ 显 示实 时温度 变化 曲线 。 ｎ ｏ ／ ＶＩ
括 Ｐ ｌ ０测 量 电路 ， １ ０ ｔ０ ＨＳ １ １测 量 电 路 和 无 线 发射
模块； 主机部分 包括无 线接 收 模块 ， Ｂ接 口和 Ｐ ＵＳ Ｃ 机 界 面） 。系统 结构 如图 １ 示 ， 机采集 温湿度 数 所 从
存 、 字农业 、 数 医疗监 控等 行业尤 其重 要 。本 系统 以
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
基于蓝牙的无线温度采集系统设计【毕业作品】
BI YE SHE JI（20 届）基于蓝牙的无线温度采集系统设计所在学院专业班级自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要:本课题设计的是一套无线温度数据采集系统，主要用于对环境温度的采集与监控。
系统采用基于无线网络的设计思想和温度采集技术。
无线传输可让远程布线所带来的施工麻烦减少，成本大的劣势。
本设计用单片机AT89C51为主的硬件，设计了包括检测温度，温度显示，系统控制，串口通信等外围电路。
单片机AT89C51作为主单片机完成测量和控制以及与通信单片机的数据通信、无线收发控制等功能。
无线温度数据采集系统是利用下位机设置温度上下限和实时温度的采集，并将结果传输到上位机，以达到对温度的比较、控制。
关键词： AT89C51 温度采集蓝牙模块 DHT11温湿度传感器指导老师签名：Based on the bluetooth wireless temperature acquisition Abstract:This paper introduces a kind of wireless monitoring system which is used to control temperature condition. The system adopts wireless network and temperature collect technique. The wireless communication can avoid the shortcoming of remote wire transmission, such as large wastage, high cost etc. This design uses AT89C51，The monolithic integrated circuit is the main hardware，In order to realize design goal this design including temperature gathering，the temperature demonstrated that，the systems control，strung together periphery electric circuit and so on mouth correspondence.The main MCU (AT89C51) takes charge of measurement，control and communication with the communication MCU. The communication MCU (AT89C51) is used to control receiving and sending data in the wireless communication. The system wireless temperature control system is uses in the lower position machine establishment temperature the lower limit，with real-time temperature gathering，transmits to on position machine，by achieves to the temperature comparison，the control.Keywords: AT89C51 Temperature gathering Bluetooth Module DHT11 Temperature Humidity SensorSignature of Supervisor：目录1 绪论2 方案论证2.1温度采集方案 (2)2.2无线数据传送方案 (2)2.3显示界面方案 (2)3 系统总体设计3.1系统总体分析 (4)3.2设计原理 (5)4、各个元器件及芯片简介4.1 AT89C51单片机介绍 (7)4.2 DHT11温度传感器简介 (8)4.3 蓝牙模块介绍 (10)4.4蓝牙串口通信助手 (12)4.5 1602液晶显示屏介绍 (14)5、各部分电路设计5.1 电源电路 (15)5.2 复位电路 (15)5.3 串口电路 (16)5.4 显示电路 (17)5.5 系统整体电路图 (18)6程序分析与设计7、制作与调试7.1 硬件调试方法 (20)7.2 软件调试方法 (20)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录1：硬件总图 (25)附录2:温度采集部分编程 (26)1、绪论现代工业和农业的生产，对数据采集的传输大部分是有线的，因为有线传输的距离、速率和抗干扰能力都比无线好；但对那些很偏的或不方变搞线缆的地方进行温度检测时，采用无线就要优于有线了对于这个功能，设计无线数据采集与监控系统的无线传输。
室内温湿度检测系统设计
室内温湿度检测系统设计【摘要】本文介绍了室内温湿度检测系统设计的相关内容。
在分别从研究背景、研究目的和研究意义三个方面进行了论述。
在正文部分则详细阐述了传感器选择与布局设计、硬件系统设计、软件系统设计、系统性能测试以及数据处理与分析等内容。
在总结了设计的成果，并展望了未来的发展方向，同时也对系统的局限性进行了讨论。
通过本文的介绍，读者可以了解到室内温湿度检测系统设计的具体过程和关键技术，以及该系统在实际应用中的重要性和潜在的局限性。
【关键词】室内温湿度检测系统设计、传感器、布局设计、硬件系统、软件系统、性能测试、数据处理、设计总结、未来展望、局限性讨论。
1. 引言1.1 研究背景室内温湿度检测系统设计的研究背景对于室内环境的监测与调控起着至关重要的作用。
随着人们对居住环境舒适性的要求不断提高，室内温湿度的监测，实时控制以及数据分析变得愈发重要。
传统的温湿度检测方法主要依靠人工测量或使用简单的仪器进行监测，然而这些方法存在人力成本高、数据采集不精确等问题。
随着物联网技术的快速发展，室内温湿度检测系统的设计与应用变得更加便捷与智能。
通过使用各种传感器技术，可以实时监测室内温湿度数据，并通过硬件系统和软件系统实现数据处理与分析，从而实现智能化的室内环境监测与控制。
这不仅可以提高居住环境的舒适性，还可以节约能源资源，提高生活质量。
设计一套稳定、精准和智能的室内温湿度检测系统对于现代生活具有重要意义。
通过本研究，我们将探讨传感器选择与布局设计、硬件系统设计、软件系统设计、系统性能测试以及数据处理与分析等方面，为室内温湿度检测系统的设计与应用提供一定的参考和指导。
1.2 研究目的研究目的是为了设计一个能够准确监测和控制室内温湿度的系统，以提高室内环境的舒适度和健康性。
通过对室内温湿度的实时监测和分析，可以及时调整空调和加湿器的工作状态，确保室内空气质量达到最佳状态。
研究还旨在探索利用传感器技术和数据处理算法来实现智能化控制系统，从而提高能源利用效率和节约资源。
基于无线通信的实验室温湿度测控系统设计
基于无线通信的实验室温湿度测控系统设计基于无线通信的实验室温湿度测控系统设计一、设计的意义传统的实验室管理中，温湿度的控制测量还是停留在传统的玻璃棒温度计，干湿球湿度计或者双金属温湿度表、毛发湿度表等方法，而本次设计的实验室温湿度测控系统克服了以前靠管理人员手工检查、测量和手工计算温度值和湿度值的误差，有提高了实验室温度和适度的检测速度和检测精度，节省了人力物力，减轻了温湿度管理的工作强度，提高了管理效率，所以这种基于无线通信的实验室温湿度测控系统比原来的单点温度、湿度测量仪器更可靠、实用、精确，能更好为实验室的管理服务。
随着现代科技的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
二、设计的主要内容1、主要目标任务本课题的设计可以使学生熟悉并掌握无线通信系统以及传感器信息采集模块的设计方法，并且通过对硬件电路编程可以锻炼学生的编程能力，掌握单片机的编程技巧。
本课题是利用无线通信技术设计—实验室温湿度测控系统。
2、系统功能实验室设备需要一定的环境因子做后盾，因为仪器的正常运行，需要在适当的环境下。
而实验室的计量设备主要分为长度、重量、质量、品质等测量设备，这些设备平时使用频率较低，不是每天都使用，因此，对设备的合理管理成为实验室的重点。
在国家标准JJF1069-20xx 《法定计量检定机构考核规范》和DI-LAC/AC01:20xx《检测实验室和校准实验能力机构考核规范》中对于实验室中的计量设备的环境都进行了一定的要求以及规范，同时也只有在适当的环境中储存，才能进行延长这些设备的使用寿命，以及保证这些设备的测量精度。
实验设备的主要检测的项目包括生物消毒、灰尘、电磁干扰、辐射、湿度、供电、温度、声级和振级等，以此来进行适应于相关仪器的技术活动。
温湿度的监测在设备中直接影响着它们的使用寿命。
温湿度检测系统设计——at89c51单片机和dht11温湿度传感器(可编辑)
摘要此次设计主要是通过使用AT89C51单片机和DHT11温湿度传感器来实现的检测系统。
此次设计主要是针对两个方面的设计：硬件电路方面的设计和系统软件方面的设计。
硬件电路是通过单片机、温湿度传感器、显示器、报警器和键盘等组合在一起的，系统显示器通过DHT11温湿度传感器和LCD1620字符型液晶模块构成。
本次设计使用的电路相对而言比较简单、工作状态比较稳定、并且具有相对较高的集成度和测量误差较小的特点。
另外，此设计方便使用者进行调试，具有一定的使用价值和实用价值。
使用者可以先设定自己想预订的数值，一旦检测实际的结果比预设的数值高时，蜂鸣器就会发出报警信号，测试电路主要将温湿度传感器检测的实际值和预先的设定数值进行比较、然后通过报警电路实现的。
软件方面主要由主程序、显示模块的程序、检测温湿度程序组成。
此次设计主要通过使用DHT11传感器和AT89C51单片机来实现。
DHT11温湿度传感器具有专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，使得产品有极高的稳定性和可靠性；它是主要由一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件构成的，它通过与一个高性能8位单片机相连接来工作；因而DHT11传感器具备抗干扰能力强、响应快、以及性价比很高的优点。
由于AT89C51单片机是一种高性能、低消耗CMOS8位单片机，因此在许多领域都使用它。
【关键词】温度测量湿度测量AT89C51 DHT11ABSTRACTThis design is mainly the detection system is realized by using AT89C51 MCU and DHT11 temperature and humidity sensor. This design is mainly aimed at two aspects of design: design and system design aspects of the hardware circuit.The hardware circuit is through the micro controller, temperature and humidity sensor, display, alarm and keyboard combination together, display system through DHT11 temperature and humidity sensor and the LCD1620 character LCD module. Characteristics of circuits using this design is relatively simple, the work of relatively stable state, and has a relatively high degree of integration and less measurement error. In addition, this design is convenient for a user to debug, has certain use value and practical value. The user can set you want to book value, once the actual testing results than numerical is preset, the buzzer will alarm signal, test circuit is mainly the actual temperature and humidity sensor detection and numerical preset values were compared, then through the alarm circuit realization. The software is composed of main program, display module of the program, the temperature and humidity testing program.The design is mainly through the use of DHT11 sensor and AT89C51 single chip to achieve. DHT11 temperature and humidity sensor has a special digital module acquisition technology and the temperature and humidity sensing technology, the product has high stability and reliability; it is mainly composed of a resistance type humidity sensitive element and a NTC temperature components, it is connected with a high performance 8 bit MCU to work; so this DHT11 sensor have strong anti-interference ability, fast response, and high cost performance.Since the AT89C51 is a high performance, low consumption CMOS8microcontroller, so use it in many areas.【Key words】Temperature measurement Humidity measurement AT89C51 DHT11前言现在在人类的生活中温度已成为非常重要的数据，人们的许多行业都离不开对温度的检测。
温湿度监测系统课程设计
温湿度监测系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解温湿度监测系统的基本构成及其工作原理；2. 学生能掌握温度、湿度传感器的工作原理及其在监测系统中的应用；3. 学生能了解数据采集、处理和传输的基本方法。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计简单的温湿度监测系统；2. 学生能通过编程实现对温湿度数据的采集、处理和显示；3. 学生能运用团队协作和沟通技巧，完成课程项目的实施。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理与信息技术融合的兴趣，增强对科学研究的热情；2. 学生通过实践活动，培养动手能力、问题解决能力和创新意识；3. 学生在学习过程中，注重环保、节能理念，认识到温湿度监测系统在智能生活、环境保护等领域的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程以实践性、综合性、创新性为特点，结合初中年级学生的认知水平和兴趣，注重引导学生动手实践、合作探究。
通过课程学习，使学生将理论知识与实际应用紧密结合，提高学生的科学素养和创新能力。
课程目标分解为具体学习成果，以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 温湿度监测系统的基本构成- 传感器原理与应用（教材第3章）- 数据采集、处理与传输（教材第4章）2. 温湿度监测系统的设计与实现- 系统设计原理（教材第5章）- 硬件连接与编程（教材第6章）- 数据显示与报警（教材第7章）3. 课程项目实施与评价- 团队协作与沟通技巧（教材第8章）- 项目实施流程（教材第9章）- 项目评价与反馈（教材第10章）教学内容安排与进度：第一周：学习传感器原理，了解温湿度监测系统的基本构成；第二周：学习数据采集、处理与传输方法，掌握编程技巧；第三周：设计并实现温湿度监测系统，进行硬件连接与编程；第四周：完善系统功能，实现数据显示与报警；第五周：团队协作完成项目实施，进行项目评价与反馈。
教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，引导学生从理论学习到实践应用，逐步掌握温湿度监测系统的设计与实现。
温湿度控制系统总体设计
温湿度控制系统总体设计1.系统组成(1)传感器：负责检测环境的温度和湿度值，并将数据传输给控制器。
(2)控制器：接收来自传感器的数据，并根据设定的目标值，通过控制执行器来调整环境温湿度。
(3)执行器：负责根据控制器的指令，调整环境中的温湿度。
常用的执行器包括加热器、制冷器、加湿器和除湿器等。
(4)人机界面(HMI)：提供用户与系统进行交互的界面，用户可以通过HMI设定目标温湿度值、查看当前环境温湿度等信息。
2.总体设计原则在进行温湿度控制系统总体设计时，需要考虑以下几个原则：(1)准确性：系统应具备高精度的温湿度监测和控制能力，能够满足用户的要求。
(2)可靠性：系统应具备稳定的性能和较低的故障率，能够在长时间运行中保持良好的工作状态。
(3)灵活性：用户应能够根据实际需求设定不同的目标温湿度值，并能够实现自动调整。
(4)可扩展性：系统应具备良好的扩展性，能够方便地对系统进行升级和扩展。
3.系统工作原理(1)传感器不断监测环境的温湿度值，并将数据传输给控制器。
(2)控制器接收来自传感器的数据，并与用户设定的目标温湿度值进行比较。
(3)如果当前环境温湿度值与目标值相差过大，控制器将通过控制执行器来调整环境温湿度。
(4)执行器接收到控制器的指令后，根据指令进行相应的操作，如打开加热器、启动制冷器等。
(5)当环境温湿度值接近目标值时，控制器将停止对执行器的指令，直到下次调整需要。
4.功能设计(1)设定目标温度和湿度值：用户可通过HMI设定所需的目标温湿度值。
(2)温湿度实时监测：系统能够实时监测环境温湿度值，并将数据显示在HMI上。
(3)自动控制：系统能够根据目标值自动调整环境温湿度，保持在设定的范围内。
(4)报警功能：当环境温湿度超出设定的范围时，系统能够发出警报，提醒用户注意。
(5)数据记录和分析：系统能够记录环境温湿度的变化，并提供数据分析功能，帮助用户了解环境变化趋势。
5.硬件设计6.软件设计温湿度控制系统的软件设计主要包括控制算法的实现和人机交互界面设计。
基于ZigBee的远程无线仓库温湿度环境智能监测系统设计共3篇
基于ZigBee的远程无线仓库温湿度环境智能监测系统设计共3篇基于ZigBee的远程无线仓库温湿度环境智能监测系统设计1一、系统概述随着仓库技术的不断发展，现代仓库已经不再是简单的存储场所，而是一个充满了各种设备、智能系统和软件的物流中心，仓库储存的货物多种多样，需要保证货物在合适的温湿度环境下存储，以确保货物的安全保存。
本文将基于 ZigBee 技术，设计一个远程无线仓库温湿度环境智能监测系统。
二、系统组成1.传感器模块由于仓库储存的货物种类多种多样，对环境条件的要求也不尽相同，比如药品需要相对恒定的温度和湿度，而食品则需要严格控制温度和湿度，因此需要选用不同的传感器来监测不同的环境参数。
本系统主要包括温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等多个传感器，通过ZigBee 无线传输技术将检测到的环境数据传输至下位机。
传感器模块同时还负责环境数据的采集和处理，确保数据的可靠性和准确性。
2.ZigBee模块ZigBee 是一种短距离、低功率消耗、低速、低成本的无线通信技术，是一种面向控制和监测应用的无线通信技术。
ZigBee 模块主要负责实现无线传输和数据通信的功能，将传感器采集到的数据通过无线信号传输到上位机，具有可靠性高、适用范围广、安全性强等优点。
3.上位机上位机主要负责数据的接收、处理和存储，通过图表和曲线的形式展示当前环境参数的变化情况。
上位机可以远程实现对仓库环境的监测和控制，提高了仓库环境的智能化水平。
上位机同时还负责对环境参数设定阈值，并在达到阈值时触发报警。
三、系统原理本系统通过 ZigBee 传感器网络，实现对远程仓库的环境参数进行智能监测。
各个传感器将检测到的数据采集并处理后，通过 ZigBee 通信模块传输到上位机。
上位机接收到数据后，进行分析、处理然后通过图表和曲线的方式展示出来。
用户可以在上位机界面通过设定阈值来实现对环境的远程控制，当环境参数达到预设的阈值时，系统会自动触发报警，用户可第一时间得知环境的变化。
zigbee温湿度课程设计
zigbee温湿度课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解Zigbee技术的基本原理和应用场景；2. 学生能掌握温湿度传感器的工作原理和数据处理方法；3. 学生能了解无线传感器网络在智能家居、环境监测等领域的应用。
技能目标：1. 学生能运用Zigbee模块搭建简单的无线通信系统；2. 学生能通过编程实现对温湿度传感器的数据采集、处理和显示；3. 学生能设计并实现一个基于Zigbee的温湿度监测系统。
情感态度价值观目标：1. 学生对物联网技术产生兴趣，提高学习积极性和主动性；2. 学生培养团队协作精神，学会与他人共同解决问题；3. 学生增强环保意识，认识到物联网技术在环境监测中的重要作用。
课程性质：本课程为信息技术学科，结合实际应用，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生处于初中年级，具有一定的电子和编程基础，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践，鼓励创新思维，提高学生的问题解决能力。
通过分解课程目标，为教学设计和评估提供具体的学习成果依据。
二、教学内容1. Zigbee技术原理：介绍Zigbee无线通信技术的起源、特点、协议栈结构，使学生理解其工作原理和应用优势。
教材章节：第三章“无线传感器网络技术”2. 温湿度传感器：讲解温湿度传感器的工作原理、测量范围、精度等参数，分析传感器数据采集和处理方法。
教材章节：第四章“传感器技术与应用”3. 程序设计与数据处理：教授如何使用编程语言（如C语言）对Zigbee模块和温湿度传感器进行编程，实现对数据的采集、处理和显示。
教材章节：第五章“程序设计与数据处理”4. 系统设计与实现：引导学生运用所学知识，设计并实现一个基于Zigbee的温湿度监测系统，包括硬件连接、软件编程、系统调试等。
教材章节：第六章“综合项目设计与实践”5. 应用案例分析：介绍Zigbee温湿度监测系统在实际应用中的成功案例，激发学生的创新意识。
基于ZigBee技术的温湿度数据采集系统设计
摘要：随着嵌入式计算、传感器、无线通信等技术的飞速发展，无线传感网被广泛应用于环境监测、军事国防和工农业控制等诸多领域，已成为电子信息技术发展的一个热点。
CC2430是TI公司针对ZigBee 的无线传感网芯片解决方案，具有功耗低，可靠性高，组网简单等优势。
基于CC2430和ZigBee协议，设计了温湿度数据采集系统，分别给出了协调器和普通节点的软件算法，在干扰环境下测试表明，网络具有较强的鲁棒性和自组能力。
0 引言随着计算机网络技术及无线移动通信技术的迅速发展，各种新的无线网络通信技术不断涌现，如GSM,3G等无线移动通信技术以及蓝牙、WiFi等无线局域网技术，它们越来越被人们所熟悉和应用。
然而，这些技术的设备系统非常复杂，且功耗较大、成本很高，不便于在一些低数据速率和通信范围较小的场合使用，例如数据采集系统、智能家居等领域。
近年来，无线传感网的出现为这些问题带来了更好的解决方法，其中ZigBee作为一种低复杂度、低功耗、低成本的低速率无线连接技术越来越被人们所重视，开发应用ZigBee技术的无线设备已成为业界的一个热点。
本文设计一种基于ZigBee的温湿度数据采集系统，利用CC2430通信模块组建小型无线传感器网络，并实现了传感器网络的软硬件设计。
其算法经干扰环境下测试表明，网络具有较强的鲁棒性和自组能力。
1 ZigBee技术及CC2430简介1.1 ZigBee技术ZigBee技术是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率和低成本的无线网络技术。
它是介于无线标记技术和蓝牙之间的技术，主要用于近距离无线连接。
一般而言，随着通信距离的增大，设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加。
相对于现有的各种无线通信技术，ZigBee技术是最低功耗和最低成本的技术。
由于ZigBee技术的低数据速率和通信范围较小的特点，决定了ZigBee技术适合于承载数据流量较小的业务。
所以ZigBee联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、农业自动化和医用设备控制等。
无线温湿度测量系统设计
基金项 目 ：本文 受 电子 科技 大学 中 山学院质 量 工程资 助 。项 目编 号 ：Ｚ Ｇ ２ ０ Ｊ Ｔ ０ ＬＣ ０９Ｘ Ｄ １
无线温湿 度测量系统设 计
进行。而是每隔 Ｔ时 间（ Ｔ根据 实际需要而 定 ，本 系统 选用 １ｓ采集 一次 ，其余时间 ） 由于低功耗的要求使得 ＭＣ 处于休眠状 Ｕ
４ 系统 测试
本 系统分 别在 Ａ、 Ｂ、ｃ三个不同环境
中测量温湿度 ，测量结果 和参考数据误 差
小于 １ ％，其测试结果和参考数据 如下表：
Ｂ
Ｃ
６％ ９
８％ １
２． ２ ８５ ℃ ９４ ℃
３ ℃ ３ ． １ ６ ２４ ℃
Ｉ 两台压缩机都存在润 滑油损耗量 较大 的 ｌ 统 。该 系统在 Ｐ Ｄ控制下能实现小球沿平 ｌ 板上给定轨迹 运动或定位于平板上任意给 问题。经过先后两次对压缩机进行检修后
总结发现导致压缩机 机械密封泄漏的主要 定位 置 。 系统联 调结果 表 明所构 造的小 球运动平台控 制系统具有快速的响应和较 高的位 置控 制精 度 ，可以 用于实 验室 的 控制 理论 教学 实验 平台 ，根 据需 要可对 ＰＤ算法进行拓展 ，或基。 Ｉ 此平台研究其 原 因为：①机械 密封 密封面损 坏；② Ｏ型 圈大 多数都有缺 口或 断裂 的现象 ；③在 Ｏ 型圈的装 配过程 中，由于装配方法不合适 可能导致装 配后扭 曲。
胡云峰 李飞鹏 陈李胜 文毅 电子科技 大学中山学院 ５ ８ ０ ２ ４２
态 。 其 程 序 流 程 如 图 ３ 所 示 。 其 中 Ａｔ ｇ ｌＬ进入休 眠状态是通过对 Ｓ ｍｅ ａ ６ Ｅ编
无线湿温度监测系统的设计
{
CRect rectClient;
GetClientRect( &rectClient );
CMemDC memDC(pDC, rectClient);
EraseBkgnd(&memDC);
// OnEraseBkgnd 失效了，但是仍然需要在内存缓冲区中擦除背景
3.2 温度测量模块
温度传感器采用采用 Dallas 公司的单总线数字温度传感器 DS18B20，芯片内部集成了温度传感器和模数转换器。其测温范围为-55-+125℃，测量的温度值可编程为9、10、11 和12 位数字表示，相应温度分辨力分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃ 和 0.0625℃。用户可设定温度超标报警的上、下限值。
2.2 技术指标
温度测试范围：-55- +125 ℃ 测试精度：0.5 ℃湿度测试范围：10%-100%RH 测试精度：1%RH无线传输范围：开阔地80m 左右。
3 系统组成模块
3.1 无线发射接收模块
系统通过无线收发模块传输现场采集的数据，系统所处环境较恶劣，对数据传输的可靠性要求较高。综合考虑以上因素，采用以nRF2401AG 为核心芯片的无线数传模块。nRF2401AG 是单片无线收发一体的芯片。模块工作电压为2.7~3.6V，内置天线；采用全球开放2.4GHz ISM 频段，免许可证使用；采用高效GMSK 调制最高传输速率达到1Mbit/s，抗干扰能力强；有125 个频道，可满足多频及跳频需要；内置硬件CRC 检错，支持点对多点通信地址控制。
模块可以通过软件设置地址，只有收到本机地址时才会输出数据，可直接连接各种MCU，软件编程非常方便。nRF2401AG 可通过软件设置40 bit 的地址，适合点对多点的数据传输；CRC 纠检错硬件电路和协议，提高了系统的可靠性，且不再需要用软件对传输数据进行差错控制编码，简化了软件编程。PTR4000PA 是PTR4000 的功率加强型产品，传输距离更远(开阔地约300-400m，室内约 50-100m)。nRF2401AG 最突出的特点是具有一种ShockBurstTM Mode(突发模式)的通信模式。ShockBurst Mode 使用芯片内部的先入先出堆栈区，数据可以从低速微控制器送入，高速(1 Mb/s)发射出去，字头和校验码由硬件自动添加和去除。其优点是功耗低，抗干扰能力强。
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U6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 R ES ET P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 XTA L1 XTA L2 GN D
LOGO
无线温湿度采集系统设计
作者：陈诚 指导老师：马宾 安徽农业大学工学院 06级电子信息工程
系统总体方案
本系统由传感器和发射、接收芯片，以及显示芯 片组成。无线发射、接收功能是由nRF905完成。
采集模块硬件电路设计
本系统采用数字式温湿度传感器SHT10测量温 湿度，使用nRF905发送数据。
单片机最小系统
1
J?
13 12 11 10
9 8 7 6 5 4 3 2 1
CO N13
VD D
TX_ EN TRX _ CE PW R_UP u PCLK CD AM DR M ISO M OSI SCK CSN
2
3
4
nRF905
C? 10.7nF
VD D
C? 33PF
C? 4.7nF
DVDD_1V2 TXEN 32 31 VSS 30 VSS 29 VSS 28 VSS 27 VSS 26 VDD 25
35 P0.4 R6
34 P0.5 R7
33 P0.6 R8
32 P0.7 R9
31
R10
30Biblioteka 2928 P2.7
27 P2.6
26 P2.5
25 P2.4
24 P2.3
23 P2.2
22 P2.1
21 P2.0
1 2 MHZ
C6
C7
30P
30P
1K 1K 1K 1K 1K 1K 1K
U6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 R ES ET P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 XTA L1 XTA L2 GN D
35 P0.4 R6
34 P0.5 R7
33 P0.6 R8
32 P0.7 R9
31
R10
30
29
28 P2.7
27 P2.6
26 P2.5
25 P2.4
24 P2.3
23 P2.2
22 P2.1
21 P2.0
1 2 MHZ
C6 30P
C7 30P
1K 1K 1K 1K 1K 1K 1K
1K
VC C
软件设计
nRF90 5发
送 流 程
nRF90 5接
收 流 程
液晶显示流程图
~220V 9V
GND 2 GND 1
T? TRA NS1
2
发射模3 块电路图4
5
U1
LM 7 8 0 5
1
Vin +5 V
3
VC C
D1
R1
3K
BR IDG E
VD 1 10uF
C1 470uF
C2 104F
C4 10uF
24 23 22 21 20 19 18 17
R? 22K
VD D
Lo o p an ten n a co n n ectio n
1
C?
3
2
VSS
XC 2
XC 1
CSN
SCK
MOSI
VMISSSO
16
15
14
13
12
11
109
C? 3 . 3 NF
Y?
1 6 M HZ R? 1M
C? 22PF
C? 22PF
采集模块硬件电路设计
4
5
6
C
VC C
R11 4.7K
U4
B
DA TA
4
P1.7
GN D
3
VC C SCK
2 1
P1.6
SHT1 0
VC C
温湿度传感器
A
VC C
S1 SW -PB
+ C5 10uF
R2 10K
Y1
VC C
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
3、状态输出接口：提供载波检测输出CD，地址匹 配输出AM，数据就绪输出DR。
接收模块硬件电路设计
接收模块主要是由nRF905接收数据，再将温 湿度数据由LCD1602显示出来。
LCD液晶显示
在第3脚加一个 10K的电位器，用来 调整背光。
VL为液晶显示器 对比度调整端，接正 电源时对比度最弱， 接地时对比度最高， 对比度过高时会产生 “鬼影”。
C3 104F
电源模块
3 VC C
U2 AMS1 1 1 7
Vin Vo u t
C8 47uF
2 3.3V
C9 10uF
电压转换模块
VC C
S1 SW -PB
+ C5 10uF
R2 10K
Y1
VC C
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
nRF905的接口
1、模式控制接口：该接口由 PWR 、TRX_CE、 TX_EN组成控制由nRF905组成的高频头的四种工 作模式：掉电和 SPI 编程模式；待机和SPI编程模 式 ；发射模式；接收模式。
2、SPI接口：SPI 接口由 CSN、SCK、MOSI以及 MISO组成。在配置模式下单片机通过SPI接口配 置高频头的工作参数；在发射/接收模式下单片机 SPI接口发送和接收数据。
TX_ EN TRX _ CE PW R_UP u PCLK
CD AM DR M ISO M OSI SCK CSN
VC C + C? 10uF
C? 33pF
E?
1 2 3 4 5 6 7 8
TRX _ CE PW R_UP u PCLK VD D VSS CD AM DR
NR F905
VSS IREF VSS AN T2 AN T1 VD D_PA VSS VD D
Vcc P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 EA/Vp p ALE/ P R OG PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0
AT8 9 S5 2
40
39 P0.0
38 P0.1 R3
37 P0.2 R4
36 P0.3 R5
Vcc P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 EA/Vp p ALE/ P R OG PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0
AT8 9 S5 2
40
39 P0.0
38 P0.1 R3
37 P0.2 R4
36 P0.3 R5