嵌入式温度采集系统
温度采集系统
方案设计与分析1温度控制系统方案测温系统采用集成温度传感器AD590测量温度,AD590具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、无需补偿、热容量小、抗干扰能力强、可远距离测温且使用方便等优点。
可广泛应用于各种冰箱、空调器、粮仓、冰库、工业仪器配套和各种温度的测量和控制等领域。
将AD590测得的温度信号经转换电路转换为电压量输出,再经AD转换后,将数据送入单片机处理,最后由显示电路显示所测温度,此外还设有键盘,用来设置温度,将测得温度与设置温度比较后,由指示灯指示系统所处的工作状态。
2硬件资源简介2.1 89C51简介89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—F alsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，89 C2051是它的一种精简版本。
89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
2.3三端稳压器LM7805简介三端稳压集成电路lm7805电子产品中，常见的三端稳压集成电路有正电压输出的lm78 ××系列和负电压输出的lm79××系列。
顾名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路，只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。
它的样子象是普通的三极管，TO- 220 的标准封装，也有lm9013样子的TO-92封装。
用lm78/lm79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。
基于嵌入式WinCE的温度采样系统设计
基于嵌入式WinCE的温度采样系统设计作者：吴秀明胡捷来源：《城市建设理论研究》2013年第21期摘要：本文提出了一种基于S3C6410嵌入式开发平台和DS18B20的智能数字温控系统的设计方法。
该系统通过数字温度传感器DS18B20将温度数据采集并存储，同时将温度信息通过串口传送至LCD输出显示，实现对当前环境温度数据显示和实时温度变化曲线的绘制。
系统测试表明，该系统操作简单，处理速度快，测量精度范围不超过±1℃，具备较高的实际应用价值，能够满足在特定场合下对实时温度的采集要求。
关键词：WinCE；S3C6410；DS18B20；温度采集；中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：1 引言嵌入式系统是针对具体应用设计的“专用系统”。
它的硬件和软件具有高效的设计，力争在较少的资源上实现更高的性能。
与通用计算机相比，嵌入式系统以其体积小，功耗低，集成度高等优点广泛应用于军事国防，消费类电子，信息家电，工业控制等领域。
温度是工业生产中重要的参数之一，对温度的实时监测对于保证产品质量与安全生产尤为重要。
传统的温度采集系统由于存在响应慢、精度低、可靠性差、效率低等弊端，已经不能完全适应现代化工业的高速发展。
随着嵌入式系统的迅猛发展，设计高速度，高效率，低成本，高可靠性的温度采集系统成为当务之急。
基于以上两点，本文提出了以嵌入式系统硬件平台与WinCE6.0操作系统相结合的温度采样系统。
该系统具有处理速度快，测量精度高等特点，能够稳定运行在恶劣的工作环境。
2 系统硬件介绍本系统基于飞凌OK6410嵌入式平台，该平台集成了多种高端接口，如复合视频信号、摄像头、USB、SD卡、液晶屏、以太网，并配备温度传感器和红外接收头等外围设备接口。
采样系统硬件主要包括显示屏，数字温度计DS18B20以及基于ARM11处理器S3C6410。
ARM11处理器拥有强大的内部资源和视频处理能力，可稳定运行在667MHz主频以上，支持Mobile DDR和多种NAND Flash。
嵌入式系统中的实时温度监测与控制
嵌入式系统中的实时温度监测与控制随着科技的不断发展和进步，嵌入式系统在日常生活中的应用越来越广泛。
从智能家居到智能工厂，嵌入式系统成为现代化社会中不可或缺的一部分。
在嵌入式系统中，实时温度监测与控制是一个非常重要的问题。
本文将从实际应用出发，探讨嵌入式系统中的实时温度监测与控制的方法和技术。
一、嵌入式系统介绍嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它通常嵌入于其他设备中，不像传统的计算机系统那样存在于独立的硬件系统中。
嵌入式系统能够实时地控制设备，并进行数据采集和处理。
例如，智能家居嵌入式系统可以控制温度、湿度、智能电器等各种设备，以提高生活质量。
二、温度检测在嵌入式系统中，温度检测是实现实时温度监控的关键。
实时温度监测的作用是能够及时发现温度变化，帮助我们更好地控制环境温度。
当然，在不同的应用场景中，实时温度检测的方法不同。
1、传感器检测传感器检测是最常见的一种温度监测方法。
通过在被监控环境中安装温度传感器，可以实时地检测出当前的温度，并将数据传输给嵌入式系统。
传感器检测的优点是准确、稳定，但是需要花费一定的成本和时间进行安装。
2、红外线检测红外线检测方式是通过红外线传感器来检测物体表面的温度变化。
红外线检测的优点是不会受到环境因素的干扰，能够在较长距离范围内进行监控，适用于一些需要在远距离监控的场景中。
3、图像处理图像处理是一种比较新颖的温度检测方式。
对于一些大型的智能工厂和摆满仪器设备的实验室等场景，使用传感器可能会不方便和不准确，这时候我们可以使用图像处理方法。
通过图像处理算法，可以从图像中识别出不同区域的温度变化，检测出环境中的异常温度。
三、温度控制实时温度控制是基于实时温度检测而进行的。
在嵌入式系统中，温度控制的作用是能够对环境温度进行精确地调节，以满足不同的需求。
同样地，在嵌入式系统中，实现温度控制的方法也是多种多样的。
1、电动调节器电动调节器是利用电机来控制温度的一种方法。
在温度达到一定范围之后，电动调节器会自动启动并将温度调整到预设的范围内。
嵌入式温度测量系统的设计与实现
嵌入式温度测量系统的设计与实现嵌入式温度测量系统是一种基于嵌入式技术和传感器技术的温度测量系统。
随着科技的发展，嵌入式温度测量系统越来越受到人们的关注。
下面我们就来探讨一下嵌入式温度测量系统的设计与实现。
一、设计嵌入式温度测量系统设计步骤如下：1. 确定系统需求：包括测量温度范围、精度、测量间隔、数据处理方式等参数。
2. 确定选用的传感器类型：根据测量要求，选择相应的温度传感器类型。
如NTC热敏电阻、热电偶、热电阻等。
3. 建立硬件电路：设计合适的硬件电路，将传感器与处理器连接。
准确采集温度数据。
4. 编写软件程序：编写合适的软件程序，将采集到的温度数据处理，并作为输出。
5. 实现数据通信：根据系统的需求，设计合适的通信方式，将数据及时的传输给其他设备。
二、实现嵌入式温度测量系统实现步骤如下：1. 选用适当的芯片：根据自己的需求，选用适当的芯片，比如常用的stm32、arduino、MCU等。
2. 选用合适的传感器：根据需求，选择合适的温度传感器，如DS18B20, TLM9941ISHJ, Thermocouple Type-K等传感器。
3. 搭建硬件电路：利用电路设计软件，设计出嵌入式温度测量系统的硬件电路，并制造出PCB板。
4. 编写相应软件：利用相应的开发工具，编写出嵌入式温度测量系统的软件程序。
5. 调试和测试：将硬件连接好后，通过调试和测试程序，确保嵌入式温度测量系统的功能达到预期。
三、总结嵌入式温度测量系统是一种实用性强且功能高的温度测量系统。
不同的系统设计有不同的实现方法，本文只是简单的介绍了嵌入式温度测量系统的设计与实现步骤。
对于嵌入式技术爱好者来说，希望能够通过学习本文获得一些有价值的内容。
嵌入式小型测温系统的设计与实现
Ｋ ｙ Ｗｏｒ ｓ ￥ Ｃ２ １ ｅ ｄ ３ ４ ０，ｔｍｐ ｒｔ ｒ ａ ｕ ｅ ｎ ，ＤＳ ８ ２ ，ｅ ｅ ｄ ｄ ｓ ｓｅ ｅ ｅａｕ ｅｍｅ ｓ ｒｍｅ ｔ １ Ｂ ０ ｍｂ ｄ ｅ ｙ ｔｍ，Ｑｔｐａ ｏ ｉ，ＧＵＩ
Ｃｌｓ ｍ ｂ ｒ ＴＰ ７ ａ ｓＮｕ ｅ ２４
１ 引 言
温 度是工 业对 象 中的 主要被 控 参数 之 一 ， 温度 采集 是 现代检 测技 术 的重要 组成 部 分 ， 在保 证 产 品 质量 、 约能 源和安 全生 产等 方 面起 着关 键 性 的作 节 用 Ｌ 。当今 市 场 中温 度 控制 成 型 的产 品均 以单 片 １ ］
总 第 ２ ４期 ６ ２ １ 年 第 １ 期 ０１ ０
计算机与数字工程
Ｃｏ ｕ ｅ ｍｐ ｔｒ＆ Ｄｉｉ ｌＥｎ ｉｅ ｒ ｇ ｇｔ ｇｎ ｅｉ ａ ｎ
Ｖ０ ． ９ Ｎｏ １ １３ ． ０
２Ｏ １
嵌 入 式 小 型 测 温 系 统 的 设 计 与 实 现
王 丹 李 勇 王夙 酷
行较大程序， 而基于多任务的操作 系统需要的任务
＊
收 稿 日期 ：０ １年 ４月 ７日 ， 回 日期 ：０ １ ５月 ２ ２１ 修 ２１ 年 １日 作者简 介 ： 王丹 ， ， 女 硕士 ， 研究方 向 ： 信号及信息处理 、 无线传感 器网络 。李勇 ， ， 男 教授 ， 博士生导师 ， 研究方向 ： 速 高
示 在 Ｌ Ｄ屏 上 。小 型 测 温 Ｃ
耗、 高处 理 速度 、 高集 成 度 的微 处 理器 ￥ Ｃ ４ ｏ操 ３ ２１；
作 系统 采用 源 代 码 完 全 公 开 、 植 性 好 、 展 功 能 移 扩 强 大 的 Ｌｎ ｘ操 作 系统 ； ｉｕ ＧＵＩ 用 Ｔｒ ｌ ｅｈ公 司 采 ｏｌ ｃ ｔ 的 Ｑｔｐａ 功 能上 主要 实现 温度 的采 集 与显示 。小 ｏ ｉ；
嵌入式系统课程设计(基于ARM的温度采集系统设计)
教师批阅目录一、设计内容............................................................................................................. - 1 -1.1设计目的....................................................................................................... - 3 -1.2设计意义....................................................................................................... - 3 -二、设计方案............................................................................................................. - 5 -2.1设计要求....................................................................................................... - 5 -2.2方案论证....................................................................................................... - 5 -三、硬件设计............................................................................................................. - 6 -3.1设计思路....................................................................................................... - 6 -3.2系统电路设计............................................................................................... - 6 -四、软件设计............................................................................................................. - 8 -4.1设计思路....................................................................................................... - 8 -4.2程序清单..................................................................................................... - 10 -五、心得体会........................................................................................................... - 12 -参考文献................................................................................................................... - 13 -教师批阅基于ARM的温度采集系统摘要：本设计是基于嵌入式技术作为主处理器的温度采集系统，利用S3C44B0xARM微处理器作为主控CPU，辅以单独的数据采集模块采集数据，实现了智能化的温度数据采集、传输、处理与显示等功能，并讨论了如何提高系统的速度、可靠性和可扩展性。
《基于嵌入式Linux的数据采集系统的设计与实现》
《基于嵌入式Linux的数据采集系统的设计与实现》一、引言随着信息技术的飞速发展，数据采集系统在各个领域的应用越来越广泛。
嵌入式Linux作为一种轻量级、高效率的操作系统，在数据采集系统中得到了广泛应用。
本文将介绍基于嵌入式Linux的数据采集系统的设计与实现，旨在为相关领域的研究和应用提供参考。
二、系统需求分析在系统需求分析阶段，我们首先需要明确数据采集系统的功能需求和性能需求。
功能需求主要包括：能够实时采集各种类型的数据，如温度、湿度、压力等；能够实时传输数据至服务器或本地存储设备；具备数据预处理功能，如滤波、去噪等。
性能需求主要包括：系统应具备高稳定性、低功耗、快速响应等特点。
此外，还需考虑系统的可扩展性和可维护性。
三、系统设计1. 硬件设计硬件设计是数据采集系统的基础。
我们选用一款具有高性能、低功耗特点的嵌入式处理器作为核心部件，同时配备必要的传感器、通信模块等。
传感器负责采集各种类型的数据，通信模块负责将数据传输至服务器或本地存储设备。
此外，还需设计合理的电源模块，以保证系统的稳定性和续航能力。
2. 软件设计软件设计包括操作系统选择、驱动程序开发、应用程序开发等方面。
我们选择嵌入式Linux作为操作系统，具有轻量级、高效率、高稳定性等特点。
驱动程序负责与硬件设备进行通信，实现数据的采集和传输。
应用程序负责实现数据预处理、存储、传输等功能。
四、系统实现1. 驱动程序开发驱动程序是连接硬件和软件的桥梁，我们根据硬件设备的接口和协议，编写相应的驱动程序，实现数据的实时采集和传输。
2. 应用程序开发应用程序负责实现数据预处理、存储、传输等功能。
我们采用C/C++语言进行开发，利用Linux系统的多线程、多进程等特性，实现系统的并发处理能力。
同时，我们利用数据库技术实现数据的存储和管理，方便后续的数据分析和处理。
3. 系统集成与测试在系统集成与测试阶段，我们将硬件和软件进行集成，进行系统测试和性能评估。
基于单片机的一种嵌入式温度采集实时控制系统设计
温度采集与控制系统不仅在工业中大量应用， 在日常家 居 生 活 中 也 有 广 泛 的 用 途 。 ［１－３］ 在 温 度 采 集与控制系统中，常会用 到 单 片 机 。 ［４－６］ 单 片 机 具 有 多功能、高性能、高 速 度、低 电 压、低 功 耗、外 围 电 路 内装化及片内 储 存 器 容 量 可 增 等 特 性，现 在 已 广 泛 应用于智能仪器 仪 表、工 业 控 制、家 用 电 器、医 用 设 备 、航 空 航 天 、汽 车 设 备 等 专 用 设 备 的 智 能 化 管 理 及 过程控制等领 域 。 ［７－１１］ 本 文 对 温 度 采 集 与 控 制 系 统
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｂｅｔｔｅｒ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ＳＣＭ，Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，Ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ
１ 引 言
不 同 ，它 采 用 单 根 信 号 线 ，既 可 传 输 时 钟 信 号 又 可 传 送 数 据 信 号 ，而 数 据 可 双 向 传 送 ，因 此 这 种 总 线 技 术
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，ｕｓｉｎｇ ＳＣＭ ａｓ ａ ｅ－ ｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，ｗｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｌｏｃｋ．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｄｉｓｐｌａｙｓ ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｃｌａｓｓｅｓ ｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ＬＣＤ ｓｃｒｅｅｎ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｅｔｔｉｎｇ，ｉｔ ｃａｎ ｍａｋｅ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ
嵌入式无线温度采集系统的设计
度 实 时 系 统 。研 究 设 计 了一 种 结 合 嵌 入 式 技 术 和 无 线
传 感 器 技 术 的 无 线 温 度 采 集 系 统 ，系 统 具 有 高 性 能 、 低 功 耗 的特 点 ，以及 快 速 处 理 数 据 的能 力 。
在 工 农 业 领 域 和 日常 生 活 中 ，温 度 是 最 常 用 的 被
理 ，最 后 把 温 度 数 据 显 示 在 Ｌ Ｄ液 晶显 示 屏 上 。系 统 Ｃ 框 图 如 图 ｌ所 示 。
ｌ信号采集模块
控 参 数 之 一 。 目前 ，嵌 入 式 系 统 发 展 迅 速 ，具 有 代 码
摘
要 ：系统 以 Ａ Ｍ ２Ｔ内核 ￥Ｃ ４ ０芯 片作 为 核 心处 理 器 ，以嵌 入 式 Ｌｎｘ操 作 系统 作 为软 件 资 源 的核 心 ，通 过 无 Ｒ ９０ ３２１ ｉ ｕ
线 收发 模 块 Ｃ Ｉ０ Ｃ １ ０完 成 数据 的传 输 ，并 把采 集 的数 据 信 息 显 示在 Ｌ Ｄ上 ，系 统利 用 Ｃ语 言 完成 了软 件设 计 。 实验证 Ｃ 明，系 统具 有较 好 的实 时性 、方 便性 和 安全 性 ，可用 于 工农 业各 个领 域 的实 时温度 采 集 。 关键 词 ：￥ Ｃ ４ ０温度 采 集 ；嵌入 式系统 ；Ａ Ｍ 无 线 ；Ｄ １ Ｂ ０ ３２１ Ｒ Ｓ ８ ２ 中图 分类 号 ：Ｔ ２ ４ Ｐ ７ 文 献标 识码 ：Ａ 文 章 编码 ：１ ７ — ２ １２ １ ） － ０ ７ ０ ６２ ６５ （０ ０ １ ０２ － ３ ０
ｒ ｓ ｕ ｃ ｓ ｎ ｙ ｗｉｅ ｅ ｓ ｔａ ｓ ｅ ｖ ｒ ＣＣ１ ０ ｅ ｏ ｒ ｅ ，ａ ｄ ｂ ｒ ｌ ｓ ｒ ｎ ｃ ｉ ｅ １ ０，ｄａ ａ ｔａ ｓ ｉｓ ｏ ｓ ａ ｃ ｍｐ ｉｈ ｄ． ｅ ｏ ｌ ｃ ｅ ａ ａ ｗｅ ｅ ｄ ｓ ａ ｅ ｎ ＬＣＤ ｔ ｒ ｎ ｍ ｓ ｉ ｎ ｗａ ｃ ｏ ｌｓ ｅ Ｔｈ ｃ ｌｅ ｔ ｄ ｄ ｔ ｒ ｉｐｌ ｙ ｄ ｏ
基于ARM的嵌入式温度采集系统设计
时， 只靠４７ ｆ上拉 电阻 就无法提供 足够的能量 ， ． ｌ ｋ 会 造成无 法转换 温度或温度误 差极大 。 外部 电源供 电 方式 是Ｄ １Ｂ ０ Ｓ ８ ２ 最佳 的工作方 式 ，工作 稳定 可靠 ， 抗干 扰能 力强 ， 而且 电路 也 比较 简单 ， 以开 发 出 可
稳定可靠 的多 点温度监控系统 。 因此本 系统选 用了
模 拟 量 转 化 成 数 字 信 号 通 过 “ 线 总 线 ” 方 式 送 Ａ Ｌ Ｃ２ １ 再 将 处 理 后 的 数 据 通 过 Ｔ Ｐ 议 上 传 到 一 －Ｐ ２ ０ Ｃ 协
Ｉ ｔ ｒ ｔ ｎ ｅ ｎｅ ｏ
关 键 词 ： １ Ｂ ０； Ｐ ２ ０ ｕ ＯＳ Ｉ ＴＣＰ ＤＳ ８ ２ Ｌ Ｃ２ １ ； Ｃ／ －Ｉ；
客户端 。 于Ｉｔｒｅ的远程 测控 系统具有信 息传递 基 ｎｅｎ ｔ 快捷 、 互 性 强 、 济 方便 等 特 点 ， 交 经 能实 现 数 据 共 享 。本系统将 多个测温点 的温度 数据每 隔１采集一 ｓ 次 ， 过公用 互联 网将 数据 传输 到上位 机 。温度精 通
Ｄ Ｉ Ｂ ０ 用 电路 、 Ｓ ８ ２应 以太 网接 口电路 。
摘 要 ： 文 以Ｐ ｍｐ公 司 该 ｈ ｓ
Ｌ Ｃ２ １ ＲＭ７ 处 理 器和嵌 入 式操 作 系￣ｕ ＯＳ Ｉ为平 台 ， 建 了通 Ｐ ２ ０Ａ 微 Ｃ／ — Ｉ 构
过 网络 实现 多路 温度 数据 的 以 太 网远 程传 输 与监控 系统 。该 系统 利 用数 字 化 温度传 感 器ＤＳ ８ ２ 将 温度 １Ｂ ０
Ｄ １Ｂ ０ Ｓ ８ ２ 在温度 转换 期间工 作 电流达至 ｌ Ａ。 ０ ｍ 当几 个 温 度 传 感 器 挂 在 同一 根 Ｉ 线 上 进 行 多 点 测 温 ／ Ｏ
基于USB和FPGA的嵌入式温度采集系统的设计
０ 引 言
在铝电解生产 中， 电能的消耗主要体现在电流效率上 ， 铝
电解 质初晶温度是铝 电解生产 中重要 的研究参数之一 。初 晶
能 够 较 好 地 应 用 于 铝 电 解 初 晶 温 度 的检 测 ， 导 铝 电 解 的 生 指
Ｗ Ｕ ｉ Ｓ Ｌｅ ， ＨＥＮ ｈ —ａ ， ＧＵＯ Ｓ ｉｔｏ Ｃｈａ — ｎ ， ＸＵ ｎ — ｏ ｇ ｏ ｐｉｇ Ｄｏ ｇ ｄ ｎ
（ ｏｅ ｅｆＩ ｏ ａｉ ｎｉ ｅ ｎ ， ｏ ｈＣ ｉ ｎ ｅ ｉ ｅ ｎｌ ｙ Ｂ ｉ ｇ１０ ４ ，Ｃ ｉ ） Ｃ ｌ ｎ ｒ ｔｎＥ ｇｎ ｒ ｇ Ｎ ｒ ｈ ａＵ ｉ ｒｔ ｏ ｃ ｏ ｇ ， ｅｉ ０ １ ｌ ｏ ｆｍ ｏ ｇ ｅｉ ｔ ｎ ｖ ｓｙ ｆＴ ｈ ｏ ｊ ｎ ｈｎ ａ
Ｄｅ ． ０ １ ｃ ２ １
基 于 Ｕ Ｂ和 Ｆ Ｇ Ｓ Ｐ Ａ的嵌 入 式 温 度 采 集 系统 的设 计
吴 磊， 申世涛 ， 郭超平 ， 徐冬冬
（ ｏｓｉ＠ １６ ＣＩ） ｈｕｈｊ ２ ． ＯＩ ｉ Ｔ
（ 北方工业 大学 信息工程学院 ， 北京 １０４ ） ０ １４
摘
要 ： 系统 的 总 体 结 构 、 件 设 计 和软 件 设 计 三 个 方 面 介 绍 了基 于 Ｕ Ｂ和 现 场 可 编 程 门 阵 列 （ Ｐ Ａ） 嵌 入 从 硬 Ｓ ＦＧ 的
Ａｂ ｔａ ｔ ｈ ａ ｅ ｒ ｓ ｎ ｅ ｈ ｅ ｉｎ ｏ ｍ ｅ ｄ ｄ ｔｍｐ ｒ ｔｒ ｃ ｕ ｓｔ ｎ ｓ ｓｅ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｂ ａ ｄ Ｆ ＧＡ ｆｏ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｐ ｐ ｒｐ ｅ ｅ ｔｄ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｆ ｅ ｂ ｄ ｅ ｅ ｅ ａｕ ｅ ａ ｑ ｉ ｉ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ ＵＳ ｎ Ｐ ｒ ｍ ｉｏ ｔ ｒ ｅａ ｐ ｃｓ ｈ ｃ ｅ ｅ ｔ ｅ ｓ ｓｅ Ｓａ ｃ ｉ ｃｕ ｅ ｈ ｅ ｉｎ ｏ ｅ ｈ ｒ ｗａ ｅａ ｄ ｔｅ ｄ ｓｇ ｆ ｈ ｏｔ ａ ｅ ｈ ｅ ｓ ｓ ｍ ｓ ｈ ｅ ｓ ｅ ｔ，ｗ ｉ ｈ ｗ ｒ ｈ ｙ ｔ ｍ’ ｒ ｈ ｔ ｔ ｒ ，ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｆ ｈ ａ ｄ ｒ ｎ ｅ ｉ ｏ ｅ ｓ ｆ ｒ ．Ｔ ｙ ｔ ｗａ ｅ ｔ ｈ ｎ ｔ ｗ ｅ ａ ｐ ｉｄ ｉ ｈ ｅ ｅ ｔ ｎ ｏ ｉ ａ ｃｙ ｔｌ ｚ ｔ ｎ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｆａ ｕ ｎ ｍ ｌｃ ｒｌ ｔ ．Ａｎ ｈ ｒ ｎ —ｎ ｆｔ ｅ ｓ ｓｅ ａ ｏ ｔｄ ｐ ｌ ｎ ｔ ｅ ｄ ｔ ｃｉ ｆｉ ｔ ｌ ｒ ｓａｌ ａｉ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｏ ｍｉ ｕ ｅｅ ｔｏｙｅ ｅ ｏ ｎ ｉ ｉ ｏ ｌ ｄ ｔ ｅ ｆ ｔ ｄ ｏ ｙ ｔ ｍ ｄ ｐ ｅ ｏ ｅ ｈ Ｆ ＧＡ ａ ｈ ｏ ｔｏ ｈ ｐ Ｐ ｓ ｔ ｅ ｃ ｎ ｒｌｃ ｉ ，ｗ ｃ ｅ ｌｚ ｄ ｔ ｅ ｃ ｎ ｒｌｏ ｅ Ａ／ ｃ ｎ ｅ ｔｒ ｈ ａａＳｃ ｃ ｅ ｉ ｅ ｉｔ ｒ ａ ｉ ｇ Ｐ ｎ ｕ ｅ ， ｉ ｈ ｈ ｒ ａｉｅ ｈ ｏ ｔ ｆｔ Ｄ ｏ ｖ ｒ ，ｔ ｅ ｄ ｔ’ ａ ｈ ｎ ｔ ｎ ｅ ｎ ｌＰ ｎ — ｏ ｇ ｉａ ｉｎ ｗ ｔ ｈ Ｂ ｃ ｉ Ｙ Ｃ ８ １ ． Ａ ｄ ｔ ｅ ａ ｐ ｉ ａｉｎ ｏ ｈ ｌｔ ｒ ｏ ｍｂ ｄ ｅ ６ ｒ ａｉｅ ｈ ｎ ｈ ｏ ｎｃ ｔ ｉ ｔ ｅ ＵＳ ｈ ｐ Ｃ ７ ６ ０ ３ ｏ ｈ ｎ ｈ ｐ ｌ ｔ ｎ ｔ ｅ ｐ ａ ｏ ｍ ｆ ｅ ｅ ｄ ｄ Ｘ８ ｅ ｚ ｄ ｔ ｅ ｃ ｏ ｆ ｌ
嵌入式温湿度采集系统设计讲解
*****************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2013年春季学期嵌入式系统开发技术课程设计题目：嵌入式温湿度采集系统设计专业班级：姓名：学号：指导教师：成绩：目录摘要 (3)前言 (4)一基本原理 (5)1.1硬件方面 (5)1.1.1芯片SHT10介绍 (5)1.1.2 CC2530介绍 (6)1.2软件方面 (8)1.2.1 zigbee协议介绍 (8)1.2.2 zigbee协议栈结构 (9)二系统分析 (13)三详细设计 (15)3.1 总体软件结构图 (15)3.2硬件模块设计 (16)3.3 编码 (17)四总结 (19)五参考文献 (20)六致谢 (21)附录 (22)摘要温湿度数据的采集、传输以及处理，广泛应用于森林火灾的防范，粮仓的温湿度控制以及家庭智能化控制等领域内。
针对传统的有线方式检测、采集、传输中节点分散需要大量布线等问题，本设计主要从无线传感方向进行改进，本次课程设计介绍了一种基于CC2530和数字温湿度传感器的温湿度采集系统。
该系统采用Zigbee无线通信技术结合传感器，通过运用Zigbee协议架构组建无线传感网络,实现主从节点的数据采集和传输,以及一点对多点，两点之间的通信。
并详细阐述了基于Zigbee协议栈的中心节点和终端节点的协议传输，主要是从Zigbee协议栈网络层里AODV路由协议着手，阐述在网络层如何通过AODV路由协议进行节点间的连接以及数据的收发。
关键字:温湿度数据采集; CC2530;Zigbee协议栈; 无线传感网络前言在很多应用场合，温度是一个很重要的一个参数。
温度的自动监测已经成为各行业进行安全生产和减少损失的重要措施之一。
传统的温度测量方式测量周期长，施工复杂，不便于管理，并且在有些特定场合如封闭，高压等环境下根本无法测量。
但是往往这些场合容易引起很大的事故。
因而温度的无线传输显的越来越重要。
基于STM32的温度采集系统设计
基于 STM32的温度采集系统设计摘要：本文利用STM32的一种微型处理器来当主控的CPU，通过使用一个独立的数据采集模块采集数据，在这个基础上实现了智能化的温度数据采取、然后还有传输、处理和显示等功能。
并商讨了该怎么提高系统的速度、性能和拓展性。
数据采集是获取信号对象信息的过程。
关键词：嵌入式系统；ARM；DS18B20温度传感器；STM32；温度采集；数据的处理一、引言当今社会，随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，测温仪器在各个领域的广泛应用，智能化服务已成为这个时代温控系统发展的重要趋势。
温度控制在生活中还有在工业领域中涉及的非常多，像室内、供暖机构、天气预告等这些场所的温度控制。
像之前传统的温度控制都是手动的，操作起来很麻烦。
本文系统设计目的，首先它得是实现一种精准度高的系统来采集的温度控制系统，其应用必须得以普及，功能强大。
二、整体系统设计（一）系统方案设计第一个方案：需要使用模拟分立的元件，例如电容、电感、晶体管等非线性元件，观察采集的温度和显示的具体效果，这个方案的设计十分的好理解，特别简单，并且它的操作也不是特别的难，还有个好处，就是它的价格是非常合适的。
缺点就是如果用分立的元件，会造成它的分散性特别的大，对集成数字化是十分不好，而且最后测量之后，会存在很大的误差的，所以这个方案的可行性不太好，尽量不用。
第二个方案：选用PC机作为本次设计的主控机。
利用温度传感器来选用温度的信号，通过信号放大器之后，再送到A/D转换芯片中，然后再一次的经过拥有单片机的检测系统来进行下一步的解析和处理，然后再利用通信线路到PC机的上面，在PC的上面也可以通过对温度信号来进行很多的解析和处理的方式，所以这个方案简单来说还是不错的。
（二）系统工作原理通过了解设计需求方面确定了系统的总体方案，这个整体的系统其实是根据使用单片机、温度的传感器、显示屏的模块、报警器还有按键等五个部分来组成的。
使用者最开始得先将这个温度的报警的值输入到程序里，也就是温度的上下限。
嵌入式温度测量系统的设计与实现
本系统 由测量模块 、 显示模块两大模块组成 ， 系统的结构框 图 ２２图形 点 阵 Ｔ ２ ６ 液 晶模 块 的简介 ． Ｇ１ ８ ４ 如 图１ 所示 。 主要实现功能如下 ： ） （ 温度值 采集 ： 现对温度参数 的 １ 实 点阵式液晶模 块Ｌ Ｄ， Ｃ 可以显示 字符 、 数字 ， 还可 以显示各种图 实 时采样 ， 测量空间温度 。２温度值显示 ： （） 将所 测温度数值 在 图形 形、 曲线及汉字 ， 其原理是控 制Ｌ Ｄ Ｃ 点阵中的点 的亮暗 ， 亮和暗的点 点 阵液 晶显示模 块ＴＧ１ ８４ 显示 。 ２ ６上 阵按一定规律可 以组成汉字 ， 组成一幅图形和 曲线等。 对用户来说 ， ２ 、元器件 特性简 介 ＬＤ Ｃ 屏幕上的点阵是按字节方式８ 个点一组来控制的。 例如 ： 一个１ ６ 点阵的汉字在Ｌ Ｄ Ｃ 上显示是采用１ ８ ６ 个点来表达的 ， Ｘ 即一个 １点阵 ６ ２ ． 总线数 字 温度 传 感 器 Ｄ ＩＢ ０ 介 １单 ＳＢ ２ 简 的汉字需要３ 个字节的编码数据 ， ２ 这些数据包含 了１ ×８ ６ Ａ阵中亮和 ２． ． １ １ＤＳ１ Ｂ２０性 能 特 点 ８ 这些包含亮和暗控 制信 息的１ Ａ阵 ， ６Ｘ８ 就是字模 。 Ｄ １Ｂ ０ 性 能 特 点 ：１采用 单总 线专 用 技 术 ， 可 通 过 串 行 暗的控 制信息 。 Ｓ ８ ２的 （） 既 口线 ， 也可通过其它Ｉ０口线与微机接 口， ／ 无须经过其它变换 电路 ， 直接输 出被 测温度值 （位二进制数 ， ９ 含符号位 ）（） ， 测温范 围为一 ５ ２ ５ ℃－＋ ２ ℃ ， 量 分 辨 率 为 ０ ０ ２ ℃ ， ） ６ 位 经过 激 光 修 正 的 １５ 测 ．６ ５ （ 内含 ４ ３ 只读存 储器ＲＯＭ， ） （ 适配各种 单片机或系统机 ， ） ４ （ 用户可分别 设 ５ 定 各 路 温 度 的上 、 限 ，６内 含 寄 生 电源 。 下 （）
基于AD590的嵌入式温度采集及显示系统
度 一 电压之 间 的转换 ， 于温 度采集 ， 对 采用 了半导 体集
成 电路 的温度传感器 ＡＤ５ ０ ９ 为传感核心 ； Ｄ转换模块 Ａ／ 则包 括了 ＡＤＣ ８ ９ ８ ５ 这 几个芯 片 ， ００ 和 ２０ 主要 负责把温
《 动 技 应 ２１年 １ 第ｌ 自 化 术与 用》 ０２ 第３卷 期
进 行 介绍 。
机 。 由单 片机传 送给后 面的数 字显示 模块 的接 口芯片 。 （）ＡＤ ０ ０ １ Ｃ ８９
在这一 个子模 块里 ， 本设计 采用逐次逼近式的 Ａ／ Ｄ
转换器 ＡＤＣ ８ ９来实现模拟 一数字之间的转换来实现。 ００
３ 电路硬 件 介 绍
３ １ Ｄ ９ 温度检 测模块 ． Ａ ５ ０
上， 通过适 当折外接 电路 ， ＡＤＣ ８ ９可对 ０ 一 ５ ００ Ｖ Ｖ的双 极 性模 拟信号 进行转 换 （）８ ５ ２ ２０ ８５ ２ ０是一种 可编程 的通 用异步通信接 口芯 片 ， 也称 。
为 异 步通 信适 配 器 。利 用此 芯 片可 以实 现异 步 串行通
讯。对手其内部一共有 １ 个寄存器。由于这 １ 个寄存 ０ ０
（）Ａ ９ 变 换器 １ Ｄ５ ０ ＡＤ５ ０ ９ 是半 导体集成 的绝对 温度 ／电流型变换器 。 它是 二端器 件 ， 具有 很宽 的工作 电源 电压范 围和 很高 的 输入 阻 抗 ， 为一种 高 阻 电流 源 ， 作 对于它 不 需要考 虑 传 输线上 的 电压 信号 损失 和噪声干 扰 的问题 ， 因此特别 适 合做 远 距离 测量 或 控制 应用 。 （）ＡＤ５ ０温度 检测 电路 ２ ９
３ ３ 数字显示模块 ．
图 ２ 温度检 测 电路 图
嵌入式温度采集系统设计与实现
关键词 单 总线技术
中 图分 类 号
Ｄ １Ｂ ０ Ｓ８ ２
嵌入 式系统
文献 标 识 码 Ｂ 文 章 编 号 ：０ ２ ２ ２ ２ ０ ０１ ０ ０ — ３ １ ｏ — ４ ２（ ０ ７） — ｏ ６ ０
１ ， ２ １ ｒ ３ １ ｒ２１． １ Ｐ ｌ ． ｆ ５
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ Ｉ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔｏ ｆ Ｅｍ ｂ ｄ ｅ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｌ ｃｉ ｇ Ｓ ｓｅ ｓｇ ｎ ｍ ｌｍ ｎ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｄ ｄ Ｔｅ ｅ ａ ｕ ｅ Ｃｏｌ ｔ ｙ ｔｍ ｅ ｎ
即主机发一 复位 脉冲 （ 最短 为 ４ ０ ｓ的低 电平 ）， ８ｕ 接着主 机 释 放 总线 进入 接 收状态 ， Ｓ ８ ２ Ｄ １Ｂ ０在 检测 到
２ ０ Ｂ 低 电平 。 ４ ） Ｓ的
１ Ｄ １ Ｂ ０的硬件连接 Ｓ８ ２ Ｄ １Ｂ ０与处 理器 的连接很简 单，只需 要将 Ｄ １Ｂ ０ Ｓ８２ Ｓ ８ ２ 的信 号线与 Ａ Ｍ 嵌入 式处 理器 的一位 双 向端 口相连 就可 Ｒ 以。 Ｓ ８ ２ Ｄ １ Ｂ ０的电源供 电方 式有 两种： 外部供电方式和寄生 电源方 式 。工作 于寄生 电源方式 时， Ｄ Ｖ Ｄ和 Ｇ Ｄ均接地 ， Ｎ 它在需要远程温度 探测和空 间受限的场合 特别有用 ，原 理 是 当单 总线 的 信 号线 Ｄ 为 高电平 时， 窃取 信 号能 量给 Ｑ Ｄ １ Ｂ ０供 电， Ｓ８ ２ 同时一部分 能量给 内部 电容 充电 ； Ｄ 当 Ｑ为 低 电平 时释 放能量为 Ｄ １Ｂ ０供 电。但 由于 寄生 电源方 式 Ｓ８２
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ
１ ｗ ｒ ｓ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ － ｉｅ Ｂｕ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
嵌入式系统课程设计(基于ARM的温度采集系统设计)
嵌入式系统课程设计(基于ARM的温度采集系统设计)1000
字
嵌入式系统是一种基于微处理器或微控制器、专用硬件和软件的计算机系统，具有小型化、低功耗、实时性强等特点。
本次课程设计旨在设计一种基于ARM的温度采集系统，实现对温度值的实时监测与显示。
首先，需要选用一款适合嵌入式系统的ARM处理器。
考虑到性能和功耗的平衡，本次选用STM32F103C8T6处理器。
其主要特点有：基于ARM Cortex-M3内核，时钟频率为72MHz，具有64KB闪存和20KB SRAM。
接下来，需要选择温度传感器。
考虑到成本和精度等因素，本次选用DS18B20数字温度传感器。
DS18B20具有以下特点：数字接口，
精度为±0.5℃，温度响应快速，封装为TO-92。
然后，需要编写嵌入式软件。
本次采用Keil MDK-ARM开发环境，编写C语言程序。
程序主要包括以下部分：
1. 初始化：包括STM32外设的初始化，如时钟、GPIO、USART等。
2. 温度采集：通过OneWire协议与DS18B20通信，读取温度值，计算并保存到指定变量中。
3. 温度显示：使用USART串口通信，把温度值转换为ASCII码，并通过串口发送到上位机。
上位机可以使用串口调试助手等软件进行数据接收和显示。
最后，进行实验测试。
将DS18B20连接到STM32，把程序烧录到处
理器中，通过串口调试助手连接上位机，即可实时显示温度值。
实验测试表明，该系统温度采集准确可靠，响应速度快，可广泛应用于各种实时温度监测场景。
嵌入式实时操作系统在多路温度采集中的应用及堆栈改进
该 文件 中包 含 与处 理 器 相 关 且 不 需 要 直 接 对
ｉ ／ ＳＩ 的移植 过程 可归 纳 为如下 ： ｘ Ｏ— Ｃ Ｉ
Ｃ Ｕ寄存 器 操 作 的代 码 。主 要 有 任 务 堆 栈 初 始 化 Ｐ
（ ）根 据具 体应 用配 置 Ｏ — Ｆ ． １ Ｓ Ｃ Ｇ Ｈ文件 ；
１ ２ 移 植 过程 中关键 函数 的重 点介 绍 。 ．
１ ２ １ 移植 Ｏ — Ｐ ． 文件 ． ． ＳＣ Ｕ Ｈ
ＯＳ
—
Ｃ Ｕ ． 头 文 件 中包 含 了与 编译 器 相 关 的 Ｐ Ｈ
数 据类 型 和 预 处 理 器 相关 的 代 码 。这 里需 要 注 意 的地方 是 ： Ｃ０ １００单 片机 数 据宽 度 和堆 栈 宽 ① ８５ Ｆ４ 度 都是 ８位 的 ， Ｓ Ｓ Ｋ应 该定 义 为无 符号 字 符 型 ； Ｏ —Ｔ ② 堆 栈 增 长 方 向 是 从 下 往 上 增 长 ， Ｓ～Ｓ Ｋ— Ｏ Ｔ Ｇ Ｏ Ｈ 应 设置 为 ０ ③ Ｃ １没有 软 中 断 指 令 ， Ｒ ＷＴ ； ５ 使 用 函数 调用模 拟 任务 切换 函数 。
（ ）声 明数据 类 型及 ４个 系统定 义 宏 （ Ｓ Ｃ Ｕ ２ Ｏ—Ｐ
．
函数 ， Ｓ ａｋｔ ｎ （ 函数 用来 初始 化任 务堆 栈。 Ｏ Ｔ ｓＳ ｌ ） ｋｔ
任 务堆栈 空 间 的设 计 如 图 １所示 。
Ｏ Ｔ ｓＳｋｎ （） Ｏ Ｔ ｓＣｅ ｔ Ｓ ａｋ ｔＩｔ 被 Ｓ ａｋ ｒａ ｅ（）和 Ｏ Ｔ － Ｓａ
不关心 Ｉ
—
用户堆栈 系统硬件堆栈
图 １ 任 务 堆 栈 结 构 设 计 图
Ｏ Ｓａｔ ｇ Ｒ ｙ ） 最 高 优先 级 就 绪 任 务启 动 函数 ； Ｓ ｔｒ ｈ ｄ （ ， Ｈｉ
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*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2014年春季学期嵌入式系统开发技术课程设计题目：嵌入式温度采集系统设计专业班级：姓名：学号：指导教师：成绩：摘要本设计是基于嵌入式技术作为主处理器的温度采集系统，辅以单独的数据采集模块采集数据，实现了智能化的温度数据采集、传输、处理与显示等功能，并讨论了如何提高系统的速度、可靠性和可扩展性。
温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。
在整个宇宙当中，温度无处不存在。
湿度表示气体中的水蒸汽含量,有绝对湿度和相对湿度两种表示方法。
总之，环境温湿度的检测与调节仪器的设计和开发具有非常大的市场前景和实用价值。
嵌入式系统是一般由嵌入式微处理器，外围硬件设备，嵌入式操作系统，用户应用程序四个部分组成。
用于实现对其他设备的控制，监视或管理等功能。
嵌入式系统已经广泛已经广泛应用于科学研究，工业控制，军事技术，交通通信，医疗卫生，消费娱乐等领域，人们常用的手机，PDA，汽车，智能家电，GPS等均是嵌入式系统的典型代表。
本设计将其中对温湿度的读取是利用CC2530的I/O （P1.0和P1.1）模拟一个类IIC的过程。
对光照的采集使用内部的AIN0通道。
关键词: 温度，湿度，嵌入式，CC2530，SHT10目录一、前言 (1)二、基本原理 (2)2.1 CC2530 结构及实现原理 (2)2.2 SHT10结构及实现原理 (4)三、系统分析 (7)3.1程序流程图 (7)3.2 软件子系统设计 (8)四、实验结果及分析 (11)4.1 湿度采集 (11)4.1.1 湿度采集试验结果 (11)4.1.2 结果分析 (11)4.2 温度采集 (12)4.2.1 湿度采集实验结果 (12)4.2.2 结果分析 (12)五、结论 (13)六、参考文献 (14)致谢 (15)一、前言本设计将其中对温度的读取是利用CC2530的I/O(P1.0和P1.1)模拟一个类IIC的过程。
对光照的采集实用内部的AINO通道。
无线网络传感器是一种将传感器、控制器、计算能力、通信能力完美的结合于一身的嵌入式设备。
它们跟外界的物理环境交互，实时的采集信息，并且将收集到的信息通过无线传感器网络传送给远程用户。
无线网络传感器一般是由一个低功耗的微控制器(MCU)和若干个存储器、无线电/光通信装置、传感器等组件所集成的，通过传感器、动臂机构、以及通信装置和它们所处的外界物理环境进行交互。
一般说来，独立的传感器功能是非常有限的，但是如果将他们大量地分布到所需要检测的物理环境中，并组成一个无线传感网络，加上性能良好的软件系统平台，就能够完成强大的状态监测、实时跟踪、环境监测等功能。
随着微机系统和高集成低功耗数字设备的发展，小体积、低成本、低功耗的传感器节点将得以实现。
温度、湿度是工业农业生产不可缺少的因素，但传统的方法是用温度表、毛发湿度表、双金属式测量计等测试器材，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。
随着生产的发展，一个低成本和具有较高精度的温度湿度测量仪在许多领域会代替人工操作，自动控制各种仪器调整环境温度湿度。
目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是温湿度分开测量，而且温湿度信息传递不及时，精度达不到要求，不利于控制者根据温度、湿度变化及时做出决定，为此，本设计开发了一种能够同时测量温湿度，并实时性高、精度高，能够方便扩展处理多点温湿度信息，并能进行温湿度控制的测控产品。
二、基本原理2.1 CC2530 结构及实现原理CC2530 是基于2.4-GHz IEEE802.15.4、ZigBee 和RF4CE 上的一个片上系统解决方案。
其特点是以极低的总材料成本建立较为强大的网络节点。
CC2530 芯片结合了RF 收发器，增强型8051 CPU，系统内可编程闪存，8-KB RAM 和许多其他模块的强大的功能。
如今CC2530 主要有四种不同的闪存版本：CC2530F32/64/128/256，分别具有32/64/128/256KB 的闪存。
其具有多种运行模式，使得它能满足超低功耗系统的要求。
同时CC2530运行模式之间的转换时间很短，使其进一步降低能源消下图是CC2530 的方框图，图中模块大致可以分为三类：CPU 和内存相关的模块；外设、时钟和电源管理相关的模块，以及无线电相关的模块。
图2.1 CC2530方框图图2.2 CC2530引脚图利益：●支持Zigbee / Zigbee PRO , Zigbee RF4CE, 6LoWPAN, WirelessHART 及其他所有基于802.15.4标准的解决方案；●卓越的接收机灵敏度和可编程输出功率；●在接收、发射和多种低功耗的模式下具有极低的电流消耗，能保证较长的电池使用时间；●一流的选择和阻断性能（50-dB ACR）应用：●智能能源/自动化仪表读取●远程控制●居家及楼宇自动化●消费类电子产品●工业控制及监测主要特点：●高达256kB的闪存和20kB的擦除周期，以支持无线更新和大型应用程序●8kB RAM用于更为复杂的应用和Zigbee应用●可编程输出功率达+4dBm●掉电模式下，在睡眠定时器运行时，仅有不到1uA的电流损耗CC2530前瞻及应用CC2530实施了IEEE 802.15.4 标准，因此它是一款通用性极强的芯片高级计量与Zigbee 智能能源、家庭与适用于包括消费类电子与RF4CE远程控制、楼宇自动化、照明、工业控制与监控、保健与医疗等在内的许多市场。
CC2530搭配最新的Zigbee PRO协议栈以及我们的支持，到目前为止成为业界最佳的市场解决方案概念。
另一种基于IEEE的标准被称为RF4CE，最近在国外人气急升，由于拥有非视距操作，全球多家大型消费类电子公司合力推动RF远程控制技术进入普通家庭。
更大的遥控范围、双向确认通信等功能，因此RF4CE将会彻底改变您的家庭影院体验。
2.2 SHT10结构及实现原理本课设将使用CC2530 读取温湿度传感器SHT10的温度和湿度数据，并将采样到的数据转换然后再LCD显示。
其中对温湿度的读取是利用CC2530的I/O（P1.0和P1.1）模拟一个类IIC得过程。
SHT10 是一款高度集成的温湿度传感器芯片，提供全标定的数字输出。
它采用专利的CMOSens技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
传感器包括一个电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元件，并在同一芯片上，与14 位的A/D 转换器以及串行接口电路实现无缝连接。
温湿度探头直接使用IIC接口进行控制。
图2.3 SHT10温湿度采集电路原理图图2.4 SHT10引脚图SHT10引脚特性如下：1. VDD，GND SHT10 的供电电压为2.4~5.5V。
传感器上电后，要等待11ms 以越过“休眠”状态。
在此期间无需发送任何指令。
电源引脚（VDD，GND）之间可增加一个100nF 的电容，用以去耦滤波。
2. SCK 用于微处理器与SHT10 之间的通讯同步。
由于接口包含了完全静态逻辑，因而不存在最小SCK频率。
3. DATA 三态门用于数据的读取。
DATA 在SCK 时钟下降沿之后改变状态，并仅在SCK 时钟上升沿有效。
数据传输期间，在SCK 时钟高电平时，DATA必须保持稳定。
为避免信号冲突，微处理器应驱动DATA 在低电平。
需要一个外部的上拉电阻（例如：10k Ω）将信号提拉至高电平。
上拉电阻通常已包含在微处理器的I/O 电路中。
向SHT10发送命令：用一组“启动传输”时序，来表示数据传输的初始化。
它包括：当SCK 时钟高电平时DATA 翻转为低电平，紧接着SCK变为低电平，随后是在SCK 时钟高电平时DATA 翻转为高电平。
后续命令包含三个地址位（目前只支持“000”），和五个命令位。
SHT10会以下述方式表示已正确地接收到指令：在第8 个SCK 时钟的下降沿之后，将DATA 拉为低电平（ACK 位）。
在第9 个SCK 时钟的下降沿之后，释放DATA（恢复高电平）。
测量时序(RH 和 T)：发布一组测量命令（‘00000101’表示相对湿度RH，‘00000011’表示温度T）后，控制器要等待测量结束。
这个过程需要大约11/55/210ms，分别对应8/12/14bit 测量。
确切的时间随内部晶振速度，最多有±15%变化。
SHTxx 通过下拉DATA 至低电平并进入空闲模式，表示测量的结束。
控制器在再次触发SCK 时钟前，必须等待这个“数据备妥”信号来读出数据。
检测数据可以先被存储，这样控制器可以继续执行其它任务在需要时再读出数据。
接着传输2 个字节的测量数据和1 个字节的CRC 奇偶校验。
uC 需要通过下拉DATA 为低电平，以确认每个字节。
所有的数据从MSB 开始，右值有效（例如：对于12bit 数据，从第5 个SCK 时钟起算作MSB；而对于 8bit 数据，首字节则无意义）。
用 CRC 数据的确认位，表明通讯结束。
如果不使用CRC-8 校验，控制器可以在测量值LSB 后，通过保持确认位ack 高电平，来中止通讯。
在测量和通讯结束后，SHTxx 自动转入休眠模式。
通讯复位时序：如果与 SHTxx 通讯中断，下列信号时序可以复位串口：当DATA 保持高电平时，触发SCK 时钟9 次或更多。
在下一次指令前，发送一个“传输启动”时序。
这些时序只复位串口，状态寄存器内容仍然保留。
三、系统分析3.1程序流程图图3.1 程序流程图3.2 软件子系统设计为了能够进行系统初始化．采用一个汇编文件做肩动代码，用它实现向量表的定义、堆栈初始化、系统变量初始化、中断系统初始化、I／O初始化、外同初始化、地址重映射等操作。
系统的初始化流程如图所示。
图3.2 系统的初始化流程给智能主板供电（USB外接电源或2节干电池）。
将一个无线节点模块插入到带LCD的智能主板的相应位置。
将温湿度及光电传感器模块插入到智能主板的传感及控制扩展口位置。
将CC2530仿真器的一端通过USB线（A型转B型）连接到 PC 机，另一端通过10Pin下载线连接到智能主板的CC2530 JTAG口（J203）。
将智能主板上电源开关拨至开位置。
按下仿真器上的按钮，仿真器上的指示灯为绿色时，表示连接成功。
使用IAR7.51打开“…\OURS_CC2530LIB\lib10(HumiTempLight)\ IAR_files”下的HumiTempLight.eww文件，下载运行程序。
观察LCD上温度、湿度和光照强度的变化。
用一个物体挡住光照传感器的光线，观察LCD上光照强度数据的变化。