基于无线通信的实验室温湿度测控系统设计
无线温湿度检测系统设计【文献综述】
毕业设计文献综述电气工程与自动化无线温湿度检测系统设计摘要：随着无线传感网络的发展，环境的监测在各个领域有着广泛的应用，同时，无线传感网络也在传感器的进步下显得更加实用化。
针对分散节点温湿度的检测，设计一种基于单片机的无线温湿度监测系统。
该设计采用C8051F330单片机为核心的控制器，以温湿度传感器HU-10S、无线收发模块nRF24L01、串行通信模块为辅助，完成对温湿度的实时监测。
关键词：监测系统；无线；温湿度测量；近年来，随着传感器、计算机、无线通信及微电机等技术的发展和相互融合，产生了无线传感器网络[1]。
无线传感器网络是目前国内外的研究热点,具有相当广阔的应用前景。
但是,传感器网络要实现实用化,还有许多基础性问题和关键部件需要解决。
无线传感器网络的实用化离不开传感器技术的进步。
而目前无线传感器网络的的主要领域有这么几个方向：军事应用、环境应用、医疗应用、建筑及城市管理和公共安全与反恐。
例如美国Crossbow公司2005年第四季开展了一项利用无线传感器网络对狙击者进行定位的课题。
预先在传感器节点上布设听觉感觉器,根据狙击时声响传到不同传感器节点的时间差,对狙击点进行联合定位[2]。
这类传感器可以在大型集会前提前布置,不需长时间待机,而目前的技术足以满足传感器在体积方面的需求。
在我国，无线传感器网络在农业方面的应用很多,但主要集中于测量空气温湿度,缺乏对于如土壤温湿度、CO2 浓度的研究,这将是今后进行的一个重要方向。
无线传感器作为传感器发展的一个新的方向越来越受到重视, 无线传感器网络作为无线传感器的应用随着技术的发展、完善和成熟, 将更加趋于实用, 在特殊领域, 它有着传统技术不可比拟的优势, 同时也必将开辟出不少新颖而有价值的商业应用。
用于检测温湿度的无线系统，具有简便、可靠的特点，具有可扩充性并且成本较低，是本系统的最大的意义。
针对不同的地点，可以将其稍作变动，就可以达到不同的效果。
基于无线传感器网络的环境温湿度控制系统设计
基于无线传感器网络的环境温湿度控制系统设计无线传感器网络是一种通过无线通信与传感器节点进行数据交互的系统。
它基于节点之间的无线传输，实时收集环境温湿度数据，并控制环境参数以实现温湿度的调节。
本文将详细描述基于无线传感器网络的环境温湿度控制系统的设计。
一、系统需求分析环境温湿度控制系统的设计需要满足以下基本需求：1. 实时采集环境温湿度数据：系统需要能够及时准确地采集环境温湿度数据，以便进行后续的温湿度调节。
2. 接收和处理数据：系统应能够接收并处理传感器节点发送的温湿度数据。
3. 控制环境参数：根据采集到的温湿度数据，系统需要计算出相应的控制参数，并将其发送给控制设备，实现温湿度的调节。
4. 监测和报警功能：系统应能够监测环境温湿度的变化，并在出现异常情况时及时发出报警。
二、系统设计基于上述需求，我们设计了以下系统框架：1. 传感器节点：每个传感器节点负责采集环境温湿度数据，并通过无线传送给主控节点。
传感器节点可以使用常见的温湿度传感器，如DHT11或DHT22。
2. 无线传输：传感器节点通过无线传感器网络将采集到的温湿度数据传送给主控节点。
可以使用低功耗无线协议，如ZigBee或Bluetooth Low Energy（BLE）。
3. 主控节点：主控节点接收传感器节点发送的温湿度数据，并通过算法计算出相应的控制参数。
主控节点还负责控制设备，如空调或加湿器等，通过无线或有线方式将控制参数发送给控制设备。
4. 控制设备：控制设备根据接收到的控制参数，调节环境温湿度。
可以根据实际需求选择相应的控制设备，如风机、加热器、喷雾器等。
5. 数据处理与存储：系统将采集到的温湿度数据保存在数据库中，以供后续的数据分析与处理。
6. 监测与报警：系统会定时监测环境温湿度的变化，并设定阈值，一旦温湿度达到异常情况，系统会及时发送报警通知。
三、系统实现在实现基于无线传感器网络的环境温湿度控制系统时，需要考虑以下关键要素：1. 传感器选择：选择合适的温湿度传感器，确保精度和稳定性。
温湿度采集无线通信系统设计
通信系统课程设计报告----温湿度采集通信模块指导老师：学院：班级：姓名：学号：年月日目录设计框图 (1)设计采用技术及模块说明 (2)温湿度测量 (2)传感器模块 (3)数据处理模块 (4)工作原理 (4)设计方案 (5)控制模块 (6)显示模块 (6)电源模块 (7)报警模块 (7)无线网络模块 (8)总结 (8)温湿度采集通信模块的设计在工农业生产过程中，许多原材料和产品必须保存于库房中，其中有些原材料和产品对存放库房的环境温度和湿度有一定的要求。
同时，许多生产车间和温室大棚等也同样对环境的温度和湿度有一定限制。
因此，对环境温度和湿度进行检测和显示，并将相关数据进行保存以及分析处理就显得尤为重要。
但是在库房、车间的原有结构上进行温湿度仪表布线将会非常困难，同时费用也高，并且传统的监测装备大多是有线的，线路多，布置起来比较复杂。
所以，利用无线通信系统来构建新型的监测系统显得的必要，无线通信监测系统特点是利用多节点来自动组网，布线简单，成本较低。
此款通信模块就采用了无线通信技术来完成将收集到的温湿度的数据及时的传输到手机或电脑的PC终端上。
在电子信息领域中，单片机的利用率是很高的，其有较高的稳定性，应用也比较广泛，在生产生活中也比较常见。
单片机的特点是体积小，有较高的集成性，内部可以有多种连接组成方式，外部也可以有较大的扩展，组成用户需要的系统，并且具有较强的处理能力，所以在该无线网络监测系统中利用单片机可以处理传感器传输的温湿度数据。
一、设计框图二、设计采用技术及模块说明1、温湿度测量对于温湿度，温度显而易见是指空气的温度，湿度的概念即为水蒸气在空气中的含量，通常用绝对湿度、相对湿度和露点表示。
绝对温度是指单位体积空气中实际所含的水蒸气的重量，单位为g/m3；相对湿度为空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比，当相对湿度为100%时，空气是饱和的；当相对湿度为1%并且空气为饱和的时候，蒸发和沉积处于平衡状态，到达平衡说明的蒸发增加的数量作为水分沉淀物；在0°C以上，气压和水汽含量不变时，空气中水蒸气因降低温度，使空气达到水汽饱和，开始发生凝结时的温度，称为露点，也叫露点温度。
温湿度监测无线网络系统的设计
1 引言1.1 研究背景现代的工农业生产中应用到的温湿度监测系统很多，在大型的生产活动中，对生产环境的温湿度进行精确的监测是必要的。
传统的监测装备大多是有线的，线路多，布置起来比较复杂。
所以，此时利用无线通信系统来构建新型的监测系统显得的必要，无线通信监测系统特点是利用多节点来自动组网，布线简单，成本较低。
在电子信息领域中，单片机的利用率是很高的，其有较高的稳定性，应用也比较广泛，在生产生活中也比较常见。
单片机的特点是体积小，有较高的集成性，内部可以有多种连接组成方式，外部也可以有较大的扩展，组成用户需要的系统，并且具有较强的处理能力，所以在该无线网络监测系统中利用单片机可以处理传感器传输的温湿度数据。
对于温湿度，温度显而易见是指空气的温度，湿度的概念即为水蒸气在空气中的含量，通常用绝对湿度、相对湿度和露点表示。
绝对温度是指单位体积空气中实际所含水蒸气的重量，单位为g/m3；相对湿度为空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比，当相对湿度为100%时，空气是饱和的；当相对湿度为1%并且空气为饱和的时候，蒸发和沉积处于平衡状态，到达平衡说明的蒸发增加的数量作为水分沉淀物；在0°C以上，气压和水汽含量不变时，空气中水蒸气因降低温度，使空气达到水汽饱和，开始发生凝结时的温度，称为露点，也叫露点温度。
科学家们一般使用相对湿度来形容空气中水汽的多少，在我们的日常生活中提到的湿度也是指相对湿度，明显的，湿度高的空气中水蒸气含量就高。
1.2 温湿度的测量方法温湿度的测量一般都要结合物理和化学理论的支撑和分析，其在原理上划分有30种左右，这里就讨论一些比较常见的方法。
常见的测量方法分为动态和静态。
（1）双压、双温法：这种方法是根据热力学中P、V、T平衡的原理来测量的，由于有现代的先进测控手段，设备比较精密，测量精度高，但是成本太贵。
此方法属于动态法。
（2）饱和盐法：总体来说这种测量方法比较简单，但是对液体、气体的平衡要求很严，对环境温度的稳定性要求也高，要花费很长时间来等待这个平衡状态；此方法属于静态法的一种。
无线湿温度监测系统的设计
无线湿温度监测系统的设计无线湿温度监测系统是一种用于监测环境中湿度和温度的设备。
它可以实时获取数据，并通过无线传输方式将数据发送给中央控制器或者远程服务器。
本文将介绍无线湿温度监测系统的设计原理和技术要点。
一、引言无线湿温度监测系统的设计旨在解决传统有线监测系统的布线不便、易损坏等问题。
通过无线传输技术，可以实现对湿温度的实时监测，提高监测的灵活性和可靠性。
二、系统架构无线湿温度监测系统由传感器节点、数据传输模块和数据接收中心组成。
传感器节点负责采集环境中的湿温度数据，数据传输模块将采集到的数据通过无线传输方式发送给数据接收中心。
数据接收中心对接收到的数据进行处理和存储，并提供给用户查询和分析。
三、传感器节点设计1. 传感器选择：为了准确测量环境的湿温度，需要选择高精度的湿温度传感器。
一般采用数字式湿温度传感器，如DHT11或DHT22。
2. 信号转换：传感器输出的湿温度数据为模拟信号，需要进行模数转换。
可以使用单片机或者专用的模数转换芯片将模拟信号转换为数字信号。
3. 无线通信：将转换后的数字信号通过无线模块发送给数据传输模块。
常用的无线通信技术包括Wi-Fi、蓝牙和Zigbee等。
四、数据传输模块设计1. 选择无线通信协议：根据实际需求选择合适的无线通信协议，如Wi-Fi、蓝牙或Zigbee。
考虑到无线传输距离和功耗等因素，可以综合评估选择最适合的通信协议。
2. 数据编码与解码：将传感器节点发送的数据进行编码，并在数据接收端进行解码，确保数据的准确传输和接收。
3. 数据传输安全：对数据进行加密处理，确保数据传输过程中的安全性和可靠性。
五、数据接收中心设计1. 数据接收：数据接收中心通过选定的无线通信协议接收传感器节点发送的数据。
同时，可以支持多个传感器节点发送的数据。
2. 数据处理：接收到的数据进行解码和校验，确保数据的准确性。
对数据进行存储和管理，方便用户查询和分析。
3. 数据分析与展示：根据用户的需求，对湿温度数据进行分析和展示。
基于无线多点通信数据传输的温度与湿度检测系统
摘要温度和湿度是两个最基本的环境参数，与人们的生活息息相关。
在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门，经常需要对环境温度和湿度进行测量和控制。
准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要。
因此研究温湿度的测量和控制方法具有重要的意义。
一种基于无线多点通信数据传输的温度与湿度检测系统，采用模块化设计，有一套简单可靠的通信协议。
系统设计实用简洁，实际应用中有很高的灵活性和可扩展性。
此种模式还可以用于不同的系统。
要防止仓储保存的物品变质，对仓库环境温度和湿度的控制显得极为重要。
本系统采用单片机联合上位机对温度、湿度进行实时检测、数字显示和实时控制。
本设计实现的是温湿度测量和控制系统，通过LCD显示所测量的温湿度。
系统采用集温湿度传感器与A/D转换器于一体的SHT11芯片，通过单片机进行处理显示，其它模块包括了实时时钟/日期产生电路和超限报警处理电路，对测量的值进行实时显示和报警处理。
文章介绍了基于ATMEL公司的AT89C51系列单片机的温湿度实时测量与控制系统和显示系统的设计，包括介绍了硬件结构原理，并分析了相应的软件的设计及其要点，包括软件设计流程及其程序的实现。
系统结构简单、实用，提高了测量精度和效率。
关键词：温湿度传感器；液晶显示器；单片机；串口通信；温湿度控制AbstractTemperature and humidity are two basic environmental parameters which are closely related to people‘s lives. In the industrial and agriculture production, meteorology, environmental protection, national defense, scientific research and other departments, we often need to measure and control the temperature and humidity of the environment. Accurate measurement of temperature and humidity in the pharmaceutical, food processing, paper making and other sectors is essential. So the method of temperature and humidity control and measurement is of great significance.One temperature and humidity detecting system based on wireless multi—point data transmission is introduced in this paper．The system applies modularization design and a set of easy and reliable communication protoco1．This design is convenient to useand easy to build．It has high flexibility and extendibility in practical application．Some pattern can be used in diferent system.Deterioration of items to prevent storage preservation of the warehouse environment temperature and humidity.The control is very important. This system adopts single-chip microcomputer combined PC for temperature.Degrees, humidity real-time detection, digital display, and real-time control.The design implementation of measurement and control temperature and humidity is MCU system, through which the temperature and humidity measurement LCD. System adopts set temperature and humidity sensor and A/D converter for SHT11 chip microcontroller processing, through that other modules including real-time display and alarm. The paper introduces the ATMEL company based on AT89C51 single-chip series of temperature and humidity measurement and control system and real-time display system design, including the hardware structure and principle, and the corresponding software design, including the design of the software and its key process and procedure. System structure is simple, practical, and improve the measuring precision and efficiency.Keywords: Temperature and humidity sensor;Liquid crystal display; Single chip microcomputer ; Serial communication; Temperature and humidity control目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 研究的目的及意义 (1)1.2 国内外研究情况 (1)1.3 系统内容的设计 (2)1.3.1 系统的主要性能指标 (2)1.3.2 主要工作任务 (2)1.4 方案论证 (2)2 工具 (4)2.1 C语言 (4)2.1.1 C语言的优点 (4)2.1.2 C语言的缺点 (4)2.2 Proteus仿真软件 (4)2.3 Keil C51编译器 (5)2.3.1 8051开发工具 (5)2.3.2 uVision2集成开发环境 (6)3 系统的硬件设计 (7)3.1 芯片 (7)3.1.1 单片机——AT89C51 (7)3.1.2 LCD显示——LCD1604 (10)3.1.3 DS1302原理及应用 (12)3.1.4温湿度传感器SHT11 (17)3.2 模块功能 (21)3.2.1 复位电路部分 (21)3.2.2 DS1302时钟电路模块 (21)3.2.3 SHT11传感器模块 (22)3.2.4 显示电路模块 (22)3.2.5 超限处理电路模块 (23)3.3 整体电路图 (24)4 系统的软件设计 (24)4.1 程序框图 (25)4.1.1 主程序框图 (25)4.1.2 温湿度采集及处理框图 (26)4.1.3 LCD显示框图 (26)4.2 主函数解析 (27)5 仿真与调试 (29)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录A 英文文献 (35)附录B 系统源程序 (44)附录C 系统原理图 (69)1 绪论1.1研究的目的及意义近年来，随着社会的进步和生产的需要，利用无线通信进行温湿度数据的采集方式应用已经渗透到生活的各个方面了。
基于无线通信温湿度控制系统设计
（1）无线传输数据接收模块。无线传输数据接收模块将接收到的数据通过I/0口传给单片机温度处理模块，即温度处理模块单片机。
2.2系统的主要技术性能指标
基于无线通信温湿度控制系统设计除了完成预设的基本要求，还应该满足一定的技术性能指标。下面将详细说明控制系统设备的具体性能指标。
1、系统整体的性能要求如下：
（1）控制系统的综合误差：σ≤1.0%；
（2）采集数据的准确率I＞98%；
2、在时间参数方面系统的性能要求如下：
（1）主机查询响应时间t≤1s；
（4）单片机控制模块。单片机控制模块将接收的数字信号转换成对应值，按一定的通信协议格式对数据进行打包处理，打包后的数据写入无线通讯模块的发送缓冲区。
2、主机部分
主机部分的主要工作是通过无线传输模块接收从机发送的温湿度值，并将其显示在液晶显示屏上，当温度值和湿度值其一过高或者过低时，采用蜂鸣器进行报警。
该系统主要包括主机和从机两个部分，其中从机利用DHT11温湿度复合传感器完成温湿度实时采集，并利用nRF903红外通信实现数据的无线传输，与主机构成闭环负反馈，主机利用给定值与反馈数据形成偏差，经PD控制器实时控制输出，并将接收到的温湿度值显示在LCD1602液晶显示屏上。同时，主机还能够通过按键设定目标温湿度值，并且可以将实际温湿度值与目标温湿度值对比，过高或者过低都将产生报警，提示用户应及时采取措施，以免发生故障。调试结果表明，该控制系统能够实现对温度和湿度的恒值控制，并且抗干扰能力强，稳定性高。无线通信模块使系统的自动化程度更高，提高了系统的可靠性。
基于无线传感器网络的环境温湿度监测与控制系统设计
基于无线传感器网络的环境温湿度监测与控制系统设计随着科技的不断进步，无线传感器网络（WSN）正在越来越广泛地应用于各个领域。
其中，基于无线传感器网络的环境温湿度监测与控制系统设计成为了一项热门的任务。
本文将探讨这一系统的设计原理、关键技术以及应用前景。
首先，让我们了解一下这个系统的基本原理。
该系统主要由无线传感器节点、数据接收与处理中心以及控制终端三部分组成。
无线传感器节点通过布置在被测环境中的传感器，实时采集环境的温度和湿度数据，并通过无线通信将数据发送给数据接收与处理中心。
数据接收与处理中心负责接收数据、对数据进行处理与存储，并向控制终端提供数据查询和展示功能。
控制终端则负责根据用户的需求对环境温湿度进行控制。
在系统的设计过程中，有几个关键的技术需要考虑。
首先是节点布置与通信技术。
节点布置需要根据被测环境的特点来确定传感器的数量和布置位置，以保证数据的准确性和全面性。
通信技术则需要选择适合的协议和频段，确保数据能够稳定地传输到数据接收与处理中心。
其次是数据的采集与处理技术。
传感器节点需要能够准确地采集环境的温度和湿度数据，并通过数据处理算法对数据进行去噪、滤波等处理，以提高数据的可信度和准确性。
最后是环境控制技术。
通过控制终端，用户可以设置环境的温度和湿度范围，并根据实时数据进行控制，以实现对环境的监测与控制。
基于无线传感器网络的环境温湿度监测与控制系统设计有着广泛的应用前景。
首先，在农业领域，该系统可以用于监测温室或农田的温湿度变化，帮助农民进行农作物的合理灌溉和环境控制，提高农作物的产量和质量。
其次，在工业领域，该系统可以用于工厂车间或仓库的环境监测与控制，确保生产过程中的温湿度符合要求，提高产品的品质和安全性。
另外，在医疗领域，该系统可以被应用于医院病房或实验室的温湿度监测与控制，保证患者的舒适性和医疗设备的正常运行。
此外，该系统还可以应用于智能家居领域，实现对家庭环境的智能化控制，提高生活的便利性和舒适度。
基于无线通信的温度监测系统的设计
3.2 主控节点和二级节点硬件设计
主控节点和二级节点的硬件结构，处理器都是采用了低功耗的单片机ATmenga16L，发射芯片采用Nordic公司的NRF905无线收发芯片，有区别的是主控节点通过RS232与监控计算机通信，主控节点收集的来自各个传感器节点的数据经简单处理后传送给监控计算机，监控计算机负责数据的保存和温度值的显示。
主节点发出的通信数据包格式如下：
其中，目的地址是二级节点的地址，命令字是指请求数据命令，用0AH代表数据请求命令，占用一个字节，有效数据长度为空。
二级节点的应答数据包格式如下：
其中目的地址是主节点的地址，应答字用0BH表示，占用1字节，有效数据长度为空。
二级节点发出的带有采集点数据的包格式如下：
图1 系统结构
主控节点通过串口与监控计算机通信，各二级节点要放到与主控节点距离较近的位置，传感器子节点随机放置。本系统射频传输成本低，功耗小，采用两层结构的通信方案，能够满足较远距离的温度监测。
3 系统硬件设计
3.1 传感器节点的硬件设计
一个完整的传感器节点需要有小尺寸、低功耗，短距离通信的特点，因此一个传感器节点通常由传感器模块、处理器模块、无线通信模块组成。本系统的传感器节点硬件结构。
数据在系统中无线传输必须有统一的格式，数据包格式如下：
其中，前导码由器件自动添加，占用1个字节;目的地址是表示数据包要到达的目的地址，占用1个字节;数据属性用来说明该数据包是数据包还是命令包，占用一个字节;有效数据包括节点的采集信息和地址信息可设定最大为32个字节; CRC校验系统自动完成，本系统采用16位CRC校验占用2个字节。
温度湿度无线监测系统设计
温度湿度无线监测系统一、总述本系统由一个监测终端和多个监测点组成，可实现远程监测，传输距离可达2000米，支持最多225路多地同时监测。
监测点具有测量温度湿度以及发送信息的功能，监测终端能够接收各监测点的序号温度湿度信息，并通过液晶屏显示。
无线收发使用315M 天线，主芯片为STC89C52，温度湿度传感器为DHT11，使用LCD1602显示接收到的监测点序号温度值和湿度值。
二、硬件电路设计 １、监测点电路设计 监测点电路方框图２、监测终端电路设计 监测终端电路方框图3、仿真图检测端每次信号发送4遍。
数据由引导码加24位数据码组成，0码由01表示，1码由011表示。
上图中发送的数据为0x01（固定地址位），0x00（模拟温度值），0x00（模拟湿度值）。
程序中将P1.1和P1.0赋相同电平，在P1.1上接led，可以检查信号发送情况。
三、软件程序设计1、程序流程图监测点程序流程图监测终端程序流程图2、程序源代码（1）DHT11读温湿度程序/************DHT11读温*****************/#include"DHT11.h"unsigned char wendu,shidu;void delay_us(){unsigned char i;i--;i--;i--;i--;i--;i--;}void delay_ms(unsigned char x){unsigned char n;while((x--)!=0){for(n=0;n<115;n++){;}}}char receive(){unsigned int i;unsigned char temp,respond;unsigned char com_data=0;for(i=0;i<=7;i++){respond=2;while((!TRH)&&respond++);delay_us();delay_us();delay_us();if(TRH){temp=1;respond=2;while((TRH)&&respond++);}elsetemp=0;com_data<<=1;com_data|=temp;}return(com_data);}//湿度读取子程序//温度高8位== TL_data//温度低8位== TH_data//湿度高8位== RH_data//湿度低8位== RH_data//校验8位== CK_datavoid read(){unsigned int respond;unsigned int RH_temp,RL_temp,TH_temp,TL_temp,CK_temp,untemp,RH_data,RL_data,TH_data,TL_data,CK_data;//主机拉低18msTRH=0;delay_ms(18);TRH=1;//DATA总线由上拉电阻拉高主机延时20usdelay_us();delay_us();delay_us();delay_us();TRH=1;//判断DHT11是否有低电平响应信号如不响应则跳出，响应则向下运行if(!TRH){respond=2;//判断DHT11发出80us 的低电平响应信号是否结束while((!TRH)&&respond++);respond=2;//判断从机是否发出80us 的高电平，如发出则进入数据接收状态while((TRH)&&respond++);//数据接收RH_temp=receive();RL_temp=receive();TH_temp=receive();TL_temp=receive();CK_temp=receive();TRH=1;untemp=(RH_temp+RL_temp+TH_temp+TL_temp);//数据校验if(CK_temp==untemp){RH_data=RH_temp;RL_data=RL_temp;TH_data=TH_temp;TL_data=TL_temp;CK_data=CK_temp;}}// 温度值湿度值wendu=(unsigned char) (TH_data );shidu=(unsigned char) (RH_data );}（2）监测点发送数据程序/***************************************************** 发送8位地址和温度湿度地址位定为0x01******************************************************/#include<reg52.h>#include<delay.h>#include<DHT11.h>sbit send0=P1^0;sbit send1=P1^1;//接LED用于显示P1.0，P1.1的电位unsigned char temp,n;unsigned char Adress=0x01;//定义地址void Send(unsigned char x)// 发送数据函数{unsigned char i;temp=0x80; //temp用于取位for(i=0;i<8;i++){if(temp&x)//如果对应位为1，则发送011{send0=0;send1=send0;delayms(1);send0=1;send1=send0;delayms(2);}else //否则发送01{send0=0;send1=send0;delayms(1);send0=1;send1=send0;delayms(1);}temp>>=1; //将对应位右移，取下一位}}void main(){while(1){read(); //读取温度湿度函数n=4;while(n){//头码发送send0=1;send1=1;delayms(20);//间隔Send(Adress);//发送地址Send(wendu);//发送数据1Send(shidu);//发送数据2send0=0;send1=0;delayms(20);--n; //循环4次}delay1s();}}（3）接收终端数据处理程序/*-----------------------------------------------接收1个头码8位地址码2个8位数据25位液晶分别显示地址数，数据1，数据2------------------------------------------------*///#include<reg52.h> //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义#include<1602.h>sbit IR=P3^2; //无线接口标志/*------------------------------------------------全局变量声明------------------------------------------------*/unsigned char irtime;//红外用全局变量bit irpro_ok,irok;unsigned char adres1,adres2,dat1,dat2,dat3,dat4;//显示变量,地址，数据1，数据2 的个位十位unsigned char irdata[25];//存储变量unsigned char display[10]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'};//显示字符数组unsigned char recv_data[3];/*------------------------------------------------函数声明------------------------------------------------*///void Ir_work(void);void Ircordpro(void);/*------------------------------------------------定时器0中断处理------------------------------------------------*/void tim0_isr (void) interrupt 1 using 1{irtime++; //用于计数2个下降沿之间的时间}/*------------------------------------------------外部中断0中断处理------------------------------------------------*/void EX0_ISR (void) interrupt 0 //外部中断0服务函数{static unsigned char i; //接收无线信号处理static bit startflag; //是否开始处理标志位if(startflag){if(irtime<160&&irtime>=140)//引导码TC9012的头码，2*19ms/0.256ms i=0;irdata[i]=irtime;//存储每个电平的持续时间，用于以后判断是0还是1irtime=0;i++;if(i==25) //接收完头码和24位数据，数据自加到25{irok=1;i=0;}}else{irtime=0;startflag=1;}}/*------------------------------------------------定时器0初始化------------------------------------------------*/void TIM0init(void)//定时器0初始化{TMOD=0x02;//定时器0工作方式2，TH0是重装值，TL0是初值TH0=0x00; //重载值TL0=0x00; //初始化值ET0=1; //开中断TR0=1;}/*------------------------------------------------外部中断0初始化------------------------------------------------*/void EX0init(void){IT0 = 1; //指定外部中断0下降沿触发，INT0 (P3.2)EX0 = 1; //使能外部中断EA = 1; //开总中断}/*------------------------------------------------无线码值处理------------------------------------------------*/void Ircordpro(void)//无线码值处理函数{unsigned char i, j, k ;unsigned char cord,value;if(irdata[0]>140&&irdata[0]<160){k=1;for(i=0;i<=2;i++){for(j=1;j<=8;j++) //处理1个字节8位{cord=irdata[k];if(cord>10) //大于某值为1，这个和晶振有绝对关系，这里使用12M计算，此值可以有一定误差3ms-/0.256value|=0x01;if(j<8){value<<=1;}k++;}recv_data[i]=value;value=0;}adres1=recv_data[0]/10;//地址个位十位adres2=recv_data[0]%10;dat1=recv_data[1]/10;//数据1个位十位dat2=recv_data[1]%10;dat3=recv_data[2]/10;//数据2个位十位dat4=recv_data[2]%10;irpro_ok=1;//处理完毕标志位置1}}/*------------------------------------------------主函数------------------------------------------------*/void main(void){EX0init(); //初始化外部中断TIM0init();//初始化定时器LCD_Init(); //初始化液晶delayms(20); //延时有助于稳定LCD_Clear(); //清屏LCD_Write_String(5,0,"RECEIVE");LCD_Write_Char(9,1,0xdf);//右上角点LCD_Write_Char(10,1,'C');//LCD_Write_Char(15,1,'%');//用于显示温度湿度单位while(1)//主循环{if(irok) //如果接收好了进行数据处理{Ircordpro();irok=0;}if(irpro_ok) //如果处理好后进行工作处理{LCD_Write_Char(1,1,display[adres1]); //写地址位LCD_Write_Char(2,1,display[adres2]);LCD_Write_Char(7,1,display[dat1]); //写数据1LCD_Write_Char(8,1,display[dat2]);LCD_Write_Char(13,1,display[dat3]); //写数据2LCD_Write_Char(14,1,display[dat4]);irpro_ok=0; //处理完成标志delay500ms(); delay500ms();}}}（4）监测终端液晶显示程序#include "1602.h"#include "delay.h"sbit RS = P2^4; //定义端口sbit RW = P2^5;sbit EN = P2^6;#define RS_CLR RS=0#define RS_SET RS=1#define RW_CLR RW=0#define RW_SET RW=1#define EN_CLR EN=0#define EN_SET EN=1#define DataPort P0/*------------------------------------------------判忙函数------------------------------------------------*/bit LCD_Check_Busy(void){DataPort= 0xFF;RS_CLR;RW_SET;EN_CLR;_nop_();EN_SET;return (bit)(DataPort & 0x80);}/*------------------------------------------------写入命令函数------------------------------------------------*/ void LCD_Write_Com(unsigned char com) {while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待RS_CLR;RW_CLR;EN_SET;DataPort= com;_nop_();EN_CLR;}/*------------------------------------------------写入数据函数------------------------------------------------*/ void LCD_Write_Data(unsigned char Data) {while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待RS_SET;RW_CLR;EN_SET;DataPort= Data;_nop_();EN_CLR;}/*------------------------------------------------清屏函数------------------------------------------------*/ void LCD_Clear(void){LCD_Write_Com(0x01);delayms(5);}/*------------------------------------------------写入字符串函数------------------------------------------------*/void LCD_Write_String(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s) {if (y == 0){LCD_Write_Com(0x80 + x); //表示第一行}else{LCD_Write_Com(0xC0 + x); //表示第二行}while (*s){LCD_Write_Data( *s);s ++;}}/*------------------------------------------------写入字符函数------------------------------------------------*/void LCD_Write_Char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Data) {if (y == 0){LCD_Write_Com(0x80 + x);}else{LCD_Write_Com(0xC0 + x);}LCD_Write_Data( Data);}/*------------------------------------------------初始化函数------------------------------------------------*/void LCD_Init(void){LCD_Write_Com(0x38); /*显示模式设置*/delayms(5);LCD_Write_Com(0x38);delayms(5);LCD_Write_Com(0x38);delayms(5);LCD_Write_Com(0x38);LCD_Write_Com(0x08); /*显示关闭*/LCD_Write_Com(0x01); /*显示清屏*/LCD_Write_Com(0x06); /*显示光标移动设置*/delayms(5);LCD_Write_Com(0x0C); /*显示开及光标设置*/}四、心得体会调试程序得出一个结论，要想完成一个工程，必须从基本模块调试开始，程序也是这样。
基于ZigBee无线的温湿度测量设计与实现
测湿范围:0-１00％RH
测湿精度:＋2．５%RＨ
图2．1 系统组成框图
3.
1)了解温湿度传感器工作原理,根据原理画好ＰＣB原理图。
2)根据ＰＣＢ原理图自制PＣB板电路,将液晶屏，温湿度传感器,ＺigBee开发板等相关元件设备进行集成。
3)测试PCＢ电路,检查相关电路能否正常工作，以及ZigＢｅe核心板的能否正常调试。
ﻩ
JLabellblNewLabｅl＝neｗJLabｅl（＂\u5C0F\ｕ7ＥＣ4\u6210\ｕ545８＼ｕＦF1Ａ＼u79Ｂ9\u542F\u６８0７ \u４F59\u74２A＂);
ｌｂlNewＬａbｅl．ห้องสมุดไป่ตู้etForegrｏｕnd(Colｏｒ．CＹAN)；
ﻩlｂｌNewLａbeｌ.setBounds(19２, 1６8, ２6２, ３１）;
4)在完成电路调试后,用下载器下载调试程序成功完成程序对相关元件的驱动
5)实验完成后做好相应的实验总结。
4.
此处用ＣC253０芯片用作接收信息和控制芯片，实现无线遥控，单跳控制距离可以达到１0０米以上，L２９８Ｎ驱动模块(驱动电机)
（1）温湿度传感器，
（2）电脑和ZｉgBee核心板和JLINK下载模块及其相关的驱动
ﻩﻩgetCｏnteｎtPane().ａdd（lblNewLabｅl);
ﻩ
JLａｂｅllblNｅwＬaｂeｌ＿1=newJＬａbel("\u６C6A\u5４8Ｃ\u5１43 \u5F2０＼u7FFC \u8Ｄ39＼u51CC＼u４E91＂);
ﻩﻩｌabel_1．seｔBoundｓ(1６8, ８3， 8６， 3１）；
ﻩﻩｇｅtＣontenｔPanｅ().ａdd（ｌabel_１）;
基于无线RF通信的温控系统设计与实现
基于无线RF通信的温控系统设计与实现摘要：传统空调行业中，一般以低成本的空调控制器自身检测热敏电阻方式来检测环境温度，由于空间温度分布不均匀以及冷热空气的特性等，无法真实有效的来控制房间温度；本温度温控系统是基于无线RF通信芯片ATA8515采集多区域环境温度，通过中控单元统筹计算并控制换热源的能力输出和房间末端风阀开度，最终可实现多个房间独立控温效果；关键词：无线RF；多区域控制；独立控温；0前言随着经济的快速发展和人民生活水平日益提高，人们对舒适度要求也越来越高，在中央空调系统中，技术最简单、也最容易实现的是单元机[1],但它面对多个房间的需求时需要多台室外机安装，且不方便集中控制；本文采用一台单元风管机组为换热源，基于无线通讯芯片和单片机控制设计了一种能够实现多个区域温度独立调节需求的温控系统，节省成本，安装方便，满足用户更多的选择；1系统的组成本文中的温控系统分为四个部分：换热单元，温度采集单元，中控单元，人机单元和输出执行单元，如图1所示；其中：换热单元：采用能满足用户制冷需求的“一拖一”风管机组，具体容量根据用户实际需求确定；温度采集单元：无线发送主机，通过无线RF通讯方式按低功耗控制方式将温度信息给中控单元；输出执行单元：通过风管从换热单元连接到需求房间，控制电动风阀的开启和闭合；中控单元是各个系统单元的中枢控制系统：无线接收从机，汇总多个区域的需求指令和环境参数，通过统筹运算得出满足各区域的控制指令传输到换热单元；换热源通讯主机：获取空调机组负载状态并控制机组运行状态；人机交互通讯主机：获取人机交互单元下发指令，并返回机组运行状态；图1 控制系统框图2硬件电路设计方案中控单元作为系统的“大脑”和中枢，需要汇总人机交互单元的指令信息和来自多个区域温度采集单元的数据，并需要作为温度输出单元的上位机下发需求指令；所以主芯片选用3路UART以上的IC，本文选用Microchip公司的ATSAMC21N18A-ANT,该芯片采用ARM CORTEX-M0+架构，资源比较丰富，8路串行通讯口，可配置为USART、I2C、SPI等功能，所以可满足系统UART资源需求，并且支持2.7V-5.5V供电，抗干扰能力强，可使用IO口数量多，方便系统扩展区域使用。
基于ZigBee无线通信多点温湿度测量系统的设计
基于ＺｉｇＢｅｅ无线通信多点温湿度 测量系统的设计张婷葛良全罗耀耀杨震宇成都理工大学核技术与自动化工程学院，四川成都６１００５９ 摘要：根据仓储管理和地学核仪器中温湿度实时监控的需要，采用ＺｉｇＢｅｅ无线通信技术，以Ｃ８０５１ Ｆ３２０单片机为核心，结合数字温湿度测量传感器ＳＨＴ１０，以ＯＬＥＤ为显示界面设计了一款多测点温湿度实时测量系统，介绍了系统的构成和工作原理、硬件选择和软件设计。
该系统具有功耗低、体积小、操作方便等特点。
Ｃ８０５１Ｆ３２０； ＺｉｇＢｅｅ无线通信；温湿度；实时测量ＴＮ９１９Ａ０２５８－０９３４ （２０１１）０８－０８８１－０３２０１１－０３－２１基金项目：国家自然科学基金（４１０７４０９３）和中国国土资源航空物探遥感中心青年创新基金（２０１０ＹＦＬ０７）项目的资助。
作者简介：张婷（１９８６ －），女，四川绵阳人，成都理工大学核技术与自动化工程学院在读硕士研究生。
研究方向：测试计量技术与仪器。
－４０℃～１２０℃，测温＠＠［１］王凯，彭瑜，郑丽国，等．基于ＺｉｇＢｅｅ无线水表自动 抄表系统的研究与设计［Ｊ］．自动化仪表，２００６， （ｚｌ）：１６６－１６９．＠＠［２］徐君丽，刘冀伟，王志良，等．基于无线网络的智能 监控系统设计与实现［Ｊ］．微计算机信息，２００５，２１ （０６ｓ）：５ －７．＠＠［３］新华龙电子有限公司．Ｃ８０５１ Ｆ３２０／１数据手册．＠＠［４］瞿雷，刘盛德，胡咸斌．ＺｉｇＢｅｅ技术及应用［Ｍ］．北 京：北京航空航天大学出版社，２００７：３２５．＠＠［５］李文仲，段朝玉．ＺｉｇＢｅｅ２００６无线网络与无线定位 实战［Ｍ］．北京：北京航空航天大学出版社，２００８．＠＠［６］刘雅举，蔡振江，张莉，等．基于射频芯片的ＺｉｇＢｅｅ 无线传感器网络节点的设计［Ｊ］．微计算机信息， ２００７，（２２）：１６７ － １６８．＠＠［７］盛思锐贸易（深圳）有限公司．ＳＨＴ１ｘ（ ＳＨＴ１０， ＳＨＴ１１，ＳＨＴ１５）技术手册．Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｍｕｌｔｉ － ｐｏｉｎｔ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ Ｈｕｍｉｄｉｔｙ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＺｉｇＢｅｅ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＺＨＡＮＧ ＴｉｎｇＧＥ Ｌｉａｎｇ － ｑｕａｎＬＵＯ Ｙａｏ － ｙａｏＹＡＮＧ Ｚｈｅｎ － ｙｕ基于ZigBee无线通信多点温湿度测量系统的设计作者：张婷， 葛良全， 罗耀耀， 杨震宇， ZHANG Ting， GE Liang-quan， LUO Yao-yao， YANG Zhen-yu 作者单位：成都理工大学核技术与自动化工程学院,四川成都,610059刊名：核电子学与探测技术英文刊名：Nuclear Electronics & Detection Technology年，卷(期)：2011,31(8)1.王凯;彭瑜;郑丽国基于ZigBee无线水表自动抄表系统的研究与设计[期刊论文]-自动化仪表 2006(z1)2.徐君丽;刘冀伟;王志良基于无线网络的智能监控系统设计与实现[期刊论文]-微计算机信息 2005(06s)3.新华龙电子有限公司C8051 F320/1数据手册4.瞿雷;刘盛德;胡咸斌ZigBee技术及应用 20075.李文仲;段朝玉ZigBee2006无线网络与无线定位实战 20086.刘雅举;蔡振江;张莉基于射频芯片的ZigBee无线传感器网络节点的设计[期刊论文]-微计算机信息 2007(22)7.盛思锐贸易(深圳)有限公司SHT1x(SHT10,SHT11,SHT15)技术手册本文链接：/Periodical_hdzxytcjs201108012.aspx。
基于ZigBee技术的无线温、湿度监测系统的设计与实现
基于ZigBee技术的无线温、湿度监测系统的设计与实现摘要：本文基于ZigBee技术，设计并实现了一种无线温、湿度监测系统。
该系统利用ZigBee无线通信技术，实现了温、湿度采集节点与上位机之间的数据传输。
通过对系统的设计与实现，验证了该系统在温、湿度监测方面的可行性和实用性。
1. 引言温度和湿度是影响人们生活和工作环境的重要参数。
传统的温、湿度监测系统通常需要使用大量的有线传感器，并且数据传输受到限制。
为了解决这些问题，本文基于ZigBee无线通信技术，设计了一种无线温、湿度监测系统。
2. 系统设计本系统由温、湿度采集节点和上位机组成。
温、湿度采集节点使用ZigBee无线传感器节点，通过温度和湿度传感器采集环境数据，并将数据通过ZigBee无线通信模块发送给上位机。
上位机通过ZigBee无线通信模块接收数据，并将数据显示在界面上。
3. 系统实现温、湿度采集节点采用ATmega128单片机作为主控制器，通过I2C总线连接温度和湿度传感器，实现对环境数据的采集。
同时，采集节点还集成了ZigBee无线通信模块，通过UART接口与主控制器进行通信。
上位机使用PC机作为主控制器，通过ZigBee无线通信模块接收温、湿度采集节点发送的数据。
上位机通过串口与ZigBee模块进行通信，并将接收到的数据显示在界面上。
用户可以实时监测温度和湿度的变化，并进行相应的调整。
4. 系统测试通过对系统的测试，验证了该系统的可行性和实用性。
实验结果表明，该系统能够准确地采集温、湿度数据，并且稳定性良好。
同时，系统的响应速度也较快，能够满足实时监测的需求。
5. 结论本文基于ZigBee技术，设计并实现了一种无线温、湿度监测系统。
该系统具有无线传输、实时监测和稳定性良好等特点，能够满足温、湿度监测的需求。
未来可以进一步优化该系统，提高传输速率和扩展监测范围，以满足更多应用场景的需求。
温湿度自记仪中无线通信系统的设计
温湿度自记仪中无线通信系统的设计针对室内环境温湿度的监测问题，本文利用单片机和无线通信短距离无线通信技术设计了一款温湿度无线测量系统。
托普云农温湿度自记仪的系统由接收数据的上位机无线笔记本和以MC9S12xs128为核心的下位机控制显示模块组成，上位机模块和下位机模块间通过无线通信无线网络进行数据交互。
上位机主要通过Java语言编程，实现对无线通信网络上数据的实时监听、显示并存储；下位机主要以单片机为核心实现数据的实时采集、校正、显示以及上传处理后的数据。
其中单片机主要负责完成温湿度采集、LCD显示以及SCI传输数据等功能。
托普云农温湿度自记仪中无线通信系统的系统构成：1.1温湿度记录仪的系统构成和系统框图;本系统由AM2301、MC9S12xs128单片机、USR 无线通信 MODII无线通信模块及无线笔记本组成。
其中AM2301在本系统中负责感知环境的变化并将检测的信号通过SDA信号线传送给MCU。
MC9S12xs128mal为本设计系统的核心部分，负责接收前端传感器采集的信号、将校准后正确的温湿度数值在LCD上显示并将该数据通过无线通信 MODII无线模块发送到上位机。
无线通信 MODII为RS-232转无线通信模块，该无线模块可将数据通过无线通信向外发送。
无线笔记本为上位机接收端，利用Java编程接收无线通信传输来的数据并将其显示及存入文件。
系统框图如图1所示。
1.2温湿度记录仪的系统硬件设计1.2.1传感器模块; 本文采用AM2301单总线数字温湿度传感器，该传感器是一款含有校准数字信号输出的温湿度复合传感器，具有传输距离远、全部自动化校准、数字单总线输出等优点。
AM2301传感器读单总线的流程图如图2所示。
1.2.2MCU模块Free scale公司的MC9S12xs128mal的16位单片机为测量系统的核心控制器，该控制器实现传感器的初始化，以及后续的数据采集、处理和发送。
MC9S12xs128有112个引脚，采用LQFP封装方式，内部总线时钟频率最高可达40MHz。
基于zigbee的温湿度系统检测控制设计
基于Zigbee 的温湿度系统检测控制设计可以实现远程监测和控制温度和湿度的功能。
下面是一个基本的设计方案：
1. 硬件选型：选择支持Zigbee 通信协议的温湿度传感器和Zigbee 网络通信模块。
2. 传感器连接：将温湿度传感器与Zigbee 模块进行连接，通常使用串口或其他接口进行数据传输。
3. Zigbee 网络搭建：配置Zigbee 网络，包括协调器（Coordinator）、路由器（Router）和终端设备（End Device），确保设备之间可以进行无线通信。
4. 数据采集和传输：温湿度传感器采集环境数据，并通过Zigbee 网络将数据发送到协调器。
5. 数据处理和存储：协调器接收到传感器数据后进行处理，并可以将数据存储在本地或云端数据库中。
6. 远程监测：用户可以通过手机应用或电脑登录系统，远程监测温湿度数据，以便实时了解环境状态。
7. 控制功能：用户可以通过远程控制界面设置温湿度的目标值，并将控制指令发送到协调器，协调器再将指令传输给相应的终端设备进行控制操作。
8. 报警功能：当温湿度超过预设范围时，系统可以触发报警，例如发送短信或推送警报信息给用户。
总体而言，基于Zigbee 的温湿度系统检测控制设计能够实现远程监测和控制温湿度的功能，提供了便捷的数据获取和远程操作，适用于家庭、办公室、工业环境等多个场景。
基于无线传感器的温湿度监测系统设计与实现
基于无线传感器的温湿度监测系统设计与实现随着物联网技术的发展，基于无线传感器网络的温湿度监测系统已经成为现代生活中不可或缺的一部分。
这类系统可以帮助我们实现对温度、湿度等环境因素的准确监测和控制，从而为生产、生活带来诸多好处。
本文将对基于无线传感器的温湿度监测系统的设计和实现进行详细介绍。
一、设计思路在本系统中，我们使用了一组无线传感器节点，这些节点可以分别采集不同位置的温湿度数据。
当节点采集到数据后，它会将数据通过网络传送到基站，基站将数据展示在界面上，方便用户进行查看和管理。
因此，本系统的设计需要包括三个基本模块：传感器节点、无线通信模块和基站控制模块。
在考虑系统设计的过程中，我们首先考虑节点的选择和部署。
鉴于本系统主要用于环境监测，我们选择了先进的传感器节点，这些节点具有高精度、低功耗、小体积等特点，能够在一定范围内准确检测到温湿度等环境数据。
同时，在节点的布置中，我们考虑了环境布局和传感器的灵敏度，使其能够更准确地检测到目标区域的变化。
其次，我们需要考虑无线传输模块的选择和配置。
在此处我们采用的是基于ZigBee协议的无线传输模块，它具有高带宽、低功耗、传输距离远等优点，可满足该系统的数据传输需求。
通过无线传输模块，传感器节点采集到的数据可以在不同的节点间自由传输和共享，从而实现数据的实时监测和管理。
最后，我们选择了PC机作为基站控制模块，通过编写相应的软件程序来实现对传感器节点所采集的数据进行管理和控制。
这个模块的设计需要与传感器节点和无线传输模块相互协同，以实现数据的传输、处理和展示。
二、实现方法在本系统的实现中，我们首先进行了传感器节点的布置和配置，将多个节点放置于不同的监测区域，并在节点中进行相应的参数配置和优化，以满足监测和传输的需求。
其次，我们实现了无线传输模块的集成和配置。
通过一个小型的无线传输网络，将传感器节点的数据传输至基站，并对数据进行存储和记录，便于用户查看和分析。
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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。
同时实验室内外环境，如温湿度等因素会造成设备性能的不稳定，严重影响计量设备的管理可靠性。
因此，在实验室设备管理中，最为重要的就是温湿度的控制。
本次设计该实验室温湿度测控系统，有多个温度、湿度检测点，每个检测点能够实时采集温度、湿度数据，并利用无线通信方式将采集的数据发送给主机，当超出标准时，系统能够自动控制室内的温湿度。
系统主要分为以下六个功能模块：1、主分机无线通信模块；2、温度采集转换模块；3、湿度采集转换模块；4、温湿度升降控制模块；5、键盘及显示模块；6、语音报警模块。
控制芯片，温度湿度采集装置，加湿除湿装置软件部分主要是控制主控制芯片读取温度湿度数据，并根据情况去控制加湿除湿升温降温装置的运行与停止的。
3、技术要求（1）总体设计要求1）要求选择适当的单片机及其外围电路完成上面功能要求的硬件电路设计。
2)针对硬件电路完成程序的编写。
（2）传感器参数指标1）输入电源：DC12V±10%2）温度量程：-40°C～+123.8°C3）度量程：0～100%RH4）温度精度：±0.5°C5）湿度精度：±3%RH（5～95%RH，25°C）6）温度稳定性：0.1°C /年7）湿度稳定性：1%RH/年8）响应时间：4s（1m/s风速）9）输出信号：RS485输出或RS232输出（3）实验室的温湿度测控的具体要求如下：1）该实验室的温湿度测控系统有多个温湿度检测点，每个检测点都能够实时采集温湿度数据。
2）本实验室的温湿度允许范围是温度22℃± 2℃，湿度65±5%RH。
3）预制时显示设定的温度和湿度，平时显示实际温、湿度，且均精确到0.5℃。
4）启动后有运行指示，温度超过预制温度的±5℃，湿度超过预制的±10%RH发生报警。
5）升降温湿度的时间不大于10分钟，对于升、降温湿度过程的线性没有要求。
4、简要工作原理（1）无线通信系统的设计原理传输媒质发射设备接收设备无线通信系统组成框图1)信息源：提供需要传送的信息2)变换器：待传送的信息（图像、声音等）与电信号之间的互相转换3)发射机：把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去4)传输媒质：信息的传送通道（自由空间）5)接收机：把高频振荡信号转换成原始电信号6)受信人：信息的最终接受者（2）温湿度传感器的工作原理温度传感器采用采用AD590半导体集成温度传感器。
A/D590具有较高的精度和重复性，不需辅助电源，线性好，使用方便，便于微机系统测控。
被测温度信号为一路由AD590测得的代表温度的电压信号，经温度调理电路放大后使其在0-5V范围内，使其适合于A/D 转换器的输入电压范围。
半导体的感湿元件层由微小的网状结构形成，湿气上升时这种网状结构的导电性增加，电阻下降。
反之亦反。
电阻的变化被转化成了湿度的变化，从而用以测量湿度。
（3）键盘显示模块的设计原理在单片机应用系统中使用的显示器主要有发光二极管显示器（LED）和液晶显示器（LCD）。
采用LED作为系统的数据显示器具有价格低、性能稳定和响应速度快等特点。
LED显示方式有静态显示、动态显示和串口显示。
为了节省系统本身的硬件资源，在这里LED的显示方式采用串行静态显示方式。
利用串口可以工作在移位寄存器方式，驱动LED静态显示。
这样就可以充分的利用并行口，并将并行口用到最需要的地方去，同时主程序不需要扫描显示器，使它有更多的时间处理其他事情。
这种显示方法用于显示位数少、显示亮度大的地方能够达到很好的显示效果。
（4）系统硬件电路设计原理可用MSC-51系列单片机来控制，简介如下：MCS-51系列单片机是8位增强型，其主要的技术特征是为单片机配置了完善的外部并行总线和具有多级识别功能的串行通讯接口（UART），规范了功能单元的SFR控制模式及适应控制器特点的布尔处理系统和指令系统。
属于这类单片机的芯片有许多种，如8051、8031、80C51等等。
由于单片机具有较高的性能比，国内MCS-51系列单片机应用最广，易于开发、使用灵活、而且体积小、易于开发、抗干扰能力强，可以工作于各种恶劣的条件下，工作稳定等特点。
本设计本着实用性和适用性的要求，选择AT89C51单片机作为中央处理器。
也可用PIC16F877单片机来实现控制，简介如下：PIC16F877特性：PIC16F877是由Microchip公司所生产开发的新产品，属于PICmicro系列单片微机，具有Flash program程序内存功能，可以重复烧录程序，适合教学、开发新产品等用途；而其内建ICD(In Circuit Debug)功能，可以让使用者直接在单片机电路或产品上，进行如暂停微处理器执行、观看缓存器内容等，让使用者能快速地进行程序除错与开发。
三、课题参考文献（1）《实验室温湿度自动测控系统的研究》作者：林振强摘要：RS-485网络是有限延伸数据传输距离的有效方法，文章主要介绍了一套基于RS-485网络的以计算机为核心，通过单片机系统的采集若干恒温恒湿实验室内温度和湿度数据的自动检测系统，并详细阐述了数据采集系统的硬件组成和软件系统的功能。
主要内容：主要讲系统的组成：……RS-485总线……系统的硬件结构图软件设计：软件编程基于windows操作系统环境，编程软件采用面向用户的编程语言，具有形象生动，操作简单、界面美观等特点。
该系统主要包括以下功能：1)将实验室各点的温湿度进行集中显示，分楼层或者是分区域显示测量数据或曲线。
2)对于每个检测点可以设置上、下限报警点。
有时候某些实验室对温度和湿度的要求是很苛刻的，温湿度的国度波动可能会对产生或实验造成很大的损失。
3)数据可以保存，数据保存的大小取决于硬盘空间的大小。
4)每个检测点上温度可以以曲线显示出来。
5)具有数据转存功能。
该系统为了使不同用户在不同的地点都能观察到温度数据，可以将数据首先存储到数据库，但有时候数据库可能因某种原因未能开通，这时候本系统可以先将数据存储到主计算机，然后等检测到数据库正常后再把数据发送过去，并删除主计算机保存的数据。
（2）《单片机温控系统设计》作者：徐凯摘要：本设计是以一个保温箱为控制对象，以AT89C51为控制系统核心，通过单片机系统设计实现对保温箱温度的显示和控制功能。
本温度控制系统是一个闭环反馈调节系统，由温度传感器AD590对保温箱温度进行检测，经过调理电路得到合适的电压信号。
经A/D转换芯片得到相应的温度值，将所得的温度值与设定温度值相比较得到偏差。
通过对偏差信号的处理获得控制信号，去调节加热器的通断，从而实现对保温箱温度的显示和控制。
本文主要介绍了保温箱温度控制系统的工作原理和设计方法，论文主要由三部分构成。
① 系统整体方案设计。
② 硬件设计，主要包括温度检测电路、A/D转换电路、显示电路、键盘设计和控制电路。
③ 系统软件设计，软件的设计采用模块化设计，主要包括A/D转换模块、显示模块、键盘模块和控制模块等。
主要内容：本温度控制系统是一个闭环反馈控制系统，它用温度传感器将检测到的温度信号经放大，A/D转换后送入单片机中进行数据处理并显示当前温度值与设定温度值进行比较。
根据比较的结果得到控制信号用以控制继电器的通断，实现对加热器的控制。
通过这种控制方式实现对保温箱的温度控制。
课题设计的主要内容包括硬件设计和软件设计两部分。
系统功能由硬件和软件两大部分协调完成，硬件部分主要完成主机电路、数据采集电路、键盘显示电路、控制执行电路的设计。
软件程序编写主要用来实现对温度的检测、标度转换、LED显示、继电器控制等数据处理功能。
该系统采用MSC-51单片机作为控制芯片，采用半导体集成温湿度传感器AD590采集温度信号。
通过温度传感器将采集的温度信号转换成与之相对应的电信号，经过放大处理送入A/D转换器进行A/D 转换，将模拟信号转换成数字信号送入到控制芯片进行数据处理。
通过在芯片外围添加显示、控制等外围电路来实现对保温箱的实时检测和控制功能。
（3）《蔬菜大棚温湿度智能控制系统设计》作者：梁万用、王凯摘要：针对目前蔬菜大棚人工控制的不足，设计了蔬菜大棚温湿度智能控制系统。
采用模糊控制理论，对PID参数进行实时校正，使系统控制性能处于最优化控制状态，实现对蔬菜大棚温湿度的精确控制。
试验和实际进行表明，该系统运行可靠，自动化程度高，有利于蔬菜大棚的智能化和统一化管理。
（4）《基于GSM网络的车间温湿度监控系统》作者：何士产熊和金摘要：针对织造车间温湿度监控问题，提出一种基于tc35 gsm模块远程测控方案，介绍监控系统硬件组成和软件构成，详细阐述pic16f877a 单片机与tc35模块接口设计。