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基于STM32的温湿度检测和无线的传输

基于STM32的温湿度检测和无线的传输
基于STM32的温湿度检测和无线的传输

摘要

随着嵌入式技术的发展,单片机技术进入了一个新的台阶,目前除最早的51单片机现在有了STM32系列单片机以AMR的各系列单片机,而本次毕业设计我采用STM32单片机来完成,目的是实现温湿度的采集和数据的无线传输,温湿度的采集是作为自动化学科中一个必须掌握的检测的技术,也是一项比较实用的技术。而无线的传输时作为目前一项比较前沿的技术来展开学习的,所有的新新产业中都追求小规模高效率,而无线的技术可以降低传统工程的工程量,同时可以节省大量由排线、线路维修、检测上的一些不必要的障碍和消耗。同时,在实时运行阶段也可以明显体现它的便携性,高效性和节能性。本次设计目的是做出成品,并能采集实时数据传输至上位机。

关键词:嵌入式技术;电路设计;STM32;cc1020无线传输;sht10温湿度采集;程序设计

引言

我的毕业设计做的是温湿度数据的采集和无线的传输。温湿度的采集的用途是非常的广泛的,比如说化工业中做酶的发酵,必须时刻了解所发酵酶的温湿度才可以得到所需酶。文物的保护同样也离不开温、湿度的采集,不仅在文物出土的时刻,在博物馆和档案馆中,空气湿度和和空气质量条件的优劣,是藏品保存关键,所以温湿度的检测对其也是具有重要意义的。最后就是大型机房的温湿度的采集,国家对此有严格标准规定温湿度的范围,超出此范围会影响服务器或系统的正常工作等等。所以温湿度的检测是目前被广泛运用。

此次设计的芯片采用的是STM32,由于STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。按性能分成两个不同的系列:STM32F103“增强型”系列和STM32F101“基本型”系列。增强型系列时钟频率达到72MHz,是同类产品中性能最高的产品;基本型时钟频率为36MHz,以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能,是16位产品用户的最佳选择。两个系列都内置32K到128K的闪存,不同的是SRAM的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72MHz时,从闪存执行代码,STM32功耗36mA,是32位市场上功耗最低的产品。同时在编程方面STM32也具有和其他单片机的优势之处,如51单片机必须从最底层开始编程,而STM32所有的初始化和一些驱动的程序都是以模板的形式提供给开发者,在此开发者只需要了些其他的模块功能和工作方式和少量的语法知识便可以进行编程,此优势不但节约了时间,也为STM32的发展做出了强有力的铺垫,而且STM32目前是刚刚被作为主流开发的单片机,所以其前景是无可估量的,这次毕业设计也是看好了其优越的发展趋势来选择的。

无线通信是采用CC1020模块来实现的,大家都清楚现在的IT市场中“无线”这个词是很热门的,各种蓝牙、WI-FI、ZIG-BEE、3G渐渐的步入我们的生活中,人们都在不断向往着便携化,简洁化。而以上只是其一,在没无线的时代我们的计算机或是各种检测设备都需要用大把的I/o总线进行连接,这样不但占用的很大的地盘,也在这些线路上花费了大把的资金,若这些线路中的某个部分发生短路或者是老化可能造成不堪的后果,所以用无线取代有线也是电子行业发展的必然趋势,对其前景的了解和应用学习是非常有价值的。其应用领域:车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输、无线称重等

LCD1602的使用,这里使用1602的目的是为了可以得到实时的温湿度的数据,即为了在温湿度模块程序编写完成后烧入芯片可知其工作状态也可以作为一个读书的路径来使用。

之后是上下位机之间的数据接收,由于自动化本来就是为了实现自动控制,虽然此次设计只做了单方面的数据采集,但是这里连接上位机的目的就是使将来对此数据进行一个可控的操作返回至下位机对现场温湿度进行控制,在这里只是作为一种设想,在此次设计中未得实现。

1芯片模块

1.1 STM32介绍

1.1.1 ARM公司的高性能”Cortex-M3”内核

1.25DMips/MHz,而ARM7TDMI只有0.95DMips/MHz

1.1.2 一流的外设

1μs的双12位ADC,4兆位/秒的UART,18兆位/秒的SPI,18MHz的I/ O翻转速度

1.1.3低功耗

在72MHz时消耗36mA(所有外设处于工作状态),待机时下降到2μA

1.1.4最大的集成度

复位电路、低电压检测、调压器、精确的RC振荡器等

1.1.5简单的结构和易用的工具

1.1.6 STM32F10x重要参数:

2V-3.6V供电

容忍5V的I/O管脚

优异的安全时钟模式

带唤醒功能的低功耗模式

内部RC振荡器

内嵌复位电路

工作温度范围:

-40o至+85oC或105oC

1.1.7 STM32F101性能特点

36MHz CPU多达16K字节SRAM1x12位ADC温度传感器

1.1.8 STM32F103性能特点

72MHz CPU多达20K字节SRAM 2x12位ADC温度传感PWM定时器

CAN USB

1.2 STM32芯片选型

1.2.1选型原则

首先STM32芯片拥有很多种型号不同的型号的管脚数量或管脚功能分布是不同,我们在选择的时候必须本着节约的原则和廉价的原则(设计不必用好),管脚的分配容易适应所需模块。

1.2.2 所选型号

STM32C8t6或STM32C8t7这两块芯片功能相同且均为48脚芯片出去两对供电口和两对板内供电和地剩余40脚这里分配的是温湿度采集模块占用个2脚,CC1020模块占用7个脚,1602占用13脚,按钮电路占用4脚、JATG电路占用5个脚、MAX232电路占用4个脚芯片管脚如下图所示。

1.2.3选用转接板

由于在本次设计是第一次设计PCB板,可能会存在无法避免的错误,为了节约时间和减少开销则选用一块核心板来直插功能板,此转接板型为清风板资料如下:

一、【清风核心板】功能列表(V0.9)

采用 STM32F101C8,但封装采用 LQFP48,根据需要可以焊接 STM32F103

1、芯片资源:

1) 64KFLASH

2) 10k ram

3) 通用定时器3个

4) 2路 SPI

5) 2路 I2C

6) 3路 USART

7) 12位同步 ADC10通道

8) GPIO37

9) CPU频率 36MHz

10)工作电压 2.0--3.6V

11)封装 LQFP48

2、板子功能

1)流水灯,两路,分别使用 PA0和 PA1

2)电源指示灯

3)上电复位电路

4) 按键复位电路

5)BOOT0和 BOOT1跳线设置

6)VDDA/VSSA和 VDD/VSS分离,可跳线短接

7)外接 8M晶振和 32768晶振

8)所有 IO通过排针外连,方便扩展和使用

9)内置 10Kram,我想跑个小型的 OS应该没有问题,这里定时器应该会用到。

10)核心板可直接用于目标板。

二、QFHXB原理图和 PCB图

1.3 SHT1X/7X温湿度模块

1.3.1 SHT1X/7X介绍

SHT1x/7x系列单片集成传感器是Sensirion公司最近推出的一种可以同时测量湿度、温度和露点的传感器,不需外围元件直接输出经过标定了的相对湿度、温度及露点的数字信号,可以有效解决传统温、湿度传感器的不足。SHT1x/7x系列单片集成传感器是利用CMOSensTM技术制造的,如图1所示。

1.3.2 SHT1X基本工作原理和数据处理算法

内部集成了湿度敏感元件和温度敏感元件、放大器、一个14 b的A/D转换器、标定数据存储器以及数字总线接口以及稳压电路。由于温度传感器和湿度传感器在硅片上是紧靠在一起,可以精确地测定露点,不会因为两者之间的温度差而引入误差;直接通过A/D据是存放在芯片上OTP存储器中的标定系数,输出是经过标定的数字信号,可以确保传感器的性能指标一致性、稳定性好、成本低、使用方便。

SHT1x/7x系列电源电压适用范围宽:2.4~5.5 V。测量精度高:湿度的精度为±3.5%,温度的精度为±0.5℃(在20℃时)。待机时电流低于3μA。传感器的数字输出是通过两线数字接口直接连到微处理器上去,便于进行系统设计。管脚描述如表1所示。

SHT1x/7x送出的温度、湿度数据必须经过转换,才能表示实际的温度和湿度,其公式如下[1]:

其中:T

C 表示摄氏温度;RH

True

表示相对湿度。

d 1,d

2

和温度分辨率有关,C

1

,C

2

,C

3

,t

1

,t

2

和湿度的分辨率有关,其对应关系

如表2和表3所示。

1.3.3 温湿度模块的选型

这里选用的是SHT10,应为此型号精度在同类产品中是最

低的同时价钱也是最便宜的,作为开发和设计用是最合适的,

模块如右图所示

1.4无线传输模块

1.4.1 CC1020介绍

RF1020SE模块是采用基于CC1020无线通信芯片的无线收发一体模块,作为微功率无线模块,直线通信距离可达600米左右。CC1020具有低电压供电、低电流消耗、高灵敏度等特点,适合微功率远距离的无线传输领域,如无线称重等。

CC1020基本特点:

(1) 频率范围为402 MHz -470MHz工作

(2) 高灵敏度(对12.5kHz信道可达-118dBm)

(3) 可编程输出功率,最大10dBm

(4) 低电流消耗(RX:19.9mA)

(5) 低压供电(2.3V到3.6V,推荐3.3V)

(6) 数据率最高可以达到153.6Kbaud

(7) SPI接口配置内部寄存器

(8) 标准DIP 间距接口,便于嵌入式应用

(9) 开阔地直线通信距离可达600米左右

1.4.2 CC1020基本工作原理

CC1020是一种理想的超高频单片收发器芯片。主要用于ISM(工业、科研及医疗)频带和在426/429/433/868/915MHz频带的SRD(Short Range Device-近距离设备)中,也可经编程后用于频率为402MHz~470MHz和 804MHz~940MHz的多信道设备。

CC1020主要的工作参数可通过串行总线接口编程,例如输出功率、频率及AFC。

在接收模式下,CC1020可看成是一个传统的超外差接收器。RF输入信号经低噪声放大器(LNA和LNA2)放大后,翻转经过积分器(I和Q)产生中频IF信号。在中频处理阶段,I/Q信号经混合滤波、放大后经ADC转化成数字信号。然后进行自动获取控制、信道滤波、解调和二进制同步化处理,在DIO引脚输出数字解调数据,DCLK引脚获取同步数字时钟数据。RSSI为数字形式,并可通过窜行接口读出。RSSI还可作为可编程的载波检测指示器。

在发送模式下,合成的RF信号直接馈送到功率放大器PA。射频输出是FSK信号,此信号是由馈送到DIO引脚的数字比特流通过FSK调制产生的。可使用一个高频滤波器来得到高斯频移键控GFSK。芯片内部的收/发开关电路使天线容易接入和匹配。

1.5 显示模块

1.5.1 1602介绍

工业字符型液晶,能够同时显示16x02即32个字符。(16列2行)实图如下所示

1.5.2 1602各管脚功能

1602字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD,多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚),其控制原理与14脚的LCD完全一样,其中:

寄存器选择控制表

基于单片机的无线温湿度采集系统设计说明

毕业论文(设计)论文题目无线温湿度采集系统设计

二零一一年六月 目录 1 引言 (1) 2 设计要求 (1) 3 系统总体方案 (1) 4 采集模块硬件电路设计 (2) 4.1 电源模块设计 (2) 4.2S H T10温湿度传感器 (3) 4.3A T89S52芯片介绍 (4) 4.3.1 时钟电路 (4) 4.3.2 复位电路……………………………………………………………………… 5 4.4n R F905功能的实现 (5) 4.4.1n R F905的接口 (5) 4.4.2 nRF905的工作模式………………………………………………………… 6 4.4.3 器件配置 (7) 4.4.4n R F905供电电源 (8) 5 接收模块硬件电路设计 (8) 5.1n R F905的接收流程 (8) 5.2L C D1602液晶显示 (9) 6 软件设计………………………………………………………………………… 10 6.1 采集模块软件设计…………………………………………………………… 10 6.2 接收模块软件设计…………………………………………………………… 1 2 6.3 nRF905通过SPI口与单片机通讯 (13) 7 系统调试与性能分析…………………………………………………………… 1 4

结论 (15) 致谢 (15) 参考文献 (16) 附录A 发射模块电路图……………………………………………………………18附录B 接收模块电路图…………………………………………………………… 19 附录C n R F905原理图 (20) 附录D 实物图……………………………………………………………………… 2 1 无线温湿度采集系统设计 摘要:温湿度测量在工业生产中有着广泛的应用。通常,要实现温湿度测量和自动控制,监控室与现场之间必须敷设大量的电缆,这是一个麻烦的问题。本文提出采用无线温湿度测量的方案,不必敷设电缆,可以节省费用和时间。该采集系统是以AT89S52芯片为主要,利用数字式温湿度传感器SHT10进行收集,将收集数据传给单片机AT89S52,经过处理从无线发送模块nRF905发射出去,单片机通过模拟SPI口实现与nRF905之间的通信,因为nRF905兼具发射和接收功能,经过一定距离的通信,接受模块通过NRF905将数据传给 AT89S52,单片机经处理后,将数据传给显示屏LCD1602.完成无线数据采集与发送。 关键词:nRF905 AT89S52 AHT10

(完整版)基于STM32的温湿度监测..

《物联网工程设计与实施》项目设计 项目课题:基于STM32的温湿度检测 院系:计算机科学与技术学院 专业:物联网工程 项目经理:于渊学号:123921043 副经理:谢金光学号:123921024 项目成员:李周恒学号:123921002 项目成员:袁桃学号: 123921048 项目成员:颉涛学号: 123921054 项目成员肖青学号: 123921025 项目成员冯锦荣学号: 123921011 项目成员唐敏学号: 123921023

指导教师: 2014 年 12月

目录 摘要 (5) Absract (7) 一.设计目标 (9) 二.设计方案 (9) 三.实验所需器材 (9) 四.设计内容 (9) 4.1 STM32模块 (9) 4.2 AM2302介绍 (11) 4.2.1 产品概述 (11) 4.2.2 应用范围 (12) 4.2.3 产品亮点 (12) 4.2.4 单总线接口定义 (12) 4.2.5 传感器性能 (13) 4.2.6 单总线通信 (14) 4.3 Nokia 5110 介绍 (15) 4.3.1 SPI接口时序写数据/命令 (15) 4.3.2 显示汉字 (16) 4.3.4 显示图形 (16) 4.4 原理图设计 (16) 4.5 PCB板设计 (17) 五.实验软件设计 (18) 5.1 温湿度传感器DHT22的程序 (18) 5.2 湿度显示函数 (21) 5.3主函数程序 (23) 5.3.1显屏程序 (23) 六.作品实物展示 (32) 七.设计总结 (33)

基于STM 32 的温湿度检测 摘要 随着现代社会的高速发展,越来越多的科学技术被应用于农业生产领域。在温室大棚中对温湿度、二氧化碳浓度等外部参数的实时准确的测量和调节更是保证农业高效生产的重要前提。本次课程设计中实现了一个基于STM32F103VET6的智能温湿度检测系统,目的是实现温湿度的采集和显示,温湿度的采集是作为自动化科学中一个必须掌握的检测技术,也是一项比较实用的技术。本次实验主要作了如下几个方面工作:首先通过对实时性、准确性、经济性和可扩展性等四个方向的分析比较之后,选择了STM32F103VE微控制器作为主控芯片和AM2303温湿度传感器来实现对温湿度数据进行采集;在Nokia5110显示屏上显示出温度和湿度,然后详细介绍了各个模块的工作原理和硬件电路设计思路,实现了温湿度数据实时准确的测量;之后阐述了系统各个部分的软件设计思路;最后对系统在实际应用中采集到的数据进行了处理,分析了误差产生的原因,并通过分段线性插值算法对系统非线性误差进行了校准,同未校准时采集的数据相比,校准后的数据准确度更高,稳定性更好。在保证测量效果的基础上,本系统设计中充分考虑到性价比和再次开发周期性等,具有成本低、设计开发方便、通用性强等特点,不仅适用于现代农业生产中,还能用于其它工业控制、机械制造等其它领域,具有一定的市场推广价值。 【关键词】:嵌入式技术,电路设计,STM32,AM2302温湿度采集,Nokia5110 显示屏,程序设计

温湿度监测系统

山东科技大学泰山科技学院实训报告 嵌入式课程综合 实训报告书 课题名称:温湿度监测系统 系(部):信息工程系 专业班级:嵌入式专业方向09班 学生姓名: 学号: 完成日期: 山东科技大学泰山科技学院

1 绪论 嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。简单的说就是系统的应用软件与系统的硬件一体化,类似与BIOS的工作方式。具有软件代码小,高度自动化,响应速度快等特点。特别适合于要求实时的和多任务的体系。 嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景,其应用领域可以包括:工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、POS网络及电子商务、环境工程与自然等。本课题就是把嵌入式系统的优势利用到仓库的温湿度监控系统中。 在仓库的货物的管理中,防潮、防霉、防腐、防爆是衡量仓库管理质量的重要指标,它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行,我们需要实时知道温湿度的具体变化,因此首要问题就是加强仓库内温度和湿度的监测工作。传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行监测,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、测试的温度湿度误差大随机性大,而且库区的面积越来越大,因此我们需要一种造价低廉、使用方便、测量准确、传输能力强和通信距离远的监控系统来有效地对仓库货物进行监管。 本课题的目的就是利用ARM控制器来实现工业现场温度、湿度的采集和无线传输,在远程可以显示温度和被送到上位机。 1.1设计目的 注重培养综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力,培养创新意识和创新能力,并获得科学研究的基础训练。了解所选择的ARM芯片各个引脚功能,工作方式,计数/定时,I/O口,中断等的相关原理,并巩固学习嵌入式的相关内容知识。通过软硬件设计实现利用ARM芯片对周围环境温度信号的采集及显示。 1.2设计意义 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,且软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由以下几部分组成:嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统。嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此嵌入式系统是与应用紧密结合的,它具有很强的

无线温湿度光照测量系统

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。

基于MSP430luanchpad的蔬菜基地分布式无线低功耗温湿度监测系统

2011-2012德州仪器C2000及MCU创新设计大赛 项目报告 题目:基于MSP430luanchpad的蔬菜基地分布式无线低功耗温湿度监测系统学校:成都信息工程学院_ 组别:本科组 应用类别:低功耗应用类 平台:MSP430 luanchpad 题目:基于MSP430 launchpad的蔬菜基地分布式无线低功耗温湿度监测系统摘要(中英文) 本项目采用msp430g2231,作为核心处理芯片,由传感器采集模块、无线通信模块、报警模块和上位机构成;利用了两块msp430 launchpad通过dht11温湿度传感器同时对温湿度进行采集,一个作为主机,一个作为从机,从机与主机之间利用无线通信模块进行无线通信,通信距离达20米以上;主机直接与电脑进行通信将温湿度数据传输给电脑,同时可以设定温湿度的上限值,进行电脑报警,可以通过放特定的歌曲也可以通过录音来进行主机从机区别报警,这样就可以首先可以从听觉上感知温湿度的变化,如果想知道温湿度的具体值,可以直接通过上位机查看具体的温湿度的值,这样就实现了大棚蔬菜的温湿度实时监测,大大的提高了大范围种植效率。

The msp430g2231 is used for core processing chip of this project,the project contains sensor gathering module、wireless communication module、alarm module and upper computer; Otherwise, it use two msp430 luanchpad to gather humituer through dht11,the one is used for the master,another is used for the slaver,And master keep in touch with slaver by wireless communication,the communication can pass 20 metres . What’s more,the master tansmit data for computer by serial communication directly ,At the same time ,we can set the threshold of humituer in the upper computer,then it can reliaze alarm for us.The warning pattern is varies,For axample,play different songs or play our sound recording . The different warning pattern make people percept the humiture changing fistly.If we want to know the specific value of humiture,the data will be gained in upper computer .The method increase efficiency for monitoring Vegetable Production Bases . 1.引言 背景:在大棚蔬菜种植中,时常需要实时监测大棚内的空气温度和湿度以及土壤的湿度,让种植户能够了解大棚内的情况,温湿度采集就成为需要。可以用常用的温湿度计来测量,但是,但大棚的数量变大后,人力成本增加,而且实时性差。目的:利用TI公司msp430 launchpad设计一种低功耗电子的温湿度检测仪,首先利用温湿度传感器DHT11采集到温湿度的值,再经过无线通信将每个采集点的温湿度值传送给上位机,并设置报警模块。 Msp430 launchpad单片机具有低功耗,集成RF通信模块,性价比高的优点,非常适合次应用,大大的简化了设计。所要解决的问题:本设计需要利用msp430 launchpad单片机的低功耗让采集器可以在电池供电的情况下长时间工作;利用msp430 launchpadd单片机的强大处理能力,在无线通信中让每个采集点之间能相互通信,自动寻找通信路径,将信息发送到上位机,这样可以极大地扩大通信范围,让采集点可以覆盖得更广;低功耗系统,可以采用电池供电。

(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: 图2 无线数据发射模块

无线温度采集系统实现分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/e13276942.html, 无线温度采集系统实现分析 作者:李佩张红李新娥 来源:《数字技术与应用》2012年第01期 摘要:介绍了一种以单片机为中心的无线数据采集方法和VB系统的计算机端的数据采集控制系统的实现过程。温度数据的无线传输模块采用Nordic公司的nRF905作为控制核心,实验开发板采用的是DD-900,PC通过VB的串口通信控件与无线模块进行通信,以达到实时数据采集的目的。 关键词:无线温度采集 VB DD-900 nRF905 中图分类号:TP274.2 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)01-0068-02 Abstract:Introduces a method of wireless tempreture acquisition by single-chip,and the achieve process of tempreture acquisition control system based on PC teminal by VB. Wireless transmisson unit adopt nRF905 produced by Nordic as control centre, and DD-900 as expriment unit.The communication between PC and wireless unit use Serial Interface communication control in VB,in order to achievement tempreture acquisition real-time. Key words:Wireless tempreture acquisition Visual Basic DD-900 nRF905 在生活中使用最多的温度参数被广泛地应用于科学研究和人们的日常生活等领域。针对恶劣环境的工业现场以及高科技的农业现场,布线困难,浪费资源,占用空间,可操作性差等问题做出的一个解决方案。该方案主要是利用51单片机采集实时外界的温度,利用无线传输实现在VB上位机显示温度采集的结果,并对数据进行相应的对比和处理。 1、无线温度采集系统设计 1.1 无线温度采集的原理 无线温度采集的原理如下:温度传感器将被测点的温度采集后输出的模拟信号逐步送往信号放大电路、低通滤波器以及A/D转换器(即信号调理电路),然后在单片机的控制下将 A/D转换器输出的数字信号传送到无线收发芯片中,并通过芯片的调制处理后由芯片内部的天线发送到上位机,在上位机模块中,发送来的数据由单片机控制的无线收发芯片接收并解调,最后通过接口芯片发送到PC机中进行显示和处理。 1.2 无线温度采集系统方案

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。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。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。 ③露点法:测量湿空气达到饱和时的温度,较准确,其范围也大,精度达到±0.2°C或者更高,一般和其他测试器一起使用。

基于STM32的温湿度数据采集系统

目录 目录I 摘要II Abstract II 第一章绪论4 1.1温湿度传感器的背景及意义4 1.2温湿度传感器国内发展现状4 1.3温湿度传感器的发展趋势4 第二章温湿度原理及相关技术6 2.1温湿度传感器6 2.1.1温度传感器6 2.1.2 湿度传感器6 2.1.3 温湿度传感器物理参数及定义7 2.2温湿度传感器的选型7 2.3 SHT21简述8 2.3.1 SHT21介绍8 2.3.2 SHT21通信原理9 第三章系统硬件设计11 3.1 系统硬件设计主要框架11 3.2 STM32芯片的功能描述12 3.2.1接口13 3.2.2 STM32芯片接线图15 3.3 SHT21温湿度传感器15 3.4 LCD160显示屏16 3.4.1 参数及引脚定义16 3.4.2 LCD1602接线图19 3.5. 系统复位20 3.5.1系统复位功能作用20 3.5.2 系统复位工作原理20 3.6 电源模块21 第四章系统软件设计21 4.1软件平台简述21 4.2系统软件程序流程框图23 4.3 主程序模块24 4.3.1 主函数24 4.3.2 显示函数25 4.3.3 计算函数25 4.4 SHT21传感器25 4.4.1 I2C协议函数26 4.4.2 延迟函数28 4.5 LCD1602显示屏28

4.5.1 写指令函数29 4.5.2 写数据函数30 4.5.3 温湿度值得显示函数30 4.5.4 延迟函数31 第五章系统仿真31 5.1 仿真软件介绍31 5.2 电路仿真32 第六章总结与展望34 致谢34 参考文献35 附录错误!未定义书签。 摘要 随着当代社会的快速的发展,人们把越来越多的科学技术应用于各个领域。温湿度的采集是作为自动化科学中一个必须掌握的检测技术,也是一项比较实用的技术。在温室大棚中确保农业高效生产的重要便是对温湿度、二氧化碳浓度等外部参数的实时与及时准确而精确的监测和协调与调节,同时在文物保护方面,文物对于温湿度非常敏感的,及时检测和对温湿度的变化做出正确的反应,也长久保护文物的一种必要手段。 数据采集是获取信号对象信息的过程。本次设计设计中实现了一个基于STM32F103的SHT21温湿度检测系统设计。通过选择了STM32F103微控制器作为主控芯片和SHT21温湿度传感器来实现对温湿度数据进行采集;在lcd显示屏上显示出温度和湿度,目的是实现温湿度的采集和显示同时本次设计目的是提供方法进行可行性研究。这样的设计不仅能实时准确地测量出我们需要的温度和湿度数据,而且还可以快速反应和显示周围环境的变化。 关键词:STM32F103,sht21温湿度采集,程序设计 Abstract With the rapid development of modern society, more and more science and technology are applied in various fields. The collection of temperature and humidity is a technology that must be mastered in the automation science, and it is also a practical technology. In the greenhouse to ensure efficient agricultural production in the important is the external parameters of temperature, humidity and carbon dioxide concentration real-time and timely and accurate monitoring and coordination and regulation, and in the

无线温湿度监测系统设计毕业设计

题目无线温湿度监控系统

毕业论文﹙设计﹚任务书 院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信工程通信1101 学生姓名韩琛 一、毕业论文﹙设计﹚题目无线温湿度监测系统设计任务书 二、毕业论文﹙设计﹚工作自 2014 年 12 月 09 日起至 2015 年 06 月 20 日止 三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物电学院北区实验室 四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求: 近年来,温湿度监测技术发展相当迅速,且随着自动化技术的发展,在诸如粮库、药品库房、档案馆、农业温室大棚、化学物品仓库以及放有高级设备的实验室等某些行业和场所实现环境参数的检测显得愈发重要。常用的检测方法可分为人工检测方法与自动检测方法。前者显然不科学、不及时,可能对检测者有一定的危险性。因此,本课题主要采用单片机与无线收发模块完成,可实现温湿度数据的监测、显示、报警等。 本次毕业设计要求: 1.采用温度传感器电路测量出室内的温湿度; 2.具有显示室内外温度且带有过载提示的功能; 3.具有无线传输、处理及远程控制功能; 4.完成系统的软硬件设计。 五、毕业论文﹙设计﹚应收集资料及参考文献: 阅读和学习关于单片机应用、数据采集和远程监控方面的专业资料,参阅的外文文献不少于3篇。 六、毕业论文﹙设计﹚的进度安排: 1月10日─3月20日:查阅资料,完成外文翻译原文和开题报告。 3月21日——4月20日:完成系统的硬件及软件的基本设计并提交中期检查报告。 4月21日——5月20日:进一步完善系统的硬件及软件的设计,准备作品验收。 5月21日——6月15日:撰写、修改毕业设计论文,准备并完成答辩。 指导教师魏瑞系(教研室) 系(教研室)主任签名批准日期 接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名

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。如在家庭中,还可以用于检测天然气是否有泄漏、是否有人进入家中行窃。又如实验室中,则可以改为检测实验室内的有无烟雾等。温湿度的测量在农业生产的大棚管理,仓库粮食存储管理,生产制造行业,气象观测,恒温恒湿的空调房科研及日常生活中被广泛应用。可以说温湿度是影响日常的生产生活以及科研的一个很重要的因素。目前我国许多领域例如农业生产等仍采用测温仪器与人工抄录、管理结合的传统方法,这不仅效率低,而且会由于判断失误和管理不力造成很多严重损失。 本系统利用传感器进行数据采集,在C8051F330单片机中对数据进行处理,并同时使用nRF24L01

无线温湿度采集系统设计说明

无线温湿度采集系统设计 作者:xx 指导老师:xx 农业大学工学院 xx级电子信息工程 230036 摘要:温湿度测量广泛应用于工农业领域,为了避免传统布线安装的测量不便,以及所引起的电磁干扰和信号衰减,达到对温湿度的精确测量,设计并实现了一种无线数据采集系统。该采集系统是以AT89S52单片机为核心,利用数字式温湿度传感器SHT10进行测量,将测量数据传送至单片机AT89S52,经过处理从无线发送模块nRF905发射出去,单片机通过模拟SPI口实现与nRF905之间的通信,因为nRF905兼具发射和接收功能,经过一定距离的传输,无线接收模块将接收到的数据送单片机串口,进行数据识别以及通过LCD1602显示温湿度,成功地实现了无线温湿度的数据采集。 关键词:nRF905 AT89S52 AHT10 1 引言 温度、湿度是工农业生产的主要环境参数,在工农业生产实践中占有重要地位,对其进行适时准确的测量具有重要意义。而传统的温湿度传感器需通过较复杂的电路才能将温度信号转化为数字信号,且远距离传输会引起较大的误差。本系统采用单总线数字温湿度传感器SHT10,直接将温湿度变为数字信号,配合单片机及无线通信模块nRF905进行无线数据传输,达到实时采集的目的。利用单片机对温、湿度控制具有控温、湿精度高、功能强、体积小、价格低,简单灵活等优点,很好的满足了工艺要求。本文介绍了利用AT89S52单片机进行温度和湿度检测的智能化方法。 2 设计要求 无线温度、湿度采集系统是家庭信息智能化的一个部分,也独立应用于农业大棚温湿度监控。传统的布线安装给使用带来很大不便,为了解决这一问题,本设计需要设计一款无线温湿度采集系统,通过无线的方式实现主机对各采样点的温度、湿度信息进行监控。 本设计是实现温度和湿度的测量和实时监控,通过单片机(AT89C52)直接连接SHT10,将测量得到的温度和湿度数据显示在液晶屏上。上位机的数据经过无线传输及显示后再被传输至接受端的89S52单片机中,然后再由单片机将数据转化为可以由液晶显示板1602显示的数据。 3 系统总体方案 无线温湿度采集系统是一种基于射频技术的无线湿温度检测装置。本系统由

基于STM32的温湿度检测和无线的传输

毕业设计(论文) 题目:基于STM32的温湿度检测和无线的传输 学院:信息工程与自动化 专业:自动化 学生姓名: 指导教师: 日期:

基于STM32的温湿度检测和无线的传输 摘要 随着嵌入式技术的发展,单片机技术进入了一个新的台阶,目前除最早的51单片机现在有了STM32系列单片机以AMR的各系列单片机,而本次毕业设计我采用STM32单片机来完成,目的是实现温湿度的采集和数据的无线传输,温湿度的采集是作为自动化学科中一个必须掌握的检测的技术,也是一项比较实用的技术。而无线的传输时作为目前一项比较前沿的技术来展开学习的,所有的新新产业中都追求小规模高效率,而无线的技术可以降低传统工程的工程量,同时可以节省大量由排线、线路维修、检测上的一些不必要的障碍和消耗。同时,在实时运行阶段也可以明显体现它的便携性,高效性和节能性。本次设计目的是做出成品,并能采集实时数据传输至上位机。 关键词:嵌入式技术;电路设计;STM32;cc1020无线传输;sht10温湿度采集;程序设计 引言 我的毕业设计做的是温湿度数据的采集和无线的传输。温湿度的采集的用途是非常的广泛的,比如说化工业中做酶的发酵,必须时刻了解所发酵酶的温湿度才可以得

到所需酶。文物的保护同样也离不开温、湿度的采集,不仅在文物出土的时刻,在博物馆和档案馆中,空气湿度和和空气质量条件的优劣,是藏品保存关键,所以温湿度的检测对其也是具有重要意义的。最后就是大型机房的温湿度的采集,国家对此有严格标准规定温湿度的范围,超出此范围会影响服务器或系统的正常工作等等。所以温湿度的检测是目前被广泛运用。 此次设计的芯片采用的是STM32,由于STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。按性能分成两个不同的系列:STM32F103“增强型”系列和STM32F101“基本型”系列。增强型系列时钟频率达到72MHz,是同类产品中性能最高的产品;基本型时钟频率为36MHz,以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能,是16位产品用户的最佳选择。两个系列都内置32K到128K的闪存,不同的是SRAM的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72MHz时,从闪存执行代码,STM32功耗36mA,是32位市场上功耗最低的产品。同时在编程方面STM32也具有和其他单片机的优势之处,如51单片机必须从最底层开始编程,而STM32所有的初始化和一些驱动的程序都是以模板的形式提供给开发者,在此开发者只需要了些其他的模块功能和工作方式和少量的语法知识便可以进行编程,此优势不但节约了时间,也为STM32的发展做出了强有力的铺垫,而且STM32目前是刚刚被作为主流开发的单片机,所以其前景是无可估量的,这次毕业设计也是看好了其优越的发展趋势来选择的。 无线通信是采用CC1020模块来实现的,大家都清楚现在的IT市场中“无线”这个词是很热门的,各种蓝牙、WI-FI、ZIG-BEE、3G渐渐的步入我们的生活中,人们都在不断向往着便携化,简洁化。而以上只是其一,在没无线的时代我们的计算机或是各种检测设备都需要用大把的I/o总线进行连接,这样不但占用的很大的地盘,也在这些线路上花费了大把的资金,若这些线路中的某个部分发生短路或者是老化可能造成不堪的后果,所以用无线取代有线也是电子行业发展的必然趋势,对其前景的了解和应用学习是非常有价值的。其应用领域:车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输、无线称重等 LCD1602的使用,这里使用1602的目的是为了可以得到实时的温湿度的数据,即为了在温湿度模块程序编写完成后烧入芯片可知其工作状态也可以作为一个读书的路径来使用。 之后是上下位机之间的数据接收,由于自动化本来就是为了实现自动控制,虽然此次设计只做了单方面的数据采集,但是这里连接上位机的目的就是使将来对此数据进行一个可控的操作返回至下位机对现场温湿度进行控制,在这里只是作为一种设想,在此次设计中未得实现。 1芯片模块 1.1 STM32介绍 1.1.1 ARM公司的高性能”Cortex-M3”内核

温湿度监测系统

一、温湿度监测系统 (一)、系统组成及功能总述 在完全满足《食品药品经营质量管理规范》(GSP)和《疫苗流通和预防接种管理条例》的基础上,本系统依托物联网和传感器技术应答,利用GPRS网络、GPS地理信息系统和单片机技术应答构建对药品流通过程监控的硬件体系。 依托互联网技术,软件技术、数据处理和挖掘技术构建监控云平台;依托行业经验和大数据进行模型建立和趋势分析,对系统进行可自耦合型的功能拆分和开发;构建适合各级疾控中心及接种单位自身情况的药品全程管理过程中的生产、存储、运输、接种等环节的信息化管理和精确化监控。 系统不仅稳定、可靠、实用,还要具有足够的升级空间,不仅满足当前的需要,还要至少满足未来各级医药企业对药品全程管理的发展需要。不仅做到数据实时,监控实时,还达到管控结合,有效预警的目的。 (二)、系统组成及功能 全程5S解决方案包括:监测硬件、5S云平台,手机客户

端应用软件(APP)三部分组成。 安装在药品生产企业、省市区疾控中心和生鲜物流生鲜物流园仓库中的温(湿)度记录仪,负责对仓库的温湿度进行采集、记录、传输、导出,现场显示及现场报警。 安装在库区明显位置或办公区域的管理主机负责对各测点终端监测的数据进行收集、记录、暂存和上传,并具备发生异常情况时的报警管理功能,异常情况包括但不限于:温度超标、开门、断电、故障、掉线(断链),报警的方式包括指定地点的声光报警和远程的短信报警(微信报警)。 系统不间断电源负责在外部供电中断期间保证系统的不间断运行。 硬件设备具备GPRS远程、WIFI近程自适应数据传输方式,同时具备传统有线网络TCP\IP、RS485等数据传输方式。 同时硬件设备具备蓝牙传输方式,可支持手机数据下载和便携设备的打印输出。 安装在服务器上的温湿度监测云平台软件负责全部数据的收集、处理、记录、查询。并与疾控体系既有的ERP\WMS\LBS\TMS\OA等系统进行数据融合。 安装在用户手机上的APP已经获得国家注册商标,分为监管版和企业版。

温湿度检测系统的设计与实现

无线传感网络技术 课程实训 温湿度检测系统的设计与实现院(系)名称电子与信息工程学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 起止时间:2017.6.26—2017.7.14

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:软件工程

目录 第1章绪论 0 1.1系统的开发背景 0 1.2开发工具 0 第2章需求分析 (1) 2.1调研情况 (1) 2.2 模块划分 (1) 2.3 系统原理图 (1) 2.4 系统性能需求 (1) 第3章系统概要设计 (2) 3.1系统总体结构设计 (2) 3.2模块的创建 (2) 第4章硬件设计 (3) 4.1 DHT11温度湿度传感器电路设计 (3) 4.2 晶振电路和复位电路设计 (3) 4.3 LED数码显示模块设计 (3) 4.4 报警模块设计 (4) 4.5 主程序设计 (4) 4.6 LED显示子程序设计 (4) 第5章系统的测试 (6) 5.1 系统安装接线图 (6) 5.2 调试与结果 (6) 第6章总结 (6) 参考文献 (7) 附录程序 (8)

第1章绪论 1.1系统的开发背景 随着科学技术的快速发展,人类社会已取得了巨大进步!在居家生活、工农业生产、环保、气象、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境中的湿度和温度进行测量及控制。传统的方法是用温度表、毛发湿度表、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场所进行换气、降温和去湿等工作。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,随机性相对较大。随着生产的发展急需一个含有微型计算机或微处理器的测量仪器,由于它拥有对数据存储,运算逻辑判断及自动化的功能,有着智能作用等优点,一个低成本和具有较高精度的温度湿度检测器将在许多领域代替人工操作,自动不间断检测环境温度和湿度。目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量,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多点,并实时性高、精度高,通过显示器显示温湿度信息,并能进行温湿度超限报警的测控产品。 本文设计的是基于单片机的室内温湿度检测与报警系统,运用温湿度传感器进行温度和湿度的检测,该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并能很好的进行显示,可测试一定范围室内环境温湿度的特点。省去了人工检测的繁琐、耗时的过程,随时通过检测器的显示器进行读数,既方便,又快捷。 1.2开发工具 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS八位微控制器,具有8K在系统可编程Flash 存储器,使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。 LED数码管是现在电子设计中使用相当普遍的一种显示设备,每个数码管由7个发光二极管按照一定的排列结构组成,根据七个发光二极管的正负极连接不同,又分为共阴极数码管和共阳极数码管两种,选择的数码管不同,程序设计上也有一定的差别。 编程采用Keil C 软件,使用C语音。

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