工业无线温湿度采集器

工业无线温湿度采集器
工业无线温湿度采集器

五、典型应用:

?医药、医院工矿项目温湿度采集

?各种冷库、实验室、档案室温湿度采集

?移动数据采集站、水处理数据采集控制系统

?智能楼宇、安防工程等温湿度采集

?各种机房温湿度数据采集

?石油、化工行业控制系统温湿度数据采集

?工厂生产数据采集与控制

六、系统配置图:

七、采集中心软件介绍:

工业无线温湿度监测系统上位机系统主要有一台7寸工业级人机界面和海通达工业无线通讯模块组成,软件功能包括:现场温湿度数据采集显示、保存、历史数据查询、曲线分析、异常报警等多种功能为一体的自动化上位机管理软件。

此软件在登录后,自动进入温湿度监控页面,该页面主要是显示现场温湿度采集显示器

的当前温湿度,并按设定时间自动保存到SD存储卡,用户可将卡内数据拷贝到办公电脑,用海通达数据分析软件对历史数据进行曲线分析,在数据选取过程中,用户可进行任意时间点的数据分析,方便实用。

图例1 、温湿度监测页面

海通达工业无线温湿度测控系统可同时读取255台工业无线温湿度采集器的数据并显示,也设定温度数据读取频率,可一小时读取一次温湿度采集器的数据,也可一秒钟读取一次,用户可通过软件自定义读取频率。

图例二、本机曲线分析

图例三、电脑软件曲线分析

注:管理软件画面最终以实际为准。

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

基于物联网的温湿度信息采集系统设计

兰州理工大学 计算机与通信学院 2014年春季学期 物联网综合应用实践课程设计 题目:基于物联网的温湿度信息采集系统设计 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 成绩:

基于物联网的温湿度信息采集系统设计 摘要 基于物联网的无线传感网络是多学科的高度交叉,知识的高度集成的前沿热点研究领域。它通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测,感知和采集各种环境或监测对象的信息,这些信息通过无线方式被发送,并以自组多跳的网络方式传送到用户终端无线传感器网络的特性决定了其不需要较高的传输带宽,而要求较低的传输延时和极低的功率消耗。IEEES02.15.4/ZigBee 技术是近年来通信领域中的研究热点,具有低成本、低功耗、低速率、低复杂度的特点和高可靠性、组网简单、灵活等优势,逐渐成为无线传感器网络事实上的国际标准。 此次课设设计并实现了用无线传感器网络构成的分布式温度湿度监控系统。 关键词:物联网、信息采集、SHT10、串口通信

正文: (4) 一、前言 (4) 二、基本原理 (5) 2.1 SHT10引脚特性 (5) 2.2 温湿度传感器模块 (8) 2.3 CC2530串口通信原理 (9) 2.4 Zig Bee 简介 (10) 三、系统分析 (16) 四、详细设计 (18) 4.1硬件设计 (18) 4.2 软件设计 (21) 4.3 设计结构图 (21) 4.4 代码 (22) 总结 (33) 参考文献 (34)

正文: 一、前言 物联网系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可定制,适用于不同应用场合,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。随着生活水平的提高和科学技术发展的需求,人类对环境信息的感知上有了更高的要求,在某些特殊工业生产领域和室内存储场合对环境要求显得特别苛刻;随着物联网技术的发展,为环境环境检测提供了更进一步的保障。 基于物联网的环境信息采集系统包含感知层、传输层、应用层三个层面;传输层常见的有温湿度、烟感、一氧化碳、压力等物联网传感器模块,传输层包括有线通信和无线通信两部分,应用层包括各种终端。 在室内环境监测领域,以物联网技术为基础,结合ZigBee 技术可以实现、准确、完整、可靠的反应环境信息,做到实时监控。 基本原理: 湿度传感器和温度传感器采集到数据后,通过给RS232串口增加ZigBee功能,替代设备电缆线进行无线传输,串口传输设计为双向全双工,无硬件流控制,强制允许OTA(多条)时间和丢包重传。本次课设采用的senser节点中烧写EndDeviceEB程序,

温度数据采集系统

第三章系统硬件设计 温度数据采集系统和接收显示硬件电路主要包含温度数据采集、发送、接收和显示等模块,温度数据采集采用数字式温度传感器DS18B20,数据的发送和接收采用无线数据收发模块PTR2000,整个系统采用单片机STC89C52进行各模块的协调控制,下面对各个模块进行介绍。 3.1 数字温度传感器DS18B20 3.1.1 DS18B20 的性能特点 DS18B20 是由DALLAS 半导体公司生产的单线型智能数字温度传感器,是新一代适配微处理器的智能温度传感器,广泛应用于工业、农业等领域,具有体积小、接口方便和传输距离远的特点,在一根通信线上可以挂很多个DS18B20,很方便。具有以下特点: (1)具有独特的1-Wire 接口,只需要一个端口引脚就可以进行通信; (2)具备多节点能力,能够简化分布式温度检测应用中的设计; (3)不需要外部元件; (4)可以直接从数据线供电,电源电压范围在3~5.5V; (5)在待机状态下可以不消耗电源电量; (6)测量温度范围在-55~+125℃; (7)在-10~+85℃时测量精度在±0.5℃; (8)可以用程序设定9~12 位分辨率; (9)用户可根据需要定义温度的上下限报警设置。 DS18B203 脚封装的管脚排列图如图3.1.1 所示。

图 3.1.1 DS18B20 管脚排列图 DS18B20 只有三个引脚。其中,引脚1 和3 分别是GND 和VDD,引脚2 是DQ 端,是用于数据信息的输入和输出。当给DS18B20 加电后,单片机可以通过DQ 端写入命令,并可以读出含有温度信息的数字量。在使用寄生电源情况下,可以向DS18B20 提供电源。 3.1.2 DS18B20 的内部结构 DS18B20的内部框图如图3.1.2所示。 图3.1.2 DS18B20的内部框图 DS18B20主要由64位ROM、温度传感器、非易失性温度报警触发器TH和TL及暂存器四部分组成。64位ROM存储器具有独一无二的序列号,可以看作是该DS18B20的地址系列号,是在出厂前就被光刻好的。暂存器各字节具有不同的意义,0和1字节是用于存储温度传感器数字输出的温度寄存器;2字节和3字节分别是非易失性上限报警触发寄存器(TH)和下限报警触发寄存器(TL);4字节的配置寄存器能够用来设置温度转换的精度; 5、6和7字节作为内部保留使用。DS18B20有两种供电方式,可以使用寄生电源供电,也可以使用外部电源。在使用寄生电源的时候,不用外部电源,而是在总线为高时由DQ端提供电源,同时向内部电容充电,以求在总线拉低时为DS18B20提供电量。上电后,DS18B20进入空闲状态;当MCU向DS18B20发出Convert T [44h]的命令后,DS18B20 向MCU传送转换状态,开始温度测量和A/D转换。温度数据以带符号位的补码形式存储在温度寄存器中,温度寄存器格式如图3.1.3所示。 图3.1.3 DS18B20温度寄存器格式 温度的正负值是由符号为来说明的,正为0,负为1。表3.1给出一部分数字数据与温度的对应关系。 表3.1 DS18B20温度与数据对应关系

无线温度采集系统实现分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/0415632751.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

基于单片机的温湿度采集管理系统

基于单片机的温湿度采集管理系统

目录 摘要 (1) 第1章绪论 (1) 1.1 系统开发背景 (1) 1.2 课题设计目的和意义 (2) 1.3 课题研究内容 (2) 第2章无线温湿度采集管理系统总体设计 (3) 2.1 系统的总体设计 (3) 2.2 系统设计的功能 (4) 第3章无线温湿度传输系统硬件设计 (4) 3.1 nRF905高频头通信模块 (5) 3.1.1 nRF905概述 (5) 3.1.2 nRF905无线模块硬件结构 (5) 3.1.3 nRF905天线 (6) 3.1.4 nRF905频率调制 (6) 3.1.5 nRF905输出频率 (6) 3.1.6 高频头输出接口电路 (7) 3.2 AT89S52单片机 (8) 3.2.1 单片机与nRF905通信 (9) 3.2.2 单片机与主机通信 (11) 3.2.3 单片机程序下载模块 (12)

3.3 DS18B20温度传感器 (12) 3.3.1 温度传感器概述 (12) 3.3.2 温度传感器构成及原理 (12) 3.3.3 温度传感器寄生电源 (13) 3.3.4 传感器温度测量 (14) 3.4 DHT11传感器 (14) 3.4.1 DHT11温湿度传感器概述 (14) 3.4.2DHT11构成及其工作原理 (15) 3.4.3 测量分辨率 (16) 3.5 系统电源模块 (16) 第4章无线温湿度传输系统软件(下位机)设计 (16) 4.1 无线温湿度传输系统软件总体设计 (17) 4.2 单片机串口通信 (18) 4.2.1 SBUF数据缓冲寄存器 (19) 4.2.2 SCON串行口控制寄存器 (19) 4.2.3 PCON特殊功能寄存器 (20) 4.2.4 串口通信波特率选择 (20) 4.2.5 IE中断允许控制寄存器 (21) 4.3 nRF905与单片机通信 (21) 4.3.1 nRF905的数据发送 (21) 4.3.2 nRF905的数据接收 (22) 4.3.3 掉电模式 (24)

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

温度数据采集系统

第三章 系统硬件设计温度数据采集系统和接收显示硬件电路主要包含温度数据采集、发送、接收和显示等模块,温度数据采集采用数字式温度传感器 DS18B20,数据的发送和接收采用无线数据收 发模块PTR2000,整个系统采用单片机STC89C52进行各模块的协调控制,下面对各个模块进行介绍。 3.1 数字温度传感器DS18B20 3.1.1 DS18B20 的性能特点 DS18B20 是由 DALLAS 半导体公司生产的单线型智能数字温度传感器,是新一代适配微处理器的智能温度传感器,广泛应用于工业、农业等领域,具有体积小、接口方便和传输距离远的特点,在一根通信线上可以挂很多个 DS18B20,很方便。具有以下特点:(1)具有独特的 1-Wire 接口,只需要一个端口引脚就可以进行通信;(2)具备多节点能力,能够简化分布式温度检测应用中的设计;(3)不需要外部元件; (4)可以直接从数据线供电,电源电压范围在 3~5.5V ;(5)在待机状态下可以不消耗电源电量;(6)测量温度范围在-55~+125℃;(7)在-10~+85℃时测量精度在±0.5℃;(8)可以用程序设定 9~12 位分辨率;(9)用户可根据需要定义温度的上下限报警设置。DS18B203 脚封装的管脚排列图如图 3.1.1 所示。、管路敷设技术通过管线敷设技术不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

基于ZigBee的无线温湿度采集系统

基于ZigBee的无线温湿度采集系统 摘要:针对传统温湿度检测存在的问题,结合无线传感器网络技术,本文提出一种基于ZigBee 技术的无线温湿度采集系统的设计方法。设计采用CC2530 射频芯片及SHT11 数字温湿度传感器,在ZigBee 协议栈的基础上进行应用开发。阐述了ZigBee技术,系统组成及工作原理,系统软硬件设计等内容,并通过实验测试表明,该无线温湿度采集系统能够稳定可靠的运行,并且具有组网简单、功耗低,成本低等优点,具有十分好的实用价值和经济效益。 关键字:ZigBee,温湿度,CC2530,协议栈 Wireless temperature and humidity acquisition system based on ZigBee technology Abstract: According to the problems existing in temperature and humidity detecting of traditional ways,combining with wireless sensor network technology , this paper puts forward a new design of temperature and humidity acquisition system based on ZigBee technology. The design was carried out based on the ZigBee protocol, adopting CC2530 RF chip and digital humidity and temperature sensor SHT11. Paper introduces ZigBee technology, the overall design of the system, hardware and software design of the nodes and so forth. Finally, the experimental tests have proved that the wireless temperature and humidity acquisition system was stable and credible , with the advantages of simple networking , low cost and low power, and it has a very good practical value and economic benefits . Keywords: ZigBee, Temperature and humidity, CC2530, Protocol

温度采集无线传输

多对一/星型结构模块组合APC300 / RF5150超低功耗无线测温发射模块 APC250S 无线传感器接收模块 APC300超低功耗微功率无线传感器发射模块

APC300(RF5150)模块是专为无线测温产品设计的超低功耗微功率发射模块,模块采用了超低功耗单片机和高性能低功耗发射芯片,内置12bits高精度ADC,可以直接连接主流的各种数字与模拟传感器,如PT1000热敏电阻、DS18B20传感器等;用户无需编写无线与传感器部分的软件,也不需要额外的MCU和外围器件,只需将传感器直连到模块相应管脚即可使用。 图示,使用DS18B20传感器:

模块提供了多个频道的选择,可在线修改串口速率,收发频率,发射功率,射频速率,发射间隔以及传感器类型等各种参数。 模块工作方式为定时采集传感器数据并发送直接收模块,发射间隔可通过软件及MCU 轻松设置,模块工作电压2.1-3.6V,完全为电池供电设计,在10mW发射功率下发射电流仅14mA,休眠功电流低至1.5uA,一节普通的的锂亚电池(如ER18505)工作寿命可达数年至十几年。 注意:模块分无中继与有中继两种,如无特别说明,将默认为无中继。 APC300 发射模块特点: ?700米传输距离 (3.125Kbps) ?频率425-450 ?发射功率最大10mW

?工作湿度:10%~90% (无冷凝) ?工作温度:-30℃- 85℃ ?休眠电流:1.5uA@2.1-3.6V(典型值),最大2.5uA ? 2.1-3.6V 宽电压工作范围 ?发射电流14mA@10dBm,待机电流1.5uA ?多频道可设,GFSK的调制方式 ?可设置定时采集时间间隔 ?可直接连接模拟与数字传感器 ?数年至十几年电池使用寿命 ?体积22.4mm x 15.9mm x 2.4mm APC250S 接收模块特点: ?1500 - 1800 米传输距离 ?工作频率410 - 440 MHz ?通讯频道以0.2MHz为步进,连续可调 ?工作湿度:10%~90% (无冷凝) ?工作温度:-30℃- 85℃ ?发射功率:100mW 可调),供电电压:3.4 - 5.5V ?电流消耗:20mA(接收),100mA(发射),3uA (休眠)?空中最大速度19.2K,最大串口速度57.6K ?UART接口 ?大于100个频道 ?GFSK的调制方式 ?高效的循环交织纠错编码,最大可纠24bits 连续突发错误 ?灵活的软件编程选项设置 ?超大的 2 × 256 bytes 数据缓冲区 ?体积:32.1 × 18.3 × 7.0 (mm) 应用: ?高压电力线,开关柜测温 ?农业大棚温湿度采集 ?生鲜,疫苗冷链物流 ?无线轴承,缸体及纺机温度监测 ?混凝土,矿井及隧道测温 ?仓储,图书馆和博物馆等温湿度监测 ?室内外温湿度监测 ?无线单向数据传输

单片机实验温度采集系统

单片机原理与运用 课 程 设 计 课题名称:专业班级:学生姓名:指导老师:完成时间:温度采集与显示系统2012年7月4号

摘要 随着信息技术的飞速发展,嵌入式智能电子技术已渗透到社会生产、工业 控制以及人们日常生活的各个方面。单片机又称为嵌入式微型控制器,在智能 仪表、工业控制、智能终端、通信设备、医疗器械、汽车电器、导航系统和家 用电器等很多领域都有着广泛的应用,已成为当今电子信息领域应用最广泛的 技术之一。 本文主要介绍了一个基于STC89C52单片机的温度采集与显示系统,详细 描述了利用液晶显示器件温度传感器DS18B20开发测温系统的原理,重点对传感器与单片机的硬件连接和软件编程进行了详细分析。主要地介绍了数字温度 传感器DS18B20的数据采集过程,进而对各部分硬件电路的工作原理进行了介绍。温度传感器DS18B20与STC89C52结合构成了最简温度检测系统,该系统可以方便的实现温度采集和显示,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合我们日常生活和工、农业生产中的温 度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。 单片机综合实验的目的是训练单片机应用系统的编程及调试能力,通过对 一个单片机应用系统进行系统的编程和调试,掌握单片机应用系统开发环境和 仿真调试工具及仪器仪表的实用,掌握单片机应用程序代码的编写和编译,掌 握利用单片机硬件仿真调试工具进行单片机程序的跟踪调试和排错方法,掌握 示波器和万用表等杆塔工具在单片机系统调试中应用。 关键词:单片机STC89C52、DS18B20温度传感器、液晶显示器LCD1602、AT24C02数据存储芯片

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。

温湿度采集系统设计

目录 第1章设计意义及要求 (1) 1.1 设计意义 (1) 1.2 设计要求 (1) 第2章硬件设计 (2) 2.1 AT89S52芯片介绍 (2) 2.2 液晶显示器LCD1602 (3) 2.2.1 液晶显示原理 (3) 2.2.2 液晶显示器分类 (3) 2.2.3 显示原理 (3) 2.2.4 LCD1602的基本参数及引脚功能 (4) 2.3 温湿度模块DHT11介绍 (6) 2.3.1 DHT11概述 (6) 2.3.2 DHT11传感特性说明 (7) 2.3.3 DHT11封装信息 (8) 2.3.4 串行接口(单线双向) (8) 第3章设计实现 (11) 3.1 设计框图及流程 (11) 3.2 设计结果及分析 (11) 第4章设计总结 (13) 参考文献 (14) 附录 (15)

第1章设计意义及要求 1.1 设计意义 最近几年来,随着科技的飞速发展,单片机领域正在不断的走向社会各个角落,还带动传统控制检测日新月异更新。在实时运作和自动控制的单片机应用到系统中,单片机如今是作为一个核心部件来使用,仅掌握单片机方面知识是不够的,还应根据其具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。 现代社会越来越多的场所会涉及到温度与湿度并将其显示。由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,例如:冬天温度为18至25℃,湿度为30%至80%;夏天温度为23至28℃,湿度为30%至60%。在此范围内感到舒适的人占95%以上。在装有空调的室内,室温为19至24℃,湿度为40%至50%时,人会感到最舒适。如果考虑到温、湿度对人思维活动的影响,最适宜的室温度应是工作效率高。18℃,湿度应是40%至60%,此时,人的精神状态好,思维最敏捷。所以,本课程设计就是通过单片机驱动LCD1602,液晶显示温湿度,通过此设计,可以发现本设计有一定的扩展性,而且可以作为其他有关设计的基础。如何高效、稳定地对数据(包括温度、湿度光线、压力等项目)进行实时采集对于现代的企业、工厂、研究所等对数据精度要求较高的单位具有非常重要的意义。 1.2 设计要求 本系统设计采用温度和湿度作为采集对象,是以单片机为核心的温度、湿度采集、数字显示系统,用液晶显示出当前温度、湿度的信息。以此了解AT89S52芯片为核心外接温度传感器和湿度传感器模块在液晶显示屏上显示当前的温度和湿度的过程。

基于单片机的多点温度采集系统

基于单片机的多点温度采集系统 The detecting System of the muti-point Environmental Temperature Based on Single chip Microcomputer 系(院)名称:电子信息与电气工程学院 专业班级:2008级自动化1班 学生姓名:xxx 学号: 指导教师姓名:xxx 指导教师职称:副教授

目录 摘要 ............................................................................................................................ I Abstract..................................................................................................................... II 引言 .. (1) 第一章方案论证 (2) 1.1课题的来源 (2) 1.2系统设计思路概述 (2) 1.3系统方案对比 (2) 1.3.1系统设计方案一 (3) 1.3.2系统设计方案二 (3) 1.3.3方案对比与选择 (4) 第二章硬件系统设计 (5) 2.1硬件系统设计概述 (5) 2.2单片机最小系统设计 (5) 2.2.1单片机简要介绍 (5) 2.2.2时钟电路与复位电路 (5) 2.2.3单片机的工作方式 (6) 2.2.4单片机最小系统 (7) 2.3温度采集电路设计 (7) 2.3.1 传感器的选用 (7) 2.3.2 温度传感器DS18B20简介 (8) 2.4键盘控制电路设计 (11) 2.4.1 键盘控制的主要功能 (11) 2.4.2 键盘电路设计 (11) 2.5液晶显示电路设计 (13) 2.5.1 LCD1602液晶显示模块 (13) 2.6报警电路设计 (15)

基于LabView的温度采集系统

LabView温度采集系统 090411416 李向龙 摘要:虚拟仪器最为检测技术的一个分支,进入新世界后,在国内得到了快速的发展。它可以利用计算机显示器的强大显示功能来模拟传统仪器的控制面板,以多种形式表达输出检测结果。目前,常用的温度采集系统绝大部分是由集成温度传感器和单片机构成的,设计过程繁琐、调试期长、修改不方便。随着工业的不断发展,对温度测量的要求越来越高,而且测量范围也越来越广。采用虚拟仪器将会使工作大大简化,本设计用LabView软件在PC机上编程实现多点温度采集、动态图形显示、数据存储、报警、数据分析等功能,并重点对基于LabView的虚拟温度采集系统的设计进行了讨论。 关键词:LabVIEW 温度采集 1 设计思想 该系统的功能框图如图1所示。 图1 系统功能框图 本温度采集系统的设计采用软件代替DAQ数据采集卡,使用Demo read voltage 子程序来仿真电压测量,然后把所测得的电压值转换成摄氏或华氏温度读数。在数据采集过程中,实时地显示数据。当采集的温度值大于设定的高限报警数值时,就会点亮高报警红色灯,同时触发条件结构里的事件发生,使系统发出蜂呜声。当采集过程结束后,在图表上画出数据波形,并算出最大值、最小值和平均值,并自动产生数据文件的头文件,它包括操作者名字和文件名,将采集的数据附在头文件后面,以供查询。

2 子程序设计 2.1 温度计子程序 温度计界面程序如图2所示。在框图程序中设定温度计范围为0到100,在前面板窗口中放入竖直开关控制器以选择显示华氏还是摄氏温度。 图2 温度计程序图 2.2 实现步骤 1、点击框图程序窗口的空白处,弹出功能模板,从弹出的菜单中选择所需的对象。本程序用到下面的对象: Multiply(乘法)功能,将读取电压值乘以100.00,以获得华氏温度。 Subtract(减法)功能,从华氏温度中减去32.0,以便转换成摄氏温度。 Divide(除法)功能,把相减的结果除以1.8以转换成摄氏温度。 Select(选择)功能(Comparison子模板)。取决于温标选择开关的值,该功能输出华氏温度(当选择开关为false)或者摄氏温度(选择开关为True)数值。 Demo Read Voltage VI程序(Tutorial子模板)。该程序模拟从DAQ卡的0通道读取电压值,并把所测得的电压值转换成华氏或摄氏读数。 随机数产生功能(Numeric子模板),用于产生随机温度值。 数值常数。用连线工具,点击要连接一个数值常数的对象,并选择Create Constant功能。若要修改常数值,用标签工具双点数值,再写入新的数值。 字符串常量。用连线工具,点击要连接字符串常量的对象,再选择Create Constant功能。要输入字符串,用标签工具双击字符串,再输入新的字符串。 While循环功能,用于产生连续输入随机温度值。 定时采集功能(time&Dialog子模板),以免随机数变化过快。

基于无线传感器网络温湿度采集检测系统

基于无线传感器网络温湿度采集检测系统 1 引言 温湿度是与日常生产生活关系度很大的参量,很多情况下要对温湿度进行采集监测,对于温湿度的采集监测有多种方法。随着需要的变化,传统的有线采集在采集环境对象和数据的传输距离上已经满足不了 要求。本文结合无线传感器网络和GSM 通信等技术研究设计一种无线温湿度采集监测系统,包括方案的选择和确定、前端的信息采集模块的硬件软件设计、系统中节点的软件设计简介和终端监测界面的设计。系统能实现温湿度的实时无线采集和监测,满足树形、环形和星行节点拓扑结构。由于系统采用无线收发和GSM 通信等技术,并具有反馈系统,不仅克服了环境对象和数据传输距离的问题,还在一定程度上实现了自动控制。 2 整个系统方案构架 整个温湿度采集监测系统设计构架如所示,它主要由前端温湿度采集模块(采集节点)、KM-NODE 433 节点模块、GSM 通信模块和监测模块组成。 3 系统的工作原理 系统工作时,各前端采集节点先采集各自区域的温湿度信息,经单片机简单处理后通过无线发送给中继节点,中继节点通过接力方式通过无线发送将简单处理后的温湿度信息发送给GSM 模块上的Sink 节点,Sink 节点将按要求将接收的温湿度信息进行再次处理,并判断在设定时间内所有采集节点的数据信息是否都获得到,如果是则通过

GSM 模块用AT 命令将收集到的最新数据发送给终端用,如果在等待时间内没有收集到所有采集节点的数据,则延时一定时间后将已收集的采集节点信息发送给终端,终端用户通过设计的接口和软件读取并查看采集节点的数据信息。具体的工作流程图如所示。 4 系统各组成模块设计 4.1 温湿度采集模设计 温湿度采集电路原理框图如所示,主要由传感器、单片机和供电电源组成。传感器选用瑞士的温湿度集成数字传感器SHT15,它具有体积小、使用方便灵活、响应迅速、抗干扰能力强、性价比高等优点。单片机选用MSP430F2132,它是一个低功耗、高性能单片机。采集模块实际是KM-433 NODE 节点的扩展模块,它同时具有无线收发送数据的功能,可以发送采集的数据。 4.2 KM-NODE433 节点模块简介 KM-NODE433 节点模块的组成如所示,是由利尔达公司生产的无线通信模块,主要由微控制单元和无线先收发模块构成。 4.3 GSM 通信模块设计 GSM 通信模块主要由SIM900A 芯片、网络信号灯、串口接口、SIM 卡电路、Sink 节点(汇聚集点)和供电电路组成。组成框图如所示。实现数据不限距离的传输,在很大程度上解决了传输距离的问题。Sink 节点主要是对个采集节点发送来的数据进行再次处理,一般计算量比中继节点大。发送温湿度数据信息是通过AT 命令来实现的。 4.4 监测模块

温度采集系统

电子仪器设计 专业:测控技术与仪器 班级:03061405 姓名:范欣 学号:04

花木温室的温度采集系统设计 1、方案思路: 系统采集可以采用多路采集也可以采用单通道数据采集。多路采集需要的传感器或A/D转换器的个数较多从价格方面考虑比较昂贵。本系统由温度采集系统(温度传感器、放大电路、和A/D转换电路)、8051单片机、显示存储单元和时序控制单元组成。传感器不断的对温度进行转换电量操作,而A/D转换电路采取适时的采集转换(即有时钟控制它的选通)一个温度传感器接一个放大电路A/D转换电路,这样一方面简化了大量测量放大电路,节省了资金,缩小了成品电路的体积,提高产品的测量精度,且通过放大器与A/D的校准,可完成对整个测量控制板的校准,提高产品可调性,完成系统性能,缩短了产品研制财期。系统框图如下图1所示。 图1 系统硬件的整体框图 2、温度采集电路的设计与分析 2.1传感器的选择:目前最常用的传感器有热电偶,热繁电阻,热电阻,半导体集成温度传感器,热辐射高温传感谢器,光导纤维温度传感谢器等。 热电偶常用于高温检测,测温时容易引入误差(冷端误差)需要温度补偿 热电阻传感器,电阻值随温度增加,最常见的构成材料是铂,镍或铜,其线性度好,但价格较高,阻值小,连入测量电路中须考虑引线电阻的影响。 热敏电阻由钴,锰等金属的氧化物以不同的配方高温烧结而成,包括正温度系数热敏电阻(CTR),负温度系数热敏电阻(NTC)和在其某一特定温度下是阻值会发生突变的临界温度电阻器(CRT),在温度测量中主要采用NTC和PTC,尤其NTC应用较多。热敏电阻随温度变化而迅速变化,即灵敏度高,温度变化1度阻值变化3%-6%,且阻值较大(十几欧的引线电阻对测量结果影响较小可忽略)适合测量微弱温度变化,但非线性严重,使用时需进行

基于单片机的温湿度采集系统

毕业设计(论文) 题目基于单片机的温湿度采集系统 系(院) 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师 职称 二〇一二年六月十八日

独创声明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 二〇一〇年六月一十八日 毕业设计(论文)使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。 (保密论文在解密后遵守此规定) 作者签名: 二〇一〇年六月一十八日 2

基于单片机的温湿度采集系统 摘要 随着科技的发展,单片机技术已经进入我们的工作、科研和生活中,为我们的社会做出了巨大的贡献,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。本设计就是以单片机( AT89S52)为核心,配合温度传感器(AD590)和湿度传感器(HIH-3610),以及相关的外围电路组成的检测系统,从而达到监控环境温度和湿度的目的。 本系统可以实时接收所测环境的温度和湿度信号,通过温度和湿度传感器得到测量信号,经传感器转换为电信号,然后通过一定的放大经过芯片TLC549 A/D转换送到单片机进行数据处理。所有的测量操作都是在硬件基础上通过控制软件来实现,经软件分析处理后送LED显示装置进行显示。 本系统包括系统硬件和软件设计,经仿真验证表明,本系统可靠性高,结构简单,实现了对温湿度的自动调节。经过适当的改进,本系统一定工业生产、环境检测方面有着广泛的应用前景。 关键词:AT89S52单片机,温度传感器,湿度传感器,A/D转换,LED显示 3

相关文档
最新文档