摘 要:本系統(tǒng)基于STC89C52RC單片機(jī)為控制核心,以AM2303為溫濕度傳感器,通過(guò)紅外傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,實(shí)現(xiàn)了多路溫濕度無(wú)線監(jiān)控功能。系統(tǒng)由單片機(jī)小系統(tǒng)、無(wú)線模塊、溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊、鍵盤及顯示顯示模塊組成。系統(tǒng)具有測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性高,精度高,使用方便等特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī)控制;溫濕度檢測(cè);AM2303 紅外通訊
前言
濕度檢測(cè)儀是一種通過(guò)溫濕度探頭來(lái)測(cè)量瞬時(shí)濕度溫度和平均溫度濕度的精密型測(cè)量?jī)x器,可用于應(yīng)用于食品儲(chǔ)運(yùn)、博物館文物、檔案管理、建材實(shí)驗(yàn)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)及畜牧業(yè)、建筑驗(yàn)收、重要醫(yī)衛(wèi)場(chǎng)所、管路維護(hù)等。文章主要介紹一種簡(jiǎn)易的溫濕度無(wú)線檢測(cè)儀的實(shí)現(xiàn)方法,該系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確,精度高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,易于使用。
1 系統(tǒng)方案
1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案[1]
系統(tǒng)總體分為溫濕度采集電路(從機(jī))和溫濕度選擇和顯示電路(主機(jī))兩部分,如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)總體框圖
1.2 各模塊方案選擇
1.2.1 無(wú)線模塊的選擇
采用紅外遙控系統(tǒng)。形成一個(gè)無(wú)線紅外的短距離的遙控系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)一體化紅外接收頭調(diào)制解調(diào),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。本方案具有電路簡(jiǎn)單,程序處理方便,且成本低的優(yōu)點(diǎn)。
1.2.2 顯示模塊及輸入設(shè)備
LCD液晶顯示+自制鍵盤。該方案功耗低,體積小,顯示內(nèi)容豐富,具有友好的交互性。
2 各模塊原理分析與電路設(shè)計(jì)
2.1 無(wú)線通信模塊
主機(jī)與從機(jī)采用串口方式通信。在發(fā)送端使用555定時(shí)器組成一個(gè)多諧振蕩器,產(chǎn)生一個(gè)紅外傳感器需要的38KHz的震蕩頻率見圖2。
當(dāng)放電管V截止時(shí),電源VCC經(jīng)R6對(duì)電容C4充電;當(dāng)V導(dǎo)通時(shí),C4經(jīng)R7和放電管V放電。調(diào)節(jié)電位器Rp可改變R6和R7的比值,因此,也改變輸出脈沖的占空比q。由于tw1=0.7R1C,tw2=0.7R2C,所以震蕩周期T=tw1+tw2=0.7(R1+R2)C,因此占空比q為q==。如圖3所示。
當(dāng)TXD為1時(shí),555振蕩器工作,產(chǎn)生38KHZ的振蕩,使得紅外二極管能夠發(fā)送出去,當(dāng)為0時(shí),振蕩器不工作,紅外二極管不發(fā)射任何紅外波。
接收電路如圖4所示。U3為一體化紅外接收頭,自帶解調(diào)功能,可以很好的接收并轉(zhuǎn)換波形。得到數(shù)據(jù)后傳送到單片機(jī)中做顯示前的處理。
圖4 紅外接收模塊
由一體化紅外接收頭得到無(wú)線發(fā)送電路的波形后,經(jīng)圖4紅外接收模塊處理,后由OUT傳送給單片機(jī)。
2.2 鍵盤、顯示和單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊
圖5 鍵盤、顯示和單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊
主機(jī) 從機(jī)
圖6 本系統(tǒng)整體軟件設(shè)計(jì)流程圖
中斷鍵盤采用7408芯片來(lái)完成效果,快速實(shí)現(xiàn)不同溫濕度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。顯示模塊按照手冊(cè)與單片機(jī)完成連接[2]。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)使用C51語(yǔ)言編程,系統(tǒng)框圖及流程圖6。
(1)從機(jī)設(shè)計(jì)
從機(jī)等待主機(jī)選擇信號(hào),接收到信號(hào)后判定需要接收的溫濕度的編號(hào),接收溫濕度數(shù)據(jù),并進(jìn)行補(bǔ)償和處理,然后由串口通信發(fā)送數(shù)據(jù)[3]。主要在于對(duì)主機(jī)信號(hào)判定和發(fā)送的設(shè)計(jì)。
(2)主機(jī)設(shè)計(jì)
按鍵判定確定需要接收的溫濕度編號(hào),并發(fā)送,等待從機(jī)數(shù)據(jù)接收。完成接收數(shù)據(jù)后,進(jìn)行驗(yàn)證數(shù)據(jù)正確性,正確后顯示數(shù)據(jù)。
4 測(cè)試與儀器
4.1 測(cè)試儀器選用
本系統(tǒng)正常工作后,進(jìn)行實(shí)際測(cè)量,所用儀器如下:米尺、萬(wàn)用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器、美國(guó)艾示科RH390型溫濕度計(jì)(探頭類型電容式、露點(diǎn) -30~100℃、濕球溫度 0~80℃、濕度精度 ±2%RH、溫度 -20~60℃、溫度精度 ±2℃)
4.2 數(shù)據(jù)檢測(cè)
4.2.1 距離檢測(cè)(見表1)
4.2.2 溫濕度檢測(cè)(見表2)
5 結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)基于STC89C52RC單片機(jī)為控制核心,單片機(jī)采集溫濕度傳感器信號(hào),利用無(wú)線模塊的編碼譯碼能力,通過(guò)簡(jiǎn)易的紅外傳感器對(duì)射進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,最后單片機(jī)控制LCD顯示。本設(shè)計(jì)沒(méi)有使用常用的紅外編碼解碼芯片,采用自制紅外紅外通信系統(tǒng),達(dá)到低成本、低功耗,且具有良好的顯示和輸入交互性。
參考文獻(xiàn)
[1]丁彥闖,陳建權(quán),王瑩.帶語(yǔ)音功能的溫濕度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)[J].電子測(cè)量技術(shù),2008,3::115-117.
[2]袁易君,褚玉芳.基于AVR單片機(jī)高精度溫濕度測(cè)量系統(tǒng)的研究[J].煤礦機(jī)械,2008,11:111-113.
[3]祝建科.一款簡(jiǎn)單溫濕度測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)[J].電子世界,2014,9:195-197.
作者簡(jiǎn)介:洪燦軍(1982-),男,浙江紹興人,工程師,從事建筑電氣工作。endprint
摘 要:本系統(tǒng)基于STC89C52RC單片機(jī)為控制核心,以AM2303為溫濕度傳感器,通過(guò)紅外傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,實(shí)現(xiàn)了多路溫濕度無(wú)線監(jiān)控功能。系統(tǒng)由單片機(jī)小系統(tǒng)、無(wú)線模塊、溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊、鍵盤及顯示顯示模塊組成。系統(tǒng)具有測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性高,精度高,使用方便等特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī)控制;溫濕度檢測(cè);AM2303 紅外通訊
前言
濕度檢測(cè)儀是一種通過(guò)溫濕度探頭來(lái)測(cè)量瞬時(shí)濕度溫度和平均溫度濕度的精密型測(cè)量?jī)x器,可用于應(yīng)用于食品儲(chǔ)運(yùn)、博物館文物、檔案管理、建材實(shí)驗(yàn)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)及畜牧業(yè)、建筑驗(yàn)收、重要醫(yī)衛(wèi)場(chǎng)所、管路維護(hù)等。文章主要介紹一種簡(jiǎn)易的溫濕度無(wú)線檢測(cè)儀的實(shí)現(xiàn)方法,該系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確,精度高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,易于使用。
1 系統(tǒng)方案
1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案[1]
系統(tǒng)總體分為溫濕度采集電路(從機(jī))和溫濕度選擇和顯示電路(主機(jī))兩部分,如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)總體框圖
1.2 各模塊方案選擇
1.2.1 無(wú)線模塊的選擇
采用紅外遙控系統(tǒng)。形成一個(gè)無(wú)線紅外的短距離的遙控系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)一體化紅外接收頭調(diào)制解調(diào),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。本方案具有電路簡(jiǎn)單,程序處理方便,且成本低的優(yōu)點(diǎn)。
1.2.2 顯示模塊及輸入設(shè)備
LCD液晶顯示+自制鍵盤。該方案功耗低,體積小,顯示內(nèi)容豐富,具有友好的交互性。
2 各模塊原理分析與電路設(shè)計(jì)
2.1 無(wú)線通信模塊
主機(jī)與從機(jī)采用串口方式通信。在發(fā)送端使用555定時(shí)器組成一個(gè)多諧振蕩器,產(chǎn)生一個(gè)紅外傳感器需要的38KHz的震蕩頻率見圖2。
當(dāng)放電管V截止時(shí),電源VCC經(jīng)R6對(duì)電容C4充電;當(dāng)V導(dǎo)通時(shí),C4經(jīng)R7和放電管V放電。調(diào)節(jié)電位器Rp可改變R6和R7的比值,因此,也改變輸出脈沖的占空比q。由于tw1=0.7R1C,tw2=0.7R2C,所以震蕩周期T=tw1+tw2=0.7(R1+R2)C,因此占空比q為q==。如圖3所示。
當(dāng)TXD為1時(shí),555振蕩器工作,產(chǎn)生38KHZ的振蕩,使得紅外二極管能夠發(fā)送出去,當(dāng)為0時(shí),振蕩器不工作,紅外二極管不發(fā)射任何紅外波。
接收電路如圖4所示。U3為一體化紅外接收頭,自帶解調(diào)功能,可以很好的接收并轉(zhuǎn)換波形。得到數(shù)據(jù)后傳送到單片機(jī)中做顯示前的處理。
圖4 紅外接收模塊
由一體化紅外接收頭得到無(wú)線發(fā)送電路的波形后,經(jīng)圖4紅外接收模塊處理,后由OUT傳送給單片機(jī)。
2.2 鍵盤、顯示和單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊
圖5 鍵盤、顯示和單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊
主機(jī) 從機(jī)
圖6 本系統(tǒng)整體軟件設(shè)計(jì)流程圖
中斷鍵盤采用7408芯片來(lái)完成效果,快速實(shí)現(xiàn)不同溫濕度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。顯示模塊按照手冊(cè)與單片機(jī)完成連接[2]。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)使用C51語(yǔ)言編程,系統(tǒng)框圖及流程圖6。
(1)從機(jī)設(shè)計(jì)
從機(jī)等待主機(jī)選擇信號(hào),接收到信號(hào)后判定需要接收的溫濕度的編號(hào),接收溫濕度數(shù)據(jù),并進(jìn)行補(bǔ)償和處理,然后由串口通信發(fā)送數(shù)據(jù)[3]。主要在于對(duì)主機(jī)信號(hào)判定和發(fā)送的設(shè)計(jì)。
(2)主機(jī)設(shè)計(jì)
按鍵判定確定需要接收的溫濕度編號(hào),并發(fā)送,等待從機(jī)數(shù)據(jù)接收。完成接收數(shù)據(jù)后,進(jìn)行驗(yàn)證數(shù)據(jù)正確性,正確后顯示數(shù)據(jù)。
4 測(cè)試與儀器
4.1 測(cè)試儀器選用
本系統(tǒng)正常工作后,進(jìn)行實(shí)際測(cè)量,所用儀器如下:米尺、萬(wàn)用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器、美國(guó)艾示科RH390型溫濕度計(jì)(探頭類型電容式、露點(diǎn) -30~100℃、濕球溫度 0~80℃、濕度精度 ±2%RH、溫度 -20~60℃、溫度精度 ±2℃)
4.2 數(shù)據(jù)檢測(cè)
4.2.1 距離檢測(cè)(見表1)
4.2.2 溫濕度檢測(cè)(見表2)
5 結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)基于STC89C52RC單片機(jī)為控制核心,單片機(jī)采集溫濕度傳感器信號(hào),利用無(wú)線模塊的編碼譯碼能力,通過(guò)簡(jiǎn)易的紅外傳感器對(duì)射進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,最后單片機(jī)控制LCD顯示。本設(shè)計(jì)沒(méi)有使用常用的紅外編碼解碼芯片,采用自制紅外紅外通信系統(tǒng),達(dá)到低成本、低功耗,且具有良好的顯示和輸入交互性。
參考文獻(xiàn)
[1]丁彥闖,陳建權(quán),王瑩.帶語(yǔ)音功能的溫濕度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)[J].電子測(cè)量技術(shù),2008,3::115-117.
[2]袁易君,褚玉芳.基于AVR單片機(jī)高精度溫濕度測(cè)量系統(tǒng)的研究[J].煤礦機(jī)械,2008,11:111-113.
[3]祝建科.一款簡(jiǎn)單溫濕度測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)[J].電子世界,2014,9:195-197.
作者簡(jiǎn)介:洪燦軍(1982-),男,浙江紹興人,工程師,從事建筑電氣工作。endprint
摘 要:本系統(tǒng)基于STC89C52RC單片機(jī)為控制核心,以AM2303為溫濕度傳感器,通過(guò)紅外傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,實(shí)現(xiàn)了多路溫濕度無(wú)線監(jiān)控功能。系統(tǒng)由單片機(jī)小系統(tǒng)、無(wú)線模塊、溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊、鍵盤及顯示顯示模塊組成。系統(tǒng)具有測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性高,精度高,使用方便等特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī)控制;溫濕度檢測(cè);AM2303 紅外通訊
前言
濕度檢測(cè)儀是一種通過(guò)溫濕度探頭來(lái)測(cè)量瞬時(shí)濕度溫度和平均溫度濕度的精密型測(cè)量?jī)x器,可用于應(yīng)用于食品儲(chǔ)運(yùn)、博物館文物、檔案管理、建材實(shí)驗(yàn)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)及畜牧業(yè)、建筑驗(yàn)收、重要醫(yī)衛(wèi)場(chǎng)所、管路維護(hù)等。文章主要介紹一種簡(jiǎn)易的溫濕度無(wú)線檢測(cè)儀的實(shí)現(xiàn)方法,該系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確,精度高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,易于使用。
1 系統(tǒng)方案
1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案[1]
系統(tǒng)總體分為溫濕度采集電路(從機(jī))和溫濕度選擇和顯示電路(主機(jī))兩部分,如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)總體框圖
1.2 各模塊方案選擇
1.2.1 無(wú)線模塊的選擇
采用紅外遙控系統(tǒng)。形成一個(gè)無(wú)線紅外的短距離的遙控系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)一體化紅外接收頭調(diào)制解調(diào),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。本方案具有電路簡(jiǎn)單,程序處理方便,且成本低的優(yōu)點(diǎn)。
1.2.2 顯示模塊及輸入設(shè)備
LCD液晶顯示+自制鍵盤。該方案功耗低,體積小,顯示內(nèi)容豐富,具有友好的交互性。
2 各模塊原理分析與電路設(shè)計(jì)
2.1 無(wú)線通信模塊
主機(jī)與從機(jī)采用串口方式通信。在發(fā)送端使用555定時(shí)器組成一個(gè)多諧振蕩器,產(chǎn)生一個(gè)紅外傳感器需要的38KHz的震蕩頻率見圖2。
當(dāng)放電管V截止時(shí),電源VCC經(jīng)R6對(duì)電容C4充電;當(dāng)V導(dǎo)通時(shí),C4經(jīng)R7和放電管V放電。調(diào)節(jié)電位器Rp可改變R6和R7的比值,因此,也改變輸出脈沖的占空比q。由于tw1=0.7R1C,tw2=0.7R2C,所以震蕩周期T=tw1+tw2=0.7(R1+R2)C,因此占空比q為q==。如圖3所示。
當(dāng)TXD為1時(shí),555振蕩器工作,產(chǎn)生38KHZ的振蕩,使得紅外二極管能夠發(fā)送出去,當(dāng)為0時(shí),振蕩器不工作,紅外二極管不發(fā)射任何紅外波。
接收電路如圖4所示。U3為一體化紅外接收頭,自帶解調(diào)功能,可以很好的接收并轉(zhuǎn)換波形。得到數(shù)據(jù)后傳送到單片機(jī)中做顯示前的處理。
圖4 紅外接收模塊
由一體化紅外接收頭得到無(wú)線發(fā)送電路的波形后,經(jīng)圖4紅外接收模塊處理,后由OUT傳送給單片機(jī)。
2.2 鍵盤、顯示和單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊
圖5 鍵盤、顯示和單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊
主機(jī) 從機(jī)
圖6 本系統(tǒng)整體軟件設(shè)計(jì)流程圖
中斷鍵盤采用7408芯片來(lái)完成效果,快速實(shí)現(xiàn)不同溫濕度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。顯示模塊按照手冊(cè)與單片機(jī)完成連接[2]。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)使用C51語(yǔ)言編程,系統(tǒng)框圖及流程圖6。
(1)從機(jī)設(shè)計(jì)
從機(jī)等待主機(jī)選擇信號(hào),接收到信號(hào)后判定需要接收的溫濕度的編號(hào),接收溫濕度數(shù)據(jù),并進(jìn)行補(bǔ)償和處理,然后由串口通信發(fā)送數(shù)據(jù)[3]。主要在于對(duì)主機(jī)信號(hào)判定和發(fā)送的設(shè)計(jì)。
(2)主機(jī)設(shè)計(jì)
按鍵判定確定需要接收的溫濕度編號(hào),并發(fā)送,等待從機(jī)數(shù)據(jù)接收。完成接收數(shù)據(jù)后,進(jìn)行驗(yàn)證數(shù)據(jù)正確性,正確后顯示數(shù)據(jù)。
4 測(cè)試與儀器
4.1 測(cè)試儀器選用
本系統(tǒng)正常工作后,進(jìn)行實(shí)際測(cè)量,所用儀器如下:米尺、萬(wàn)用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器、美國(guó)艾示科RH390型溫濕度計(jì)(探頭類型電容式、露點(diǎn) -30~100℃、濕球溫度 0~80℃、濕度精度 ±2%RH、溫度 -20~60℃、溫度精度 ±2℃)
4.2 數(shù)據(jù)檢測(cè)
4.2.1 距離檢測(cè)(見表1)
4.2.2 溫濕度檢測(cè)(見表2)
5 結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)基于STC89C52RC單片機(jī)為控制核心,單片機(jī)采集溫濕度傳感器信號(hào),利用無(wú)線模塊的編碼譯碼能力,通過(guò)簡(jiǎn)易的紅外傳感器對(duì)射進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,最后單片機(jī)控制LCD顯示。本設(shè)計(jì)沒(méi)有使用常用的紅外編碼解碼芯片,采用自制紅外紅外通信系統(tǒng),達(dá)到低成本、低功耗,且具有良好的顯示和輸入交互性。
參考文獻(xiàn)
[1]丁彥闖,陳建權(quán),王瑩.帶語(yǔ)音功能的溫濕度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)[J].電子測(cè)量技術(shù),2008,3::115-117.
[2]袁易君,褚玉芳.基于AVR單片機(jī)高精度溫濕度測(cè)量系統(tǒng)的研究[J].煤礦機(jī)械,2008,11:111-113.
[3]祝建科.一款簡(jiǎn)單溫濕度測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)[J].電子世界,2014,9:195-197.
作者簡(jiǎn)介:洪燦軍(1982-),男,浙江紹興人,工程師,從事建筑電氣工作。endprint