介紹一種新型的溫濕度記錄與控製係統
suizhekexuejishudekuaisufazhan,renmendeshenghuoshuipingyuelaiyuegao,duishineidewenshidudenghuanjingdetiaojieyejiugewaidekanzhong,shineidewenshiduduirentideshushiduyijijiankangdouyouguanxi。溫濕度記錄儀可以幫助我們準確的了解室內溫濕度的情況,根據溫濕度記錄儀的顯示數據我們可以對室內環境進行調控從而達到平衡。
本(ben)文(wen)采(cai)用(yong)數(shu)字(zi)溫(wen)濕(shi)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)對(dui)溫(wen)濕(shi)度(du)環(huan)境(jing)同(tong)時(shi)進(jin)行(xing)監(jian)測(ce),同(tong)時(shi)用(yong)無(wu)線(xian)接(jie)收(shou)模(mo)塊(kuai)對(dui)采(cai)集(ji)的(de)溫(wen)濕(shi)度(du)數(shu)值(zhi)進(jin)行(xing)無(wu)線(xian)傳(chuan)輸(shu),采(cai)取(qu)此(ci)係(xi)統(tong)不(bu)僅(jin)有(you)控(kong)製(zhi)方(fang)便(bian)、簡單、靈活性大和可以大幅度提高被控溫濕度的技術指標等優點,而且數據測量和傳輸精度都很高,其也經濟實惠。
此(ci)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)的(de)目(mu)的(de)在(zai)於(yu)服(fu)務(wu)廣(guang)大(da)的(de)生(sheng)活(huo)居(ju)民(min),使(shi)他(ta)們(men)在(zai)辦(ban)公(gong)室(shi)或(huo)研(yan)究(jiu)室(shi)就(jiu)可(ke)以(yi)知(zhi)道(dao)居(ju)室(shi)或(huo)學(xue)生(sheng)寢(qin)室(shi)的(de)溫(wen)濕(shi)度(du),從(cong)而(er)進(jin)行(xing)溫(wen)濕(shi)度(du)等(deng)的(de)控(kong)製(zhi)。
1、係統總體方案設計
本係統以單片機AT89C52為微處理器對 SHT10 和 NRF905 器件進行控製,溫濕度傳感器作為測量檢測器件對環境溫度濕度等因子進行數據采集,無線傳輸模塊NRF905對采集到的數據進行無線傳輸,傳輸的數據以指示燈 LCD顯示,從而更好的控製室內環境。係統的總體結構框圖如下圖1所示:

由上圖可知:總係統由兩部分組成:溫濕度數據采集係統和數據無線傳輸係統。
2.硬件設計
2.1 溫濕度檢測電路的設計溫濕度檢測是室內監控係統的重要組成部分,它直接關係到整個監控係統的質量。本係統采用的是瑞士 Sensirion 公司推出了 SHT10 單片數字溫濕度集成傳感器。采用 CMOS過程微加工專利技術(CMOSenstechnology),確保產品具有極高的可靠性和出色的長期穩定性。該傳感器由 1 個電容式聚合體測濕元件和 1 個能隙式測溫元件組成, 並與 1 個14 位 A/D 轉換器以及 1 個 2- wire 數字接口在單芯片中無縫結合, 使得該產品具有功耗低、反應快、抗幹擾能力強等優點。如圖 2 為 SHT10 典型應用電路。
2.2 無線傳輸模塊
NRF905NRF905 是挪威 NordicVLSI 公司推出的單片射頻收發器。nRF905由頻率合成器、接收解調器、功率放大器、晶體振蕩器和調製器組成,不需要外加聲表濾波器,ShockBurstTM工作模式,自動處理字頭和 CRC(循環冗餘碼校驗),使用 SPI 接口與微控製器通信,配置非常方便。此外其功耗非常低,以 10dBm的輸出功率發射時電流隻有 11mA,工作於接收模式時的電流為12.5mA,NRF905片內集成了電源管理、晶體振蕩器、低噪聲放大器、頻率合成器功率放大器等模塊,曼徹斯特編碼/解碼由片內硬件完成,無需對數據進行曼徹斯特編碼,因此使用非常方便。如圖 3 為其各接口。
3.SHT10采集溫濕度程序設計
此係統監測程序設計采用順序查詢的方式執行主程序,模塊化設計。
便於程序的編寫,測試和排除錯誤同時進行以便於檢驗和推廣。通過置入不同的命令,可以檢測、顯示溫濕度,控製程序等程序模塊使整個係統運行穩定可靠。上電後程序進行初始化,完成後進行巡回模式采集數據,當有中斷事件發生時,判斷中斷源並進入相應的中斷服務字程序中。
4.試驗結果
本實驗測量到的溫濕度數據,它是通過指示燈 LCD 以二進製反碼的形式顯示出來的,如下兩表為得到的兩組不同的溫濕度數據。
通過上述溫濕度數據的采集我們不難發現,溫度的變化範圍不是很大,測量數據比較精確,能實際反應室內的溫度環境情況;測量的濕度能基本反應室內濕度的環境情況。
5.結論
本係統利用了計算機技術,結合了可靠的傳感器技術和無線傳輸技術,通過單片機對溫濕度傳感器 SHT10 和無線傳輸模塊 NRF905 的控製,采用C 語言編寫控製程序,實現了數據采集、數據的無線發送與接收,以及對數據的簡單顯示。本係統設計時研究了數據采集的精確性、數據無線傳輸時的準確性等問題。本溫濕度測量係統室內環境溫度的檢測具有很好的實現價值,具有研究意義。



