1.2 选题背景及意义
在工农业生产,植物研究,温室管理等领域中,温室度的实时监控和采集都有非常重要而且广泛的应用。然而,温度和湿度却是最不易保障的指标。当温湿度超过或者没有达到要求范围时,会严重影响计划的进行,可能造成巨大损失。在以前比较传统的温湿度采集和测量的方法中,采用有线技术,系统缺乏灵活性,这无疑会造成成本的增加和实施的困难。因此,开发灵活实用且准确度高温湿度监测系统就显得尤为重要
目前,随着科学技术的不断前进,无线传输技术的的发展也日渐成熟,假如吧无线通信技术应用到温湿度的采集系统中,利用温湿度传感器DHT10采集到实时的数据,然后通过A/D转换,把结果显示在显示屏上,我们只需要在办公室读取记录显示屏的数据即可,这样会大大减少不必要的成本和麻烦。而且这种设计简单灵活,系统实用性比较强,容易控制,体积比较小,智能性能突显,是目前比较好的选择。基于此方面的考虑,再结合所学的专业知识,把数字液晶显示器件LCD1602,单片机STC89C52,无线发射模块NRF24L01,新型智能温度传感器DHT10等主要元器件结合起来,再结合合适的电路,设计出本套无线温湿度采集系统。
1.3 国内外现状及发展趋势
现如今,科技的发展程度和普及程度都越来越广,较高性能的设备得到广泛应用,很多行业对温湿度的要求也不断提高。 在以往的温湿度监测模式下,工作人员轮流值班,不停地查看和记录各种温湿度等环境状况信息。人的精力是有限的,此模式下,浪费了大量的人力物力财力,结果效率还不高,准确度还要打折扣。因此有可能造成重大浪费甚至事故。但是,如果采用无线监控的话,不仅可以省去不必要的成本、人力,而且可以避免人员监控管理不及时等问题。它的工作步骤如下:首先感应环境温湿度,其次单片机判断是否异常(超过预设温度或湿度),如果感应到异常则报警器报警,处理后温湿度在正常范围内报警就解除。如果判断正常则正常显示温湿度。工作人员可以随时远程记录温湿度。这种设计可以实现温湿度监测的实时性和有效性。
1.4 研究内容
本设计以STC89C52为主控芯片的一套自动监测系统。该系统先采集温湿度数据,再分析采集到的数据,最后处理采集到的数据。由单片机系统模块,电源电路模块温湿度监测模块,显示模块等组成。
本设计由硬件部分和软件设计两部分组成,在硬件设计上该设计由温湿度传感器采集温湿度,经过过数模转换器,把模拟信号变为相应的数字信号(主要是电压)。在硬件部分,核心是主控芯片STC89C52。它一方面通过控制数模转换器把模拟信号转化为数字信号,另一方面,当采集到数字温湿度电压值后,计算机会对其进行处理,然后得到对应的温湿度数值,最后通过LCD显示出来。这样可以直接读取被测点的温湿度。
其软件设计部分的软件编程就是用c语言程序对STC89C52进行控制功能,再由无线模块NRF24L01整体发射出去。整个系统设计结构布局紧凑,简易灵活,可靠性高,性价比高,功能齐全,能很好的满足目前工农业生产和科学研究的需要。
1.5功能介绍
无线测温湿度系统: 主机(接收机)+从机(发送机)。
主机由:51单片机+液晶显示+无线模块设计而成。
从机由:51单片机+温湿度传感器+无线模块设计而成。
本设计主要的功能有:
1、 可以调节主机的电位器来改变液晶屏的亮度。
2、主从机的电源电路都有反接保护,滤波电路,运行更安全稳定。
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