无线温湿度采集系统设计

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1、无线温湿度采集系统设计第21页共21页无线温湿度采集系统设计作者：xx指导老师：xx安徽农业大学工学院xx级电子信息工程合肥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

2、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：nRF905AT89S52AHT101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

3、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

4、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。本系统由无线温湿度采集系统设计第21页共21页传感器和接收机，以及显示芯片组成。传感器部分由数字温湿度度传感器芯片SHT10，单片机AT89S52，低功耗射频传输单元nRF905和天线等组成。传感器采用电源供电，接收机接收来自传感器的温度数据，经过处理、保存后在LCD1602上显示，所存储的温度数据可以通过串行口连接射频装置与接收端进行交换。单片机对nRF905的对外接口进行SPI读写操作，以此来控制nRF905的工作模式以及相关收发数据的操作，从而完成无线数据传输。nRF905温湿度M433MHZM传感器C无线发射无线

5、接收C液晶显示电源UU采集模块接收模块PreambleAddressPay_LoadCRC32bit32bit图1系统通讯方式及总体框图4采集模块硬件电路设计本系统采用AT89S52单片机作为主控制器，显示单元采用LCD1602液晶显示，通过温湿度度传感器SHT10实现温湿度的采集，通过射频芯片nRF905实现无线数据传输和接收。采集模块框图2所示。温湿度传感器MC无线发送模块电源U图2采集模块框图4.1电源模块的设计输出+5V直流电源为设计中各个分电路、器件供电。如图3所示。无线温湿度采集系统设计第21页共21页图3电源模块电路图4.2SHT10温湿度传感器传统的温湿度传感器将温湿

6、度转换成可以测量的电压或电容进行计算，虽然价格便宜，但可靠性不高，而且电路复杂，需要通过A/D转换器转换才能将电信号转换成数字信号。而数字式传感器测量得到的是数字量，可以直接与单片机相连。因此本设计传感器选择的是数字式温湿度传感器SHT10。数字单总线温度传感器是目前最新的测温器件，它集温度测量，A/D转换于一体，具有单总线结构，数字量输出，直接与微机接口等优点。既可用它组成单路温度测量装置，也可用它组成多路温度测量装置，文章介绍的单路温度测量装置已研制成产品,产品经测试在-10℃-70℃间测得误差为0.25℃,80℃≤T≤105℃时误差为0.5℃,当T>105℃误差为增大到1℃左右

7、。传统的模拟式湿度传感器一般都要设计信号调理电路并需要经过复杂的校准和标定过程，因此测量精度难以保证，且在线性度、重复性、互换性、一致性等方面往往不尽人意。为了克服这些缺点，本设计采用瑞士Sensirion公司生产的具有I2C总线接口的单片全校准数字式相对湿度和温度传感器SHT10。该传感器采用独特的CMOSensTM技术，具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换的特点。图4温湿度采集模块无线温湿度采集系统设计第21页共21页单片机与SHT10接