基于nRF24L01的無線溫濕度檢測系統(tǒng)設汁
摘要:提出了一種針對無線數(shù)據(jù)傳輸問題的解決方案,該方案基于nRF24L01來設計無線溫度采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用低功耗、高性能單片機STC12C5A08S2和溫濕度傳感器DHT11來構成多點、實時溫濕度監(jiān)測系統(tǒng),最后在PC機上完成配置、顯示和報警等功能。該系統(tǒng)使用方便,擴展十分容易,可廣泛應用于各種工農業(yè)生產和養(yǎng)殖等場合。
關鍵詞:無線傳輸;nRF24L01;溫濕度檢測;DHT11
0 引言
在當今的工農業(yè)生產中,需要進行溫濕度采集的場合越來越多,準確方便地測量溫度變得至關重要。傳統(tǒng)的有線測溫方式存在著布線復雜,線路容易老化,線路故障難以排查,設備重新布局要重新布線等問題。特別是在有線網(wǎng)絡不通暢或由于現(xiàn)場環(huán)境因素的限制而不便架設線路的情況下,給溫濕度的數(shù)據(jù)采集帶來了很大的麻煩。要想監(jiān)測到實時的溫濕度數(shù)據(jù),就必須采用無線傳輸?shù)姆绞綄?shù)據(jù)進行采集、發(fā)送、接收并對無線采集來的數(shù)據(jù)通過上位機進行處理,以控制并監(jiān)測設備的運行情況,減少不必要的線路設備開支。
1 系統(tǒng)組成框圖
本文設計的多路無線溫濕度檢測系統(tǒng)將單片機檢測控制系統(tǒng)和射頻通信系統(tǒng)相結合,系統(tǒng)由主機和從機兩部分構成,從機負責檢測溫濕度,并將采集到的數(shù)據(jù)通過射頻系統(tǒng)發(fā)送給主機,主機接收從機發(fā)送過來的信號,并通過串口和PC機進行通信,記錄數(shù)據(jù).同時可通過PC機設定報警數(shù)據(jù)上下限。其系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。
2 系統(tǒng)硬件電路
系統(tǒng)的溫濕度數(shù)據(jù)采用數(shù)字式溫濕度傳感器DHT11進行數(shù)據(jù)采集,以51系列增強型單片機STC12C5A08S2為核心和無線射頻nRF2401構成收
發(fā)電路,從機使用液晶LCD1602顯示,主機顯示則使用LCD12864,整個顯示系統(tǒng)可與PC上位機相連接。
2.1 溫濕度采集電路設計
DHT11是一款含有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復合傳感器。該傳感器應用專用的數(shù)字模塊采集技術和溫濕度傳感技術,具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。圖2所示為其溫度采集電路。DHT11傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件,可與高性能8位單片機相連接。校準系數(shù)以程序的形式儲存在OTP內存中,傳感器內部在檢測信號的過程中可調用這些校準系數(shù)。單線制串行接口可使系統(tǒng)集成變得簡易而快捷,而且信號傳輸距離可達20m以上。當連接線長度短于20m時,應使用5kΩ上拉電阻,大于20m時,應根據(jù)情況使用合適的上拉電阻。
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