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基于單片機的溫濕度采集管理系統(tǒng)畢業(yè)論文-免費閱讀

2025-07-21 19:42 上一頁面

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【正文】 unsigned int shi,ge,xiaoshu,num。unsigned char temp1。 SPI timing。在論文寫作上,王老師一遍又一遍的修改我論文中出現(xiàn)的問題,甚至非常細小的問題都給予指出。5. 本課題具體實現(xiàn)的是單個終端系統(tǒng),從具體的應(yīng)用層次來說,應(yīng)擴展為更多的終端節(jié)點。按照功能,整個系統(tǒng)可以分為電源,控制,執(zhí)行三大模塊,任一模塊發(fā)生故障時只需更換相應(yīng)的模塊即可恢復(fù)正常,降低了運行費用。(4) 明確了軟件的功能機構(gòu),軟件各項功能的代碼實現(xiàn)工作。 幫助模塊系統(tǒng)幫助模塊主要是詳細說明系統(tǒng)軟件的整個功能及對應(yīng)的操作過程。下面是用于實現(xiàn)提醒用戶的字符不斷的閃爍。 if(t1t2) then begin :=39。 if(t1t2) then begin :=39。end。 State: TGridDrawState)。 end。 。]。select min(temp) as ttt from temp where Day=39。 //設(shè)置圖片亮度(參數(shù)值在100和100之間)if then begin// wfChart 統(tǒng)計圖表保存 if LowerCase(ExtractFileExt())39。設(shè)置數(shù)值點形狀、寬度和高度(1,39。//漸變方式 := true。 //圖表縱軸的說明(如果ViewAxis為false,則該屬性無效) (39。 //圖表主上標題對齊方式(1左對齊,2居中,3右對齊):=2。利用Wf_chart統(tǒng)計圖,在Delphi中,生成的結(jié)果如下圖28所示,可以對其圖形種類、組件顏色、3D模式、亮暗程度等進行設(shè)置。wfChart使用全球領(lǐng)先的VML技術(shù),率先支持與統(tǒng)計圖表融合,使HTML和VML統(tǒng)計圖完全兼容。 end。 //指示燈變紅 :=39。,39。程序代碼如下: if not then begin //打開串口 := +1。程序靠這個命令將對方傳輸?shù)捷斎刖彌_區(qū)中的數(shù)據(jù)讀到程序中,并清除緩沖區(qū)已被讀取的數(shù)據(jù).7. OutPut:用于把將要發(fā)送的數(shù)據(jù)輸入到傳輸緩沖區(qū)。MSComm控件的主要屬性如下:1. CommPort: 設(shè)定通信連接端口代號,windows系統(tǒng)使用所設(shè)定的端口與外界通信。kjljvjjjoquqmjjjvpqqkqmqykypoqjquoun39。39。 copyfile(pchar(39。)。至此,已經(jīng)完成注冊。 系統(tǒng)管理方法溫濕度管理系統(tǒng)由Delphi開發(fā)的軟件管理模塊和后臺數(shù)據(jù)庫組成,集Delphi開發(fā)技術(shù)、串口通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、wfChart技術(shù)等技術(shù)于一體。(4) 異常處理模塊。是系統(tǒng)接收終端監(jiān)測站點適時采集到的、并通過nRF905無線模塊發(fā)送到上位機無線通信模塊、再通過RS232串口進入管理系統(tǒng)的溫濕度數(shù)據(jù)。因此對于上述情況,系統(tǒng)會自動提供報警,指示燈會不停地閃爍,同時蜂鳴器也會報警。具體操作:總線控制器發(fā)出(TX)一個復(fù)位脈沖(一個最少保持480μs 的低電平信號),然后釋放總線,進入接收狀態(tài)(RX)。在此模式中。系統(tǒng)的工作過程如下:A. 當(dāng)TRX_CE為高、TX_EN為低時,nRF905進入ShockBurstTM接收模式; B. 650us后,nRF905不斷監(jiān)測,等待接收數(shù)據(jù); C. 當(dāng)nRF905檢測到同一頻段的載波時,載波檢測引腳被置高; D. 當(dāng)接收到一個相匹配的地址,AM引腳被置高; E. 當(dāng)一個正確的數(shù)據(jù)包接收完畢,nRF905自動移去字頭、地址和CRC校驗位,然后把DR引腳置高;F. 微控制器把TRX_CE置低,nRF905進入空閑模式; G. 微控制器通過模擬SPI口,以一定的速率把數(shù)據(jù)移到微控制器內(nèi); H. 當(dāng)所有的數(shù)據(jù)接收完畢,nRF905把DR引腳和AM引腳置低; I. nRF905此時可以進入ShockBurstTM接收模式、ShockBurstTM發(fā)送模式或關(guān)機模式。節(jié)電模式有掉電和 SPI編程、STANDBY和SPI編程兩種。波特率的計算公式為:。當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位是SMOD=1。SM2=0表示不論第九位數(shù)據(jù)(RB8)為1還是0,都將前八位送入SBUF中,并產(chǎn)生中斷請求。單片機與主機串口通信流程圖如圖20所示。整個系統(tǒng)利用9V電壓供電,通過穩(wěn)壓管7805將其轉(zhuǎn)化為5V。DHT11接收到主機的開始信號后,等待主機開始信號結(jié)束,然后發(fā)送80us低電平響應(yīng)信號。產(chǎn)品為 4 針單排引腳封裝和實物如圖15所示。此值是門開通期停止之后技術(shù)剩余所需的最后一個數(shù)值是在該溫度處每一攝氏度的計數(shù)個數(shù)(COUNT_PER_C)。時鐘再次是計數(shù)器計值至他達零。通過使用 MOSFET把DQ線直接拉到電源這一點。在成功地執(zhí)行了ROM操作序列之后,可使用存貯器和控制操作,然后主機可以提供李忠存貯器和控制操作命令操作之一。 圖12 DS18B20 PR35和SOSI封裝 溫度傳感器構(gòu)成及原理DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由三部分構(gòu)成:64位激光ROM、溫度傳感器、非易失性溫度警告觸發(fā)器TH和TL。C范圍內(nèi),精度為177。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DP9插頭;DP9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。圖8 SPI讀時序操作 圖9 SPI讀時序操作 單片機與主機通信單片機與PC機通信是通過串口TXD、RXD完成,其中包含了TTL電平與RS232電平之間的轉(zhuǎn)換,本系統(tǒng)中,采用MAX232芯片用來做電平轉(zhuǎn)換。各寄存器的作用如下:圖7 SPI寄存器內(nèi)部原理圖(1)狀態(tài)寄存器:包含數(shù)據(jù)就緒DR 和地址匹配AM 狀態(tài)。nRF905模塊所有配置字都是通過模擬SPI接口送給RF905。圖5 nRF905模塊引出的高頻頭管腳接口及實物圖 nRF905模塊各管腳說明如表3,其中 VCC腳接電壓范圍為 ~,不能在這個區(qū)間之外。頻率偏離在。整個nRF905模塊由ATN1和ATN2管腳與天線構(gòu)成天線輸出模塊,高頻頭輸出模塊包括數(shù)字輸入、數(shù)字輸出、SPI接口三部分構(gòu)成,發(fā)射芯片采用16M晶振提供系統(tǒng)時鐘。數(shù)據(jù)采集終端(RTU)系統(tǒng)的功能框圖如圖3。采用nRF905無線傳輸模塊,在空曠通訊距離可達300米左右,室內(nèi)通信36層可實現(xiàn)可靠通信,抗干擾性能強,很強的擾障礙穿透性能。而nRF905無線收發(fā)模塊有170個頻道,可滿足多點通訊和跳頻通訊需求,從而實現(xiàn)組網(wǎng)通訊(TDMACDMAFDMA),具體的溫濕度管理系統(tǒng)如圖2。計算機與nRF905控制器之間采用RS232連接,構(gòu)成溫濕度采集管理上位機系統(tǒng)。使得系統(tǒng)應(yīng)用更靈活廣泛。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由信息轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)通信和信息處理三部分組成,其中數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是其中最重要的組成部分,本文對這一部分將進行重點討論。RFID技術(shù)作為一項能夠快速、實時、準確采集并處理信息的高新技術(shù),是20世紀90年代開始興起的一種非接觸的自動識別技術(shù)。對于局部區(qū)域(校園、企業(yè)、公共場所、科研場所等),尤其是對于氣候要求比較嚴格的地區(qū),實時的檢測周圍的環(huán)境變化(溫度、濕度、能見度),能夠及時的發(fā)現(xiàn)各種異常情況發(fā)生。系統(tǒng)通過了模擬調(diào)試,方案設(shè)計合理,應(yīng)用效果較好,是一種很有推廣性的無線數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)。RFID是射頻識別技術(shù)的英文(Radio 課題設(shè)計目的和意義數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是現(xiàn)代測控的基礎(chǔ),用于獲取各種現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)??梢詡鬏攷装倜椎缴锨?,且無需網(wǎng)絡(luò)傳輸,傳輸速度快,可以應(yīng)用于,偏僻,粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境。4. 在Access2007數(shù)據(jù)庫環(huán)境下,用Delphi開發(fā)溫濕度采集管理信息。系統(tǒng)采用半雙工的通信模式,可實現(xiàn)兩節(jié)點之間的雙向收發(fā)。2. 數(shù)據(jù)自動采集功能。用戶通過計算機管理系統(tǒng),可以對監(jiān)測的節(jié)點進行相關(guān)的控制,比如停止檢測節(jié)點工作,解除檢測節(jié)點的警報等。ShockBurst工作模式的特點是自動產(chǎn)生前導(dǎo)碼和CRC,可以很容易通過SPI接口進行編程配置。在ANT1和ANT2之間的負載阻抗應(yīng)該在200700U范圍內(nèi)。 nRF905輸出頻率nRF 905的RF工作頻率由配置寄存器中的CH_NO和HFREQ_PLL設(shè)置。圖6 單片機硬件連接原理圖 單片機與nRF905通信單片機與nRF905高頻頭通信模塊是本系統(tǒng)中硬件電路的核心元件,由單片機的I/O口分別控制nRF905模塊狀態(tài)連接口(AM、DR、CD)、模式接口(PWR_UP、TRX_CE、TX_EN)、和SPI接口(CSN、SCK、MIOS、MOSI)。 SPI 接口由5個內(nèi)部寄存器組成執(zhí)行寄存器的回讀模式來確認寄存器的內(nèi)容。2. SPI 接口工作時序 SPI讀寫時序原理圖如圖8圖9,nRF905與單片機模擬SPI接口通信,對nRF905進行讀、寫操作時, 通過CSN的由高到低的跳變來使能nRF905。(2)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道由11114腳構(gòu)成兩個數(shù)據(jù)通道。圖11 ISP下載接口電路圖 DS18B20溫度傳感器 溫度傳感器概述溫度傳感器選擇新一代產(chǎn)品中性能最好的DS18B20,測量溫度范圍為 55176。與前一代產(chǎn)品不同,新的產(chǎn)品支持3V~,使系統(tǒng)設(shè)計更靈活、方便。在單線接口情況下,在ROM操作未定建立之前不能使用存儲器和控制操作,主機必須首先提供五種ROM操作命令之一:Read ROM、Match ROM、Search ROM、Skip ROM、Alarm Search。因為DS18B20在同一條DQ線上而且企圖同時變換,則這一問題變得特別尖銳。 圖14 DS18B20兩種寄生電源路 傳感器溫度測量DS18B20通過門開通期間內(nèi)低溫度系數(shù)振蕩器經(jīng)歷的時鐘個數(shù)技術(shù)來測量溫度,而門開通過期有高溫度系數(shù)的振蕩器軍頂,計數(shù)器予置對應(yīng)于的基數(shù),如果在門開通結(jié)束前計數(shù)器達到零,那么溫度寄存器將增量,指示溫度高于。DS18B20以的增量值,在至的范圍內(nèi)測量溫度。校準系數(shù)以程序的形式儲存在OTP內(nèi)存中,傳感器內(nèi)部在檢測信號的處理過程中要調(diào)用這些校準系數(shù)。具體格式如下: 數(shù)據(jù)格式:8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù) +8bit校驗和。5%RH。 圖19 無線溫濕度傳輸系統(tǒng)工作流程圖 單片機串口通信單片機串口通訊可以實現(xiàn)將單片機的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C端,也能實現(xiàn)計算機對單片機的控制。 SCON串行口控制寄存器SCON的尋址地址是98H,是一個可以位尋址的寄存器,作用就是監(jiān)視和控制51芯片串行口的工作狀態(tài)。(LSB)SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRISM0、SM1為串行口工作模式設(shè)置位,這兩位可以對應(yīng)進行四種模式的設(shè)置,如下表6。TI發(fā)送中斷標識位。 串口通信波特率選擇波特率是指串行端口每秒內(nèi)可以傳輸?shù)牟ㄌ匚粩?shù)。 nRF905與單片機通信nRF905與單片機通信主要是通過模擬SPI接口進行,其通信主要任務(wù)是發(fā)射接收數(shù)據(jù)。注意:ShockBurstTM工作模式保證,一旦發(fā)送數(shù)據(jù)的過程開始,無論TRX_EN和TX_EN引腳是高或低,發(fā)送過程都會被處理完。 Standby模式Standby模式在保持電流消耗最小的同時保證最短的到ShockBurstRX,ShockBurstTX的啟動時間,當(dāng)進入這種模式時,一部分晶體振蕩器是活動的。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。 DS18B20寫時序DS18B20的寫時序分為寫0時序和寫1時序兩個過程。 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計模塊化的結(jié)構(gòu)是目前比較流行的軟件結(jié)構(gòu),它具有易于調(diào)試和升級換代等優(yōu)點。(3) 統(tǒng)計分析。該系統(tǒng)軟件的使用文檔及版本信息等。對于MSComm控件注冊,, ,把這三個文件拷貝到Windows的system目錄下。,true) then begin //拷貝三個系統(tǒng)文件到系統(tǒng)目錄下 GetWindowsDirectory(WinDir,sizeof(WinDir))。 strcat(windir,39。\system32\39。 //寫入系統(tǒng)注冊表 WriteString(39。MSComm控件可以用來提供串行端口通信功能。4. CommEvent:CommEvent屬性在通信錯誤或事件發(fā)生時都會產(chǎn)生OnComm事件,mEvent屬性存有該錯誤或事件的數(shù)值碼。在視圖菜單中選擇“代碼窗口”或者雙擊用戶窗口,進入代碼窗口編寫事件過程代碼程序。,39。//設(shè)置停止位 :=ComSetting。)。 End。4. 圖表采用多種圖片輸出格式(包括jpg,gif,bmp,png),可自定義圖表質(zhì)量。 //圖表主上標題:=39。 h39。,39。)。 //設(shè)置圖表統(tǒng)計圖元數(shù)值大小,標識名稱和圖元顏色(0)。 end。 。 State: TGridDrawState)。procedure (Sender: TObject。 := True。 if =ComEvReceive then begin InputString:=。D39。D39。 ii:= 1。對于對各個監(jiān)測對象,不僅模擬、數(shù)字的文字顯示,還采用了圖形顯示方法,利用wfChart 統(tǒng)計圖表組件開發(fā)了圖形顯示界面,這些使操作用戶易于把握當(dāng)前系統(tǒng)工作狀態(tài)。經(jīng)過調(diào)試
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