基于GPRS的无线温湿度数据采集器的设计

基于GPRS的无线温湿度数据采集器的设计

基于GPRS的无线温湿度数据采集器的设计

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
  • 原价: ¥305
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基于GPRS的无线温湿度数据采集器的设计

                 基于GPRS的无线温湿度数据采集器的设计
摘要:本设计是基于GPRS无线数据传输,以AT89C52单片机为核心,配合温度传感器(AD590)和湿度传感器(HIH-3610),以及相关的外围电路组成的检测系统,检测人员可以实时监控环境的温度和湿度情况。
关键词:GPRS  AT89C52  温湿度传感器  LCD显示

1.引言

21世纪的今天,科学技术的发展日新月异,科学技术的进步同时也带动了测量技术的发展,现代控制设备不同于以前,它们在性能和结构发生了翻天覆地的变化。我们已经进入了高速发展的信息时代,测量技术是当今社会的主流,广泛地深入到应用工程的各个领域。
温度、湿度是工业、农业生产中常见的和最基本的参数,在生产过程中常需对温度、湿度进行检测和监控,采用微型机进行温度湿度检测、数字显示、信息存储及实时监测,对于提高生产效率和产品质量、节约能源等都有重要的作用。伴随工业科技、农业科技的发展,温度测量需求越来越多,也越来越重要。但是在一些特定环境温度监测环境范围大,测点距离远,布线很不方便。这时就要采用无线方式对温度、湿度数据进行采集。
无线温湿度采集系统可被广泛应用于温度、湿度测量或相应的可转换为温度、湿度量或供电故障监控的工业、农业、环保、服务业、安全监控等工程中,例如:城市路灯故障检测和供电线路防盗监视、城市居民小区供热检测、大型仓库温度检测、工业生产测控、农业生产温度测控、环保工程、故障监控工程等。考虑到许多工业环境中对温度、湿度进行监测,一般也采用LCD、LED或PC机等监测设备。
现代应用中基于以单片机为核心,通常采用LCD、LED或PC机等对温度湿度进行检测、数字显示、信息存储及实时控制等,对于提高生产效率和产品质量、节约能源等都有着重要的作用,并且温度、湿度参数对工业生产的重要性,所以温度、湿度测量系统的精确度和智能化一直受到企业的重视。所以学习并研究温度测量及相关知识可做为一个较为实用的课题的方向,能获得较实用的知识和方法。因此温度、湿度测控技术是一个很实用、也很重要的技术,值得去研究掌握。它应用的领域也相当广泛,可以应用到消防电气的非破坏性温度检测,电力、电讯设备的过热故障预知检测,空调系统的温度检测,各类运输工具之组件的过热检测,保全与监视系统之应用,医疗与健诊的温度测试,化工、机械等设备温度过热检测。
随着智能检测系统的飞速发展,采用无线的GPRS通信技术实现远程数据通信,丰富了现代监控系统的远程通信方式,很好的解决了特殊环境下远程通信的难题。针对此数据采集系统中的应用,编制服务器端软件,对系统进行实验和调试。新型的远程数据采集技术,将远距离数据采集技术和GPRS无线数据传输技术相结合,很好地应用于工业测控系统中,提高了测控系统的灵活性,很好的解决了现代测控技术在环境恶劣地区等,因此前景是相当的可观。根据GPRS通信技术在中低速率数据传输方面的突出优势,使系统具有一定的高可行性和高性价比。
根据现代测控系统对数据采集系统的特殊要求,确定本论文的主要研究内容。本论文设计中是基于GPRS网络通信的远程数据采集系统,主要论述了采用单片机控制GPRS模块,利用短消息传输来实现远程数据采集系统的方案,实现无线的GPRS通信技术实现远程数据通信。无线网络的飞速发展使得远程数据传输得到广泛的应用,GPRS通信技术以其不需要架设通信线路、组网灵活方便、覆盖面广等独特的优势使其在无线数据传输系统中越来越利用多传感技术可以提高系统的可靠性和精度,亦可以提高系统的时间空间的覆盖范围。该论文还具有通用性,可用于工业控制、金融、交通等行业,具有很广阔的发展前景。

课题需要完成的任务:
本课题的任务是设计一个数据采集器,用于某一场所的温度湿度等物理量数据采集和无线传输。
1熟悉课题任务,了解本设计所需的各项电子电气知识。
2根据任务要求,进行合理方案设计和选择,确定最佳设计方案。
3根据前述选定进行详细设计,包括电子电气元件的选择,电路设计和连接,初步控制软件的设计等。
4 完成毕业设计说明书。
目 录
1.引言••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
2.基于GPRS的温湿度无线数据采集器总体设计方案
2.1总体设计方案一••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
2.2总体设计方案二•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
3.各分电路的设计和论证
3.1温湿度电路的设计和论证•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••17
3.1.1温度电路的模块设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18
3.1.2湿度电路的模块设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19
3.1.3 A/D转换模块设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••22
3.2主控模块的设计和论证••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25
3.2.1单片机AT89C52简介•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25
3.2.2主要特性•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25
3.2.3引脚功能••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••26
3.2.4主控电路模块设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••28
3.3无线传输模块设计和论证••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••28
3.3.1 无线传输应用••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••28
3.3.2 无线模块传输的设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••29
3.4显示模块接口设计和论证•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••31
3.4.1 字符型液晶显示模块••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••31
3.4.2字符型液晶显示模块引脚•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32
3.4.3字符型液晶显示模块内部结构•••••••••••••••••••••••••••••••••••32
3.4.4 LCD接口电路的设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••33
3.5 继电器控制电路设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••34
3.6 键盘电路设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••34
3.7 输出驱动的设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••34
3.8  MAX232和单片机相连电路的设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••35
3.9 电源电路的设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••35
4.10 报警电路设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••36
4. 系统软件方案的设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••37
4.1程序流程••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••38
4.2系统程序清单••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••38
5.附录•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••39
附录一:总元器件图••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••39
6.参考文献•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••40

 

参考文献
[1]. 周润景,张丽娜.基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真.北京:北京航空航天大学出版社,2006.
[2]. 李朝青.单片机原理及接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,2009.
[3]. 李建民.单片机在温度控制系统中的应用. 北京:江汉大学学报,1996.
[4].  沈德金,陈粤初.MCS-51系列单片机接口电路与应用程序实例.北京:北京航空航天大学出版社,1990.
[5]. 胡汉才.单片机原理及接口技术.北京:清华大学出版社,1996.
[6].  刘笃仁,韩保君.传感器原理及应用技术.北京:机械工业出版社,2003.
[7]. 孙建军,吴太虎.北京:基于电力线通信技术的远程温湿度数据采集,2004.
[8]. 何利民.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001.
[9]. 李华,孙晓民,李红青.MCS- 51系列单片机实用接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,1993.


 

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