TCP网络下modbus智能传感器的设计与实现
摘 要：我国自古以来就是农业大国,但现代设施农业生产起步较晚。而我国农业正处于从传统农业向以优质、高产、高效益为目标的现代农业转化的新阶段，环境控制作为农业生物速生、优质、高产的手段,是农业现代化的重要标志。本文在对国内外温室智能控制进行深入分析的基础上,针对温室大棚智能化控制存在的温湿度,将智能传感器监测和单片机控制相结合,提出一套基于Modbus协议的检测模块解决方案,并对其硬件和软件进行了详细的设计。结合RS485总线搭配Modbus通信协议组成网络,实现对温室大棚内温度和湿度的实时测量。
关键词：Modbus通信协议；RS485；SHT10温湿度传感器；STC59C51单片机；
Temperature And Tumidity Detection Module Degign of Based on Modbus Protocol
Abstract: China is one of the world’s major agricultural countries since ancient time, yet the Protected Agriculture started late. Chinese agriculture is in a new stage of transformation from traditional agriculture to modern agriculture as the goal of quality, high yield, high efficiency, environmental control as agricultural biotechnology fast-growing, high-quality, high-yielding means is an important symbol of the modernization of agriculture. In this paper, on the basis of in-depth analysis of greenhouse intelligent control at home and abroad, for the intelligent control of greenhouse temperature and humidity, the intelligent sensor monitoring and MCU control combination, propose a set of based Modbus protocol detection module solutions, and its hardware and software design in detail. RS485 bus with Modbus communication protocol network, real-time measurement of temperature and humidity in the greenhouse.
Key words: Modbus communication protocol; RS485; SHT10 temperature and humidity sensor; STC59C51 microcontroller;
目 录
摘要 1
关键词 1
1 前言 2
1.1 研究目的和意义 2
1.2.1 国外研究现状 2
1.2.2 国内研究现状 3
1.3 主要研究内容 4
2 Modbus协议介绍 4
2.1 Modbus协议简介 4
2.1.1 在Modbus网络上传输 4
2.1.2 在其它类型网络上传输 5
2.1.3 查询—回应周期 5
2.2 Modbus两种传输方式 5
2.3 Modbus信息帧 6
2.4 Modbus错误检查方法 6
2.5 Modbus协议指令 7
3 RS485通讯介绍 8
4 系统方案的设计 8
5 系统模块的硬件设计 9
5.1 模块的硬件的选择及电路设计 9
5.1.1 单片机芯片的选择及电路设计 9
5.1.2 温湿度采集芯片的选择及电路设计 12
5.1.3 扩展内存RAM的选择及电路设计 14
5.1.4 EEPROM存储器的选择及电路设计 15
5.1.5 无线模块芯片的选择及电路设计 16
5.1.6 显示器的选择及电路设计 18
5.1.7 按键电路设计 18
5.1.8 报警电路设计 19
5.1.9 电源电路设计 19
5.2 RS485接口的硬件设计 20
5.2.1 RS485接口芯片的选择 20
5.2.2 单片机侧RS485接口电路的设计 21
6 测量模块的软件设计 22
6.1 软件的总体设计 22
6.2 初始化的流程图设计 22
6.3 温湿度数据采集流程图 23
6.4 modbus协议读保持寄存器的流程图 24
6.5 报警流程图 25
7 模块modbus通信实现的设计 25
8 系统调试与运行 27
8.1 调试过程 27
8.2 运行结果 28
9 结束语 29
参考文献 29
致谢 31
附录 31
参考文献
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