基于nRF905的低功耗溫濕度無(wú)線測(cè)量系統(tǒng)
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2．4 溫濕度測(cè)量模塊
本設(shè)計(jì)的溫濕度測(cè)量所采用的是瑞士Sensiri2on公司生產(chǎn)的具有二線串行接口的單片全校準(zhǔn)數(shù)字式新型相對(duì)濕度和溫度傳感器SHT11，SHT11可用來(lái)測(cè)量相對(duì)濕度、溫度和露點(diǎn)等參數(shù)，具有數(shù)字式輸出、免調(diào)試、免標(biāo)定、免外圍電路及全互換等特點(diǎn)。
SHT11的濕度／溫度傳感器系統(tǒng)測(cè)量相對(duì)濕度的范圍是0～100％，分辨力達(dá)0．03％RH，最高精度為±2％RH。測(cè)量溫度的范圍是-40～+123．8℃，分辨力為O．1℃。
SHT11傳感器默認(rèn)的測(cè)量溫度和相對(duì)濕度的分辨率分別為14位和12位，通過(guò)狀態(tài)寄存器可降至12位和8位，并具有可靠的C2RC數(shù)據(jù)傳輸校驗(yàn)功能。另電源電壓范圍為2．4～5．5 V；電流消耗?。簻y(cè)量時(shí)為550 μA，平均為28 μA，休眠時(shí)為3μA。是低功耗產(chǎn)品的最佳選擇之一。
SHT11的應(yīng)用電路如圖5所示，VDD與GND間通過(guò)O．1μF的去耦電容相連，且其I2C接口的SCK，DATA直接與Atmega16L的兩線串行接口通過(guò)4．7 kΩ上拉電阻SCL與SDA相連，用于數(shù)據(jù)的傳輸交換。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/195488.htm
2．5 上位機(jī)接口電路
為了便于監(jiān)控，引入上位機(jī)功能，并加入串口通信模塊。3．3 V到RS 232電平(±12 V)的專用轉(zhuǎn)換芯片MAX3232的外圍電路如圖6所示，其中五個(gè)電容均取O．1μF的典型值。串口DB9只用三根線，5端公共端接系統(tǒng)的地，2，3端分別是接收和發(fā)送端。DB9接口通過(guò)交叉串口線連到PC機(jī)上，這樣就可以完成硬件串行通信。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括溫濕度測(cè)量和無(wú)線收發(fā)兩個(gè)部分。
3．1 溫濕度測(cè)量
對(duì)于溫度和濕度，它們并非是急劇變化的物理量，溫濕度的變化往往是緩慢進(jìn)行的，因此針對(duì)這個(gè)特點(diǎn)對(duì)于溫濕度的測(cè)量采集并非需要時(shí)時(shí)刻刻都在進(jìn)行。而是每隔T時(shí)間(T根據(jù)實(shí)際需要而定，本系統(tǒng)選用1 s)采集一次，其余時(shí)間由于低功耗的要求使得MCU處于休眠狀態(tài)。其程序流程如圖7所示。其中Atmega16L進(jìn)入休眠狀態(tài)是通過(guò)對(duì)SE編程休眠使能，并且對(duì)SM 2．0編程后進(jìn)入相應(yīng)的省電模式狀態(tài)，然后通過(guò)定時(shí)器的計(jì)時(shí)中斷將Atmega16L喚醒，再進(jìn)行測(cè)量以及數(shù)據(jù)傳輸。
評(píng)論