发布时间 : 星期一 文章无线环境监测模拟装置毕业论文 精品 - 图文更新完毕开始阅读8ab0b03da88271fe910ef12d2af90242a995ab41
无线环境监测模拟装置
摘要: 本文介绍了一种用于对环境信息进行实时监测的无线环境监测模拟装置的设计方法,系统运用了传感器技术、通信技术和单片机技术, 实现了对环境温度、光照度等数据的准确测量，温度分辨率达0.0625℃，能够实时地与单片机进行无线通信并可靠传输, 产品成本低廉，监测灵敏度高，满足对环境参数实时监测的要求，经试验，该装置探测时延不大于5s的条件下，使探测距离D+D1超过50cm，体现了传感器系统数字化、智能化、无线化的优点。
关键词：环境参数采集、无线传感器系统、温度、光照
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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使用授权说明
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学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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1 方案比较与设计
1.1 控制电路方案比较与选择：
方案1：采用通用的51单片机作为主控器，完成数据处理，键盘扫描，显示部分的控制等。但51单片机没有AD转换，需外接AD芯片来转换采集到的电压信号，使电路的硬件、软件变得复杂。
方案2：采用STC89C51RC单片机，该单片机在本设计方案中具有以下优点： 1、只需提供3.8～2V的电压；
2、工作频率范围：0～40MHz,相当于普通8051的0～80Hz，实际工作频率
可达48MHz；
3、用户应用程序空间4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K字节； 4、低功耗，宽电压范围，抗干扰能力强；
5、共有3个16位定时器/计数器，其中定时器0还可以当做2个8位定时
器使用；
比较上述2种方案，方案2电路简单、软件简洁、功能强，本课题中我们采用方案2。
1.2 显示电路方案比较与选择：
方案1：采用数码管显示，成本低、亮度高、醒目。但在显示较多的项目时，硬件电路复杂，功耗大。
方案2：采用1602LCD液晶屏显示，显示内容较多，方便组合，可视面积大，画面效果好，抗干扰能力强，调用方便简单，而且可以节省了软件中断资源。
课题中需要同时显示温度，光照等信息等，要求显示内容丰富。比较上述2种方案，方案2电路简单、显示信息量大、能很好的满足题目要求，我们采用方案2。
1．3无线收发模块的选择
无线数据传输被广泛应用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线数据通信、机器人控制、数字音频、数字图像的传输等领域中。
方案1：采用用DF无线数据收发模块。DF无线发射模块通讯方式为调频AM，工作频率为315MHz，为ISM频段，发射频率<500mW。DF超再生式接收模块通讯方式为调频AM，接收灵敏度高，用示波器观察输出波形干净，抗干扰能力强。系统中为保证稳定，采用芯片PT2262,PT2272M4进行数据编解码，由于数据传输量较小，而且传输频率达315MHz，与题目要求不符合，因此我们放弃了此方案。
方案2：TX-2/ RX-2B是一对专用的发射接收大规模集成电路，工作电压为1.5～5.0V，CMOS结构保证了极低的功耗，外围元件少，发射接收能力强，适用于低频电路应用，符合本课题低功耗的要求，因此我们选择此方案。 1.4时钟模块的选择
方案1：采用MCU的定时器进行软件编程实现。考虑到MCU的资源很紧缺，而且大量的中断必然会影响定时的准确性，编程难到加大，因此放弃此方案。
方案2：采用专用时钟芯片DS1302。DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。具有主电源/后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力，长时间保证时钟正常，因此采用此方案。