基于sht1x的温湿度采集单元硬件设计.ppt

基于基于SHT1XSHT1X温湿度采集系统整体框图温湿度采集系统整体框图系统实现的功能：系统实现的功能：1.温湿度数据分布式采集温湿度数据分布式采集 2.采集信息的集中显示采集信息的集中显示主机模块硬件框图主机模块硬件框图主机的作用：一是做监主机的作用：一是做监控中心，控制所有的采控中心，控制所有的采集点，另外是实现从机集点，另外是实现从机采集信息的显示。采集信息的显示。主机的硬件设计主要包括：主机的硬件设计主要包括：1.看门狗电路的设计看门狗电路的设计2.数码管显示电路的设计数码管显示电路的设计3.供电电路的设计供电电路的设计1.1.看门狗电路的设计看门狗电路的设计 看门狗电路采用的看门狗电路采用的是集是集EEPROM、看、看门狗定时器、电压监门狗定时器、电压监控三种功能于一身的控三种功能于一身的X5045芯片，采集的芯片，采集的温湿度信息就存储在温湿度信息就存储在EEPROM中。中。2.2.数码管显示电路设计数码管显示电路设计 数码管显示是数码管显示是反映系统输出和反映系统输出和操纵输入的有效操纵输入的有效器件，本系统采器件，本系统采用的是用的是8 8位数码管位数码管显示，前两位显显示，前两位显示采集信息的地示采集信息的地址，中间三位和址，中间三位和后三位显示的是后三位显示的是采集的温度和湿采集的温度和湿度信息。度信息。3.3.电源电路设计电源电路设计 系统中各系统中各数据采集节点数据采集节点以及主机控制以及主机控制和显示统一由和显示统一由+5V+5V电源供。电源供。这是一个输出正这是一个输出正5V5V直流电压的稳压电源电路。直流电压的稳压电源电路。ICIC采用集成稳压器采用集成稳压器78057805，C7C7、C8C8分别为输入端和输分别为输入端和输出端滤波电容，出端滤波电容，104104电容滤除电源中的高频杂波，电容滤除电源中的高频杂波，RLRL为负载电阻。当输出电较大时，为负载电阻。当输出电较大时，78057805应配上散热应配上散热板板 温湿度采集节点（从机）硬件框图温湿度采集节点（从机）硬件框图从机的硬件设计内容从机的硬件设计内容1.1.温湿度采集电路的设计温湿度采集电路的设计2.2.节点地址电路设计节点地址电路设计3.3.看门狗和电源电路设计看门狗和电源电路设计（主机中已介绍）（主机中已介绍）从机的作用：从机的作用：在各个监测点实时采集所在各个监测点实时采集所需要的温湿度信息，通过需要的温湿度信息，通过485485总线上传给主机。总线上传给主机。1 1 温湿度采集电路设计温湿度采集电路设计 系统采用的是体积小、稳定可靠、反应灵敏、系统采用的是体积小、稳定可靠、反应灵敏、性价比高的性价比高的SHT11SHT11作为温湿度采集器。作为温湿度采集器。2 2 温湿度采集节点地址电路设计温湿度采集节点地址电路设计 1.1.每个采集节点设置一个地址每个采集节点设置一个地址;2.2.每个采集节点的地址编码在系统中都是唯一的每个采集节点的地址编码在系统中都是唯一的;3.3.这个地址是通过采集节点中这个地址是通过采集节点中AT89C51AT89C51的的P2P2口接口接入地址码开关设置的，采集节点初始化时会读入入地址码开关设置的，采集节点初始化时会读入该地址并保存在该地址并保存在RAMRAM中。中。主从机通信模块设计主从机通信模块设计 本系统采用一个主机控制和本系统采用一个主机控制和N N个从机进行信个从机进行信息采集。主从机的连接采用的是息采集。主从机的连接采用的是RS485RS485线。线。RS485 RS485的特点：具有良好的抗噪声干扰性、的特点：具有良好的抗噪声干扰性、长的传输距离和多站点能力长的传输距离和多站点能力 。AT89C51AT89C51不能直接与不能直接与RS-485RS-485接口，因此还须接口，因此还须加上加上TTLTTL电平与电平与RS-485RS-485电平的转换电路，转换电平的转换电路，转换芯片选用芯片选用MAX485MAX485。RS485RS485总线接口电路：总线接口电路：总结总结 系统优点：系统优点：1.1.稳定性强、稳定性强、2.2.性价比比较高、性价比比较高、3.3.操作简单、操作简单、4.4.实现温湿度数据分布式采集实现温湿度数据分布式采集和集中显示。和集中显示。目前国内农村温室大棚温湿度监控基本上目前国内农村温室大棚温湿度监控基本上还是停留人工监控的阶段，存在监控不及时还是停留人工监控的阶段，存在监控不及时准确、操作繁琐等问题，本系统对于农村温准确、操作繁琐等问题，本系统对于农村温室大棚的温湿度的简单监控具有实际的意义。室大棚的温湿度的简单监控具有实际的意义。