论文部分内容阅读
温湿度和光照度是标定环境不可缺少的参数,对其进行准确的测量具有重要意义。该文以室内居住环境监测为背景,设计出一种以MSP430F449超低功耗单片机为核心的环境监测仪。系统包括两大部分:第一是环境参数测量部分;第二是单片机数据采集处理部分。参数测量部分包括三个基本内容:温度测量、湿度测量和光照度测量。温度测量采用数字式温度传感器DS18B20,单总线输出12位数字量给单片机,再进行数据处理后送显示;湿度测量是将湿度传感器HS1101接入由555定时器构成的多谐振荡器电路中,测量输出频率,根据频率与湿度的关系式计算出相应的湿度值;光照度测量采用BPW34硅光电池,利用其短路电流与光照度成正比的特性,将其输出的电信号放大后送入单片机自带ADC12中进行模数转换,经数据处理后得到测量值。单片机数据采集处理部分包括单片机最小系统及系统外围接口电路。系统外围接口电路包括五个基本环节:键盘部分、显示部分、日历部分、串口通信部分和USB接口部分。键盘部分主要实现按键对时间参数进行调整,显示部分采用JM12864M-2液晶显示器,对测得的环境参数和时间进行实时显示,日历部分采用时钟芯片DS12C887,可生成年月日时分秒等时间信息。串口通信部分采用RS485总线与上位机进行串行通信,并扩展了外部USB接口模块,将测量结果存入U盘中。本设计软件部分采用C语言编写,完成室内的温湿度光照度循环测量和日历的实时显示,按键调整,串口通信和U盘的存储等程序编写。系统性能指标:温度测量范围-40℃~+120℃,精度为±0.5℃;测量湿度范围是10%~90%RH,精度为±5%RH;光照度部分测量范围10~4000lux,精度±5lux。本系统体积小、便携性、功耗低,可进行远距离数据的通信,测量结果可存盘,更具有工程造价和人力资源成本低,可靠性高,免维护等优点,很适合室内环境参数的监测,具有很好的应用前景。