基于can接口的山区多点温湿度及气压测量仪设计开题报告
2021-12-11 16:28:20
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
日常生活里,很多场所都对环境温湿度有较高的要求,温湿度测量也是比较常见的应用技术。环境温湿度检测可有效地避免以上情况的发生。温湿度的检测可以使用温湿度监测仪,随着科学技术的进步,温湿度的相关检测仪表也向着智能化、小型化的方向发展。
虽然温湿度和气压等数据的检测技术在世界上越来越成熟,但是,在山区和其他环境复杂的地区检测依然不方便,系统不够完善。本设计就是基于此提出的。目的就是为了完善山区温湿度和气压的测量系统。本文介绍的温湿度及气压测量仪就是以单片机作为核心控制器设计的。它具有体积小、操作简单、测量精度高和抗干扰能力强等诸多优点,能很好满足山区环境中对温湿度的检测范围和精度的要求。
本设计首先根据山区生产生活的需要提出温湿度、气压检测的功能要求,然后由这些具体要求设计出硬件的原理图,采用模块化方法先将整个系统分成若干个部分,然后逐个模块进行硬件与软件的设计,最后将各个部分结合起来,协调工作。它是利用单片机在控制方面的优点,并综合运用现代检测技术、数据处理、通信技术和lcd显示技术来设计的。可以实时、准确测量环境里的温湿度及气压。
2. 研究的基本内容
目前市场上大部分的温湿度及气压测量仪都采用传统方式,为了满足数据的采集和产品的供电,需在现场铺设大量线缆。各种线路混杂仪器,系统运行时,受到各种影响,容易产生不稳定情况。
本设计首先根据山区生产生活的需要提出温湿度、气压检测的功能要求,然后由这些具体要求设计出硬件的原理图,采用模块化方法先将整个系统分成若干个部分,然后逐个模块进行硬件与软件的设计,最后将各个部分结合起来,协调工作。它是利用单片机在控制方面的优点,并综合运用现代检测技术、数据处理、通信技术和LCD显示技术来设计的。可以实时、准确测量环境里的温湿度及气压。山区由于地貌特殊,各个地点海拔不一样,所以要进行多点测量。而每个节点之间通信方式则选用了can总线。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:系统有若干个节点与主节点构成,每个节点包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器、液晶显示器和电源等模块组成。温湿度传感器和气压传感器,用来测量山区各地的温湿度和气压,再将采集到的温度、湿度和气压送到单片机中,然后在lcd上显示出山区各地的温湿度和气压测量结果。与此同时,把测量值通过can通信方式送到主单片机上,由主单片机进行数据处理,做出相应的判断,从而能够实现实时了解山区各地的情况。主单片机是运用软件编写的一个数据监控系统,根据实际情况判断该地区是否适合前往,也可以用来了解山区多变的天气。硬件部分,本设计主要包括单片机、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、液晶显示器以及电源等。单片机为主要器件,三个传感器为检测元件,液晶显示器为显示元件,电源提供电压。上位机可以接收并读取下位机传输过来的山区各点的测量值,并显示,然后由人工判断天气情况并记录。系统的主控制芯片选用的是STC89C52;温度传感器采用的是PT100;湿度传感器采用的是DHT90;气压传感器采用BMP085;通信方式采用can通信方式。
进度:3月15号之前:进行资料的查阅 3月16号-3月28号:进行理论设计及开题报告的编写 3月29号-4月5号:进行系统和各个模块原理图的绘画 4月6号-4月26号:做实物:4.6-4.15:完成温湿度模块4.16-4.20:完成气压模块4.21-4.26:完成can总线模块 4月27号-4月30号:调试使得实物得以运行 5月初:写论文预期效果:测量仪各个模块都能实现功能。实物能够准确测量当前温度、湿度和气压数据,并且能够在显示器上显示出来。论文初稿初步完成,交于指导老师查看,以便进一步修改。
4. 参考文献
[1] 佟玲.智能温湿度监控系统的组成及发展[j].沈阳农业大学,2006(05):03-07.
[2] 杨心强,陈国友.数据通信与计算机网络(第4版).北京:电子工业出版社,2012:123-124.