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无线多点温湿度测量系统的设计


科 学 论 坛  I   无线 多点温 湿 度测 量 系统 的设 计  杜凯阳  ( 西质 量技术 工程 学校 广 广西 南宁 50 2 ) 30 2  [ 摘  要 ] 文介绍 了基于无 线 收发芯 片 n F 4 I 短距离 无线 多 点温湿 度测 量系 统方 案 的设计 思想 和实 现方法 。系统 以嵌入 5 单 片机 内核 的单 片射频  本 R2E 的 1 收发芯 片 nF 4 1 R 2E 为核 心, 采用 数字 式温 度传 感器 D 1B 0 s 8 2 及湿 度传感 器 H 10 , 用传 感技术 、无线 收发技 术及 计算机 技术 , M 5 0应 实现 多点温 湿度 数据 的采集和 短  距 离无 线传 输 。系统 结 构简 单, 可靠 性 高, 数据 传 输速 度 快, 能易扩 展 , 于 多种 应用 领域 。 功 适   【 关键词 ] 温度 传感器 湿度 传感 器 数据 采集 无线数 据传 输  中图 分类号 :H 4  T71 文献标 识码 :  A 文 章编号 :09 94 (0 0 3— 35 0  10— 1X 2 1)6 0 5—2 1引 謇  与模拟传感器相比, 数字式传感器在精度、分辨率、可靠性、抗干扰  能力 以及器件 微小 化方 面都有 明显的优 点, 由于 采用数 字 反馈方 式, 比较 器的  失调电压和零点漂移不会影响温度的转换精度, 而且, 输出的温度数据和相关  的温度 控 制量可 以适 配各种 微控 制器 。 国外 在温 湿度传 感器 研制 方面起 步较  早, 测量范围可实现全湿范围测量, 且精度可达到±2 R 。随着移动通信需  %H 求和 远程 数据采 集量 的增加 , 加之有 线传 输 的费用 日益增 长, 人们 正逐渐 认识  到在 许多检 测领 域采用 无线 传输 的必 要性 。本文所 研究 的 多点无线 温湿 度测  . A D转换和 较复 杂的外 围 电路 。器件 只有 3 / 根外 部引脚 , 中 V D GD为 电  其 D和 N 源引脚 , 一根 D 另 Q线则用 作 I O总线 , / 因此 称为 一线 式数 据 总线  与单 片机  接 口的每个 I O口可 挂接 多个 D 1B 0 件, 图 3所 示 。 / S8 2 器 如   一   3   上  v  D 一   . .位 ROM  量系统 是 短距离 无线 通信 技术 在温湿 度 测量 方面 的一 个 具体应 用,   2系统 方 素的 总体 设计   2 1 短距 离无线 通信 方案  . L : 同     I 矗 .和 蟪 口 最1   单 接   1舞 揎  图 3 湿度 采集 网络框 图  33 集成 湿度 传感 器 H 10    M5 0 H I0 M 5 0内部包含 由湿 敏 电容构 成的桥 式振 荡器 、低通 滤波器 和放 大器 ,   能 输出与 相对湿 度成 线性 关系 的直流 电压 信号 , 出 阻抗为 7  适 配带 A C 输 0Q, D  的单片机 。H I0 M 50属于通 用型湿 敏传 感器 , 测量 范围是 (~10 )H 输 出 电  0 0 % R, 压 范围是 + V + V。 1~ 4   3 4 n F 4 1 发子 系统  .  R 2 E 收 nF41 R 2E 的无线 收发 功能 由 R D O口控 制 。R DO口使用 标准 8 5 中的  AI AI 01 P 口地 址 。其 射频 收 发器 是 内置 的, 是双 向工作 , 口

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