便攜式溫濕度無線監控系統的設計與實現

無線接收從工作方式分，可以分成超外差接收和超再生接收。超再生式接收具有電路簡單、性能適中、成本低廉的優點所以在實際應用中被廣泛采用。在這里所采用的接收模塊為超再生型接收方式，它內含放大整形及解碼電路，使用極為方便。超再生接收模塊電路中，其中PT2272 的外圍接收電路可參考文獻[ 6 ] , PT2272的VT端（17腳）為解碼有效輸出端，天線是一根長度為23cm 的軟導線，PT2272外接的振蕩電阻是200kΩ，可以和發射端PT2262外接的1. 2MΩ 電阻配合，使得中心頻率在315MHz.通過單片機AT89C52的P2. 0與P2. 1口分別控制PT2272 的地址碼A0 與A7, A1 ~A6 懸空，這樣改變這兩個I/O口的輸出即可實現對溫度與濕度的選擇或者同時接收。PT2272的數據解碼端D0~D3腳與單片機的P1口（0~3）連接，在此系統中設計了如圖6所示的電路來判斷數據是否解碼完畢， 如果解碼完畢則產生中斷， 單片機開始讀數據。

圖6 中斷信號產生電路圖

其軟件設計如圖7所示，先判斷出一組數據的開端，然后按順序接收本組數據的每一位數據，最后還有一次累加和判斷前面接收的這組數據是否正確，這樣就大大保證了所采集的數據的正確性。

圖7接收子程序流程圖

3.2.2無線遙控

無線遙控的原理與無線傳輸相同，具體電路可以參考文獻[7].本系統中的無線遙控具備兩種方式：一方面可以無線自動控制排氣扇、加濕器、加溫與制冷等電器設備，PC機將參數設置好以后由AT89C52控制發送模塊，發送控制信號去對應控制相關的電器設備；另一方面，工作人員可以利用一個遙控器直接控制各個電器設備的工作狀態。遙控中的無線收發模塊中的地址碼必須設置相同，且與前面的無線傳輸模塊的地址碼不能沖突。單片機相連的一個遙控發送模塊，最多可以配置四個無線接收控制模塊，這樣就可以對應遙控四個電器設備。遙控接收模塊將其解碼信號通過驅動電路來控制固態繼電器的狀態，進而由固態繼電器來控制電器設備的工作狀態。

3.3單片機與PC機通信設計

單片機與PC間的通信通過RS-232電平轉換芯片MAX232來實現，其硬件接口電路設計和軟件設計可參考文獻[8].PC機上運行的界面如圖8所示，在采集中，可以選擇只采集溫度、濕度，或者循環采集溫度與濕度，還可以設置采集次數；在遙控中，可以預設要達到的理想的溫濕度值，通過控制四個電器設備的工作對應使得溫濕度達到預設值。設置好采集量、采集次數與溫濕度控制參數以后，從而通過串口通信將這些參數傳送給接收模塊的單片機進行識別和處理，對應去控制接收模塊PT2272的地址碼進而可以選擇接收，還可以選擇遙控不同的電器設備。當采集到的溫濕度值與預設的溫濕度值相等后，則系統自動使電器設備停止工作。在接收到一次采集到的數據后，將這個數據和對應的溫度與濕度的數字代碼傳送給PC機，PC機對數據進行分類后在數據顯示列表中顯示出來，數據顯示區的數據達到這個列表的最大容量或者在點擊結束這個按鈕時，自動以記事本格式的文本將這些數據保存起來。當采集次數等于預設采集次數后，則停止采集，否則一直循環進行到完成所有的任務為止。在手動遙控過程中，操作人員可以查看采集顯示模塊上的溫濕度數據，進而利用遙控器去控制相關電器設備的工作狀態，使溫濕度達到一個合適的理想值。

4結論

經測試與實驗，此系統操作方便、工作穩定、性能優良。采集顯示端可以手持攜帶操作，傳輸與遙控采用無線收發，避免了布局布線復雜麻煩的困難。

此系統結構簡單、準確率高、調試方便、配置靈活、擴展性強，而且成本低，能夠廣泛用于各種溫度、濕度采集領域，具有廣闊的應用前景。

更多資訊請關注：21ic模擬頻道