便攜式溫濕度無(wú)線(xiàn)監控系統的設計與實(shí)現

無(wú)線(xiàn)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(jiǎn)單、性能適中、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)所以在實(shí)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(xiàn)是一根長(cháng)度為23cm 的軟導線(xiàn)，PT2272外接的振蕩電阻是200kΩ，可以和發(fā)射端PT2262外接的1. 2MΩ 電阻配合，使得中心頻率在315MHz.通過(guò)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(gè)I/O口的輸出即可實(shí)現對溫度與濕度的選擇或者同時(shí)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(lái)判斷數據是否解碼完畢， 如果解碼完畢則產(chǎn)生中斷， 單片機開(kāi)始讀數據。

圖6 中斷信號產(chǎn)生電路圖

其軟件設計如圖7所示，先判斷出一組數據的開(kāi)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(wú)線(xiàn)遙控

無(wú)線(xiàn)遙控的原理與無(wú)線(xiàn)傳輸相同，具體電路可以參考文獻[7].本系統中的無(wú)線(xiàn)遙控具備兩種方式：一方面可以無(wú)線(xiàn)自動(dòng)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(fā)送模塊，發(fā)送控制信號去對應控制相關(guān)的電器設備；另一方面，工作人員可以利用一個(gè)遙控器直接控制各個(gè)電器設備的工作狀態(tài)。遙控中的無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊中的地址碼必須設置相同，且與前面的無(wú)線(xiàn)傳輸模塊的地址碼不能沖突。單片機相連的一個(gè)遙控發(fā)送模塊，最多可以配置四個(gè)無(wú)線(xiàn)接收控制模塊，這樣就可以對應遙控四個(gè)電器設備。遙控接收模塊將其解碼信號通過(guò)驅動(dòng)電路來(lái)控制固態(tài)繼電器的狀態(tài)，進(jìn)而由固態(tài)繼電器來(lái)控制電器設備的工作狀態(tài)。

3.3單片機與PC機通信設計

單片機與PC間的通信通過(guò)RS-232電平轉換芯片MAX232來(lái)實(shí)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(huán)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(guò)控制四個(gè)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(guò)串口通信將這些參數傳送給接收模塊的單片機進(jìn)行識別和處理，對應去控制接收模塊PT2272的地址碼進(jìn)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(dòng)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(gè)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(jìn)行分類(lèi)后在數據顯示列表中顯示出來(lái)，數據顯示區的數據達到這個(gè)列表的最大容量或者在點(diǎn)擊結束這個(gè)按鈕時(shí)，自動(dòng)以記事本格式的文本將這些數據保存起來(lái)。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(huán)進(jìn)行到完成所有的任務(wù)為止。在手動(dòng)遙控過(guò)程中，操作人員可以查看采集顯示模塊上的溫濕度數據，進(jìn)而利用遙控器去控制相關(guān)電器設備的工作狀態(tài)，使溫濕度達到一個(gè)合適的理想值。

4結論

經(jīng)測試與實(shí)驗，此系統操作方便、工作穩定、性能優(yōu)良。采集顯示端可以手持攜帶操作，傳輸與遙控采用無(wú)線(xiàn)收發(fā)，避免了布局布線(xiàn)復雜麻煩的困難。

此系統結構簡(jiǎn)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(lǐng)域，具有廣闊的應用前景。

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