zyl太原理工物联网大三课程设计实验报告(环境监测).doc

课程设计课程名称:物联网感知课程设计设计名称:环境监测系统专业班级:物联1403学号:2014002091学生姓名:赵羽龙指导教师:呼克佑2016年12月23日太原理工大学课程设计任务书学生姓名赵羽龙专业班级物联1403课程名称物联网感知课程设计设计名称环境监测系统设计周数2设计任务主要设计参数运用已学的编程工具及物联网实验箱设计一个《环境监测》系统,该系统可实现如下功能:读取环境的温度、湿度通过串口通信,读取至电脑程序界面显示。根据在程序界面设置温度、湿度的上下限值,完成显示相应的温湿度调节机器的工作状态。将监测到的温湿度值保存至文本文件。设计的基本要求如下:(1)选择合适的传感器来完成温度、湿度数据的采集。(2)制作相应的显示界面,将采集的变量值实时显示设计的扩展要求如下:判断温度过高过低、湿度过高过低时,通过电机控制空调、加湿器的启停。设计内容设计要求1、收集技术资料:理解设计任务、查阅相关资料、搭建开发平台。2、确定总体设计思想:方案论证比较、确定总体设计方案。3、感知层和传输层的设计:感知模块的选择、传输模式与接口程序的设计。4、应用层的设计:各模块的功能说明、程序流程、代码编写。5、系统调试与运行:验证各项功能的实现。6、书写设计报告:按照课程设计报告的要求,编写设计报告。主要参考资料1、:***、。20163、KathySierra&—任务书—目录—课程设计报告-参考文献注:,学生提交的归档文件应按照:封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交(大张图纸不必装订)。,但应保持原格式不变。指导教师签名:日期: 4程序设计课程设计报告专业:物联网工程班级:1403姓名:赵羽龙学号:2014002091完成日期:2016/12/23题目:设计一个环境监测系统。。(1)选择合适的传感器来完成温度、湿度数据的采集。(2)制作相应的显示界面,将采集的变量值实时显示。(3)扩展功能:判断温度过高过低、湿度过高过低时,通过电机控制空调、加湿器的启停。:传感器模块、数据传送模块和电机控制模块。系统框图如图1所示。由于传感器模块没有外接电路,因此需要通过中间的协调器将数据转为串口形式发送到PC机上。 Zigbee传输协调器温、。SHT10采用CMOSens专利技术将温度湿度传感器、A/D转换器及数字接口无缝结合,使传感器具有体积小、响应速度快、接口简单、性价比高等特点。电路连接时,接口简单,两线连接,SHT10的两线串行接口(bidirectional2-wire)在传感器信号读取和电源功耗方面都做了优化处理,其总线类似I2C总线但并不兼容I2C总线。,除了电源和地,数据和时钟引脚分别连接单片机P06、P07。(1)端口初始化程序staticvoidGPIOInit(void){P0SEL&=~(1<<6);//时钟接口初始化,IO口功能选择P0DIR|=(1<<6);//IO口方向选择P0SEL&=~(1<<7);//数据接口初始化P0DIR|=(1<<7);//IO口方向选择}功能:初始化SHT10接口;入口参数:无;返回值:无。(2)传感器采集程序staticuint16ReadSHT10(uint8param){doubletemp;uint8i;uint16result;uint16SORH=0;DATA_OUTPUT;DATA_HIGH;SCK_OUTPUT;SCK_LOW;//通讯复位for(i=0;i<10;i++)SCK_HIGH;MicroWait(30);SCK_LOW;MicroWait(30);}……功能:读取SHT10的温湿度值;入口参数:0x00,温度;0x01,湿度;返回值:温湿度值。图3传感器工作时序图SHT10工作时,要通过SCK引脚模拟时序来完成,因此,读传感器的数据时,需要单片机控制SCK产生一系列时序,配合DATA的变化以完成温湿度的数据采集。对于采集到的湿度值需要通过以下的公式进行换算:同样,温度值要经过以下换算,才能得到实际值,这些都在传感器