无线环境监测模拟装置.doc

无线环境监测模拟装置
摘要
本设计是基于耦合线圈的无线环境监测模拟装置。系统由1个监测终端和多个探测节点组成：监测终端包括控制系统（STC89C系列单片机，键盘），无线发射接收部分，LED显示部分等；探测节点包括无线发射接收部分，控制部分（AT89C2051单片机），温度检测部分（18B20），光照监测部分（光敏二极管）。其中无线发射接收部分使用TX-2b和RX-2b编码芯片外加无线收发电路组成，无线数据传输采用串口异步通信。但由于无线收发电路没匹配上，所以无法进行实际操作
关键词：无线；环境监测；单片机；

系统总体模块如下：
图1
图2

方案一：采用5V供电单片机，，所以要加升压模块，不适宜在节点处使用。
方案二：监测终端使用5V供电（STC89C5系列），探测节点采用3V供电（AT89C2051），那么探测节点不必加升压模块，而监测终端显示部分供电适合。
结合以上考虑，我们采用方案二

方案一：使用LED数码显示管。
优缺点：优点是显示程序简单，容易实现，功耗少，仅要7个显示管即可(探测点标号3个，温度3个，光照1个)，价格便宜；缺点硬件实现相对复杂，显示单元少。
方案二：使用LCD液晶显示
优缺点：优点显示单元多，硬件实现简单；缺点价格昂贵，耗能大，程序实现复杂。
结合以上方案，我们采用方案一

方案一：频移键控（FSK）。传输速率快，数据正确率高，但调制电路复杂，成本高，尤其功耗较高，而且解调电路较为复杂。本题目要求低功耗，且对通讯指标要求不是很苛刻
方案二：幅移键控（ASK）。调制电路简单，功耗较低，解调电路也十分简单，满足本设计任务要求
结合以上方案，我们采用方案二


无线发射部分
频率分析：分析电路得发射频率接近27MHZ
F=1/（2*pi*sqrt（LC））~27MHZ

无线接收部分
频率分析：分析电路得接收频率接近27MHZ
F=1/（2*pi*sqrt（LC））~27MHZ

通信区分监测各个探测点，代号0到255。监测终端先发出探测号，各个探测点接收数据，对比自己代号，若相同则准备发送数据。不同点暂停等待。在等待时间内，请求探测点完成数据编码及发送，监测终端接收数据。


F=1/（2*pi*sqrt（LC））~27MHZ

F=1/（2*pi*sqrt（LC））~27MHZ

监测终端

程序流程图

收发程序：
tran(uint tdata)
{ uint tan;
tan=tdata&0x0f;
tdata=tdata&0xf0;
trdata=tdata;
while(count<10) ;
count=0;
trd