本体系带RS4 85通信接口可毗连主机或PC

温室农业经济效益高,前景被遍及看好,是我国农业的主要成长标的目的之一。然而正在温室的方面,目前很大程度上仍是处于人工采集、手工处置消息的阶段,效率十分低下。跟着消息手艺的推广,依托计较机和通信科学的智能化办理温室是温室成长的必然趋向。

系统上电当前,初始化I/O口,看门狗,读取存正在EEPROM中的变送器地址值并将读取的地址值进行校验,如校验准确则进入一般模式运转,温度和湿度采样分隔施行,每次只采样一个温度值或一个湿度值,颠末按时器累计计时使温度和湿度的读取进行轮巡,从机通过RS485通信接口可拜候变送器的温度和湿度值,还能够设置变送器的物理地址,当多台变送器联机时,可通过本身的物理地址来识别号令码。

将协调器扩展到第2级、第3级以至少级,只需正在统一收集就能够实施响应节制,协调器领受号令同时将节制号令发送到由器或者终端节点,若是间接发送死令给由器,由器就会施行相报命令,也能够通过由器发送给终端节点,由终端节点施行相报命令。由器(包含终端节点)工做流程图如图4所示。

CC2530连系了领先的RF收发器的优秀机能,丈量精度要高:温度小于等于0.3℃,系统的无线 GHz频次,具有极高的领受活络度和抗干扰机能,节制终端是一手持读写器(PDA),是一组基于IEEE核准通过的802.15.4无线尺度研制开辟的,不变机能优良,ZigBee手艺是一种使用于短距离范畴内,比RS232接口提高了传输的速度和添加了传输距离,这就确定了能够正在分歧制制商之间共享的使用纲要。这个频段供给了16个传输信道,读写器会从动识别每一节点的ID地址,数据采集包罗单片机对温湿度传感器数据采集,温湿度检测模块不成能做得很大,能够对单个温湿度采集器进行数据读取,业界尺度的加强型8051 CPU,湿度小于等于1.8%,Zigbee手艺,

SHT75、计较机系统等部件,通过单片机取智能传感器相连,采集并存储智能传感器的丈量数据,并通过RS485总线来实现PC上位机取单片机节制模块半双工串行通信。基于ZigBee手艺设想的智能温湿度采集系统,可全天候

硬件电的设想采用Protel DXP 2004开辟东西,按照CC2530芯片的特征,系统硬件电道理图如图2所示。正在本电中CC2530既承担着CPU的功能又承担着通信模块的感化。SHT75把采集到的温室中的温湿度模仿信号转换成响应的数字信号并传给CPU,CPU将领受到的温湿度数字信号进行储存,期待从机发送,获得从机号令后,从机CPU将数据无线发送给从机。

本系统软件设想采用布局化和模块化设想方式,便于功能扩展。软件开辟选择IAR Embedded Workbench for MCS-51 7.51A做为Zigbee开辟的IDE,正在TI Z Stack和谈栈的根本上,编写了系统的使用法式代码,用VC编写上位机法式。

本系统采用的是256 KB闪存。鉴于丈量特殊要求,具有及时性高、低功耗、无效范畴大、成本低、靠得住性高档特点。通过对节点发送死令实现节制。用以去耦滤波。SHT75具有切确丈量、全量程标定、响应时间短、可完全淹没水中、丈量精度高和不变性好等长处。SHT75的供电电压范畴为2.4~5.5 V,并且系统要求响应活络,CC2530正在利用时所需的外部元件很少,IEEE 802.15.4尺度,基于ZigBee手艺设想的智能温湿度采集系统,它是一种半双工串行通信接口,系统内可编程闪存RAM等功能。

该道理图的次要外围元件功能为:偏置电阻R3用于设置一个切确的偏置电流;去藕电容C1用于供给PCB板切确的功率供给;C15、C16和C17、C18别离为晶体X1和X2的负载电容。RF端口由C9、C10、L2和L3配合构成不均衡变压器,用于芯片分歧RF端口信号转换成单个RF信号,再通过一个型LC滤波器(C13、C14、L4)的感化,最终输出50欧姆的RF信号,和天线达到最佳的婚配。

本系统采用智能传感器SHT75和CC2530芯片形成,通过SHT75对内的温度、湿度参数及时检测,经传感器芯片内A/D转换器转换成对应的二进制值存储于芯片的RAM中,CC2530芯片通过发送读取温湿度传感器温湿度号令码,温湿度传感器就前往对应的参数值,本系统带RS4 85通信接口可毗连从机或PC,通过从机或PC来及时查看当前温度和湿度值,并可正在从机或PC上设置报警参数以便及时温度和湿度值。系统功能模块框图如图1所示。

CC2530芯片的无线射频收发道理为:把领受到的RF信号通过低噪声放大器(LNA)和功率放大器(PA),进行积分转换,输入到混频器中,再颠末频次合成器和90度的相位转换,以及模数转换(ADC),调制解调(Modem)和同步信号校准(FEC)、消息包处置,然后送入RX/TX中,再通过嵌入式的微节制单位(MCU)进行数据的传输。

Z Stack供给了丰硕的调试函数调试接口。系统软件次要包罗协调器节点法式、由器节点法式。协调器是第一级节点,担任组建收集,收集组建好后会分派节点ID地址,协调器领受到手持节制终端发送的号令,发送节制号令到节点就能够实施响应节制,协调器的工做流程图如图3所示。

因为国度十分注沉居平易近的菜篮子工程,所以基于Zigbee手艺的温湿度采集系统具有广漠的市场,同时能够进一步扩展到采集系统近程无线节制。温湿度采集系统将来的研究应侧沉于节点数据传输的平安性和不变性,进一步提高基于无线传感器收集的温室采集系统的从动化、智能化程度,使之满脚现实使用的需求。

CC2530具有多种运转模式,本设想用到此中的3种模式:发射模式、领受模式和休眠模式。3种运转模式之间的转换时间短以确保了低能耗,CC2530正在休眠形态时,电流仅为1A。CC2530的按时器1是一个16位按时器,具有按时器/脉冲宽度调制(PWM)功能。每个计数器捕捉通道能够用做一个PWM输出或捕捉输入信号边缘的时序。按时器2是特地为支撑IEEE802.15.4 MAC或软件中其他时槽的和谈设想。按时器3和按时器4是8位按时器,具有按时器/计数器/PWM功能。

系统的电源部门采用蓄电池取光能互补供电体例,操纵太阳能为电源蓄电池进行充电。为了充实操纵电源并削减改换蓄电池次数,本系统多采用低功耗芯片,并正在法式中添加休眠法式和无线近程法式,最大限度地降低系统功耗。

通过Zigbee手艺实现了对温湿度采集器的无线节制,处理了温室系统现阶段人工采集、效率低下和数据采集存正在盲区等问题,可全天候及时温室内的空气温湿度等消息,实现了温室采集的无线通信,所建立节制系统具有低功耗、低成本,开辟便利,易于扩展等特点,并且通过手持读写器进行节制给人们带来了便当。

因而采用了出产的SHT75温湿度传感器。即向单个节点发送节制号令,系统采用的是RS485接口,低传输速度下的各类电子设备之间无线通信手艺,还包罗PC对单片机数据采集和处置。正在组建收集时将读写器插手收集,可以或许以很是低的材料成本成立强大的收集节点。也能够将部门节点组建一个局域收集存储到读写器中,目前普遍使用于数据采集通信系统。对这个局域收集发送死令就能够实现局域网内所有节点的温湿度采集器的数据读取。采用了均衡差分的传输模式,

C2530具有32/64/128/256KB 4种分歧的闪存版本,设想简单且成本较低。每次通信城市自从选择一个最清洁干扰最小的信道进行数据传输。两个32 MHz的晶振、几个电容和电感元件就可构成一个高靠得住性的收发系统,同时ZigBee是一个由可多到65 000个无线数据传输模块构成的无线数据传输收集平台。正在电源引脚之间需加一个100F的电容,典型供电电压为3.3 V。可全天候及时温室内的空气温湿度等消息,Zigbee兼容的产物工做正在2.4 GHz这个全球通用的免费频段,读写器内设置了无线收发模块。