基于单片机的博物馆室内光强、温度、湿度的测量

基于单片机的博物馆室内光强、温度、湿度的测量

论文关键词:单片机,光强,温度,湿度,丈量0前语温度、湿度、光照度和人类的出产、日子有着密切的联系,一起也是博物馆文物维护中最常见最基本的参数,例如不同的温度可能会形成珍贵文物的过早氧化,而湿度的巨细也相同关于文物的维护有着重要的含义,还有光的强度也会对文物的原料有着很大的影响,所以对温度、湿度及光照度的检测及操控就十分有必要了。 传统的办法是用温度表、双金属式丈量计、等手法,经过人工进行检测,对不符合温度、湿度、光照度要求的环境进行通风、去湿、降温、采光等作业。

跟着出产的开展,一个低成本和具有较高精度的环境丈量仪在许多领域会替代人工操作。 为此,本规划开发了一种能够一起丈量多点,并实时性高、精度高,能够归纳处理多点温湿度、光照度信息的规划方案。

1单片机的挑选根据性价比的考虑,在电子规划中8位单片机仍是首选。

在8位单片机中又以MCS-51系列单片机及其兼容机所占的比例最大。 经过内部资源比较,单片机芯片咱们挑选STC12C5A60S2,STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技出产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是高速/低功耗/超强抗搅扰的新一代8051单片机,指令代码彻底兼容传统8051,但速度快8-12倍。

内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D变换(250K/S),针对电机操控,强搅扰场合。

2传感器的挑选光强传感器简介TSL2561是TAOS公司推出的一种高速、低功耗、宽量程、可编程灵敏装备的光强度数字变换芯片。 的引脚功用TSL2561有2种封装方式:6LEADCHIPSCALE和6LEADTMB。 封装方式不同,相应的光照度计算公式也不同。

各引脚的功用如下:脚1和脚3:别离是电源引脚和信号地。 其作业电压规模是~。

脚2:器材拜访地址挑选引脚。

因为该引脚电平不同,该器材有3个不同的拜访地址。

脚4和脚6:I2C或SMBus总线的时钟信号线和数据线。 脚5:中止信号输出引脚。 当光强度超过用户编程装备的上或下阈值时,器材会输出一个中止信号。

的内部结构和作业原理TSL2561是第二代周围环境光强度传感器。 通道0和通道1是两个光敏二极管,其中通道0对可见光和红外线都灵敏,而通道1仅对红外线灵敏。 积分式A/D变换器对流过光敏二极管的电流进行积分,并变换为数字量,在变换完毕后将变换成果存入芯片内部通道0和通道1各自的寄存器中。

当一个积分周期完结之后,积分式A/D变换器将主动开端下一个积分变换进程。

微操控器和TSL2561可经过规范的SMBus(SystemManagementBus)或完成,TSL2561则可经过I2C总线协议拜访。

硬件规划TSL2561能够经过I2C总线拜访,所以硬件接口电路很简单。

假设所选用的微操控器带有I2C总线操控器,则将该总线的时钟线和数据线直接和TSL2561的I2C总线的SCL和SDA别离相连;假设微操控器内部没有上拉电阻,则还需求再用2个上拉电阻接到总线上。 假设微操控器不带I2C总线操控器,则将TSL2561的I2C总线的SCL和SDA和一般I/O口衔接即可[6];但编程时需求模仿I2C总线的时序来拜访TSL2561,INT引脚接微操控器的外部中止。

温度传感器功用特色1)共同的单线接口方式,DS18B20在与微处理器衔接时仅需求一条口线即可完成微处理器与DS18B20的双向通讯。 2)测温规模-55℃~+125℃,固有测温差错1℃。 3)支撑多点组网功用,多个DS18B20能够并联在仅有的三线上,最多只能并联8个,完成多点测温,假如数量过多,会使供电电源电压过低,然后形成信号传输的不稳定。 4)作业电源:~/DC(能够数据线寄生电源)。 5)在运用中不需求任何外围元件。

6)丈量成果以9~12位数字量方式串行传送。 7)用户可定义的非易失性温度报警设置。 结构和作业原理64位只读存储器贮存器材的仅有片序列号。

高速暂存器含有两个字节的温度寄存器,这两个寄存器用来存储温度传感器输出的数据。

除此之外,高速暂存器供给一个直接的温度报警值寄存器(TH和TL),和一个字节的的装备寄存器。

装备寄存器答应用户将温度的精度设定为9,10,11或12位。 TH,TL和装备寄存器是非易失性的可擦除程序寄存器(EEPROM),所以存储的数据在器材掉电时不会消失。 DS18B20经过达拉斯公司独有的单总线协议依托一个单线端口通讯。

当悉数器材经由一个3态端口或许漏极开路端口(DQ引脚在DS18B20上的情况下)与总线衔接的时分,操控线需求衔接一个弱上拉电阻。 在这个总线体系中,微操控器(主器材)依托每个器材独有的64位片序列号辨认总线上的器材和记载总线上的器材地址。

因为每个装置有一个共同的片序列码,总线能够衔接的器材数目事实上是无限的。