介紹一種新型的溫濕度記錄與控制系統
隨著科學技術的快速發展，人們的生活水平越來越高，對室內的溫濕度等環境的調節也就格外的看重，室內的溫濕度對人體的舒適度以及健康都有關系。溫濕度記錄儀可以幫助我們準確的了解室內溫濕度的情況，根據溫濕度記錄儀的顯示數據我們可以對室內環境進行調控從而達到平衡。
本文采用數字溫濕度傳感器對溫濕度環境同時進行監測，同時用無線接收模塊對采集的溫濕度數值進行無線傳輸，采取此系統不僅有控制方便、簡單、靈活性大和可以大幅度提高被控溫濕度的技術指標等優點,而且數據測量和傳輸精度都很高，其也經濟實惠。
此系統設計的目的在于服務廣大的生活居民，使他們在辦公室或研究室就可以知道居室或學生寢室的溫濕度，從而進行溫濕度等的控制。
1、系統總體方案設計
本系統以單片機AT89C52為微處理器對 SHT10 和 NRF905 器件進行控制，溫濕度傳感器作為測量檢測器件對環境溫度濕度等因子進行數據采集，無線傳輸模塊NRF905對采集到的數據進行無線傳輸，傳輸的數據以指示燈 LCD顯示，從而更好的控制室內環境。系統的總體結構框圖如下圖1所示：
由上圖可知：總系統由兩部分組成：溫濕度數據采集系統和數據無線傳輸系統。
2.硬件設計
2.1 溫濕度檢測電路的設計溫濕度檢測是室內監控系統的重要組成部分，它直接關系到整個監控系統的質量。本系統采用的是瑞士 Sensirion 公司推出了 SHT10 單片數字溫濕度集成傳感器。采用 CMOS過程微加工專利技術(CMOSenstechnology),確保產品具有極高的可靠性和出色的長期穩定性。該傳感器由 1 個電容式聚合體測濕元件和 1 個能隙式測溫元件組成, 并與 1 個14 位 A/D 轉換器以及 1 個 2- wire 數字接口在單芯片中無縫結合, 使得該產品具有功耗低、反應快、抗干擾能力強等優點。如圖 2 為 SHT10 典型應用電路。
2.2 無線傳輸模塊
NRF905NRF905 是挪威 NordicVLSI 公司推出的單片射頻收發器。nRF905由頻率合成器、接收解調器、功率放大器、晶體振蕩器和調制器組成，不需要外加聲表濾波器，ShockBurstTM工作模式，自動處理字頭和 CRC(循環冗余碼校驗)，使用 SPI 接口與微控制器通信，配置非常方便。此外其功耗非常低，以 10dBm的輸出功率發射時電流只有 11mA，工作于接收模式時的電流為12.5mA，NRF905片內集成了電源管理、晶體振蕩器、低噪聲放大器、頻率合成器功率放大器等模塊，曼徹斯特編碼/解碼由片內硬件完成，無需對數據進行曼徹斯特編碼，因此使用非常方便。如圖 3 為其各接口。
3.SHT10采集溫濕度程序設計
此系統監測程序設計采用順序查詢的方式執行主程序，模塊化設計。
便于程序的編寫，測試和排除錯誤同時進行以便于檢驗和推廣。通過置入不同的命令，可以檢測、顯示溫濕度，控制程序等程序模塊使整個系統運行穩定可靠。上電后程序進行初始化,完成后進行巡回模式采集數據,當有中斷事件發生時,判斷中斷源并進入相應的中斷服務字程序中。
4.試驗結果
本實驗測量到的溫濕度數據，它是通過指示燈 LCD 以二進制反碼的形式顯示出來的，如下兩表為得到的兩組不同的溫濕度數據。
通過上述溫濕度數據的采集我們不難發現，溫度的變化范圍不是很大，測量數據比較精確，能實際反應室內的溫度環境情況；測量的濕度能基本反應室內濕度的環境情況。
5.結論
本系統利用了計算機技術，結合了可靠的傳感器技術和無線傳輸技術，通過單片機對溫濕度傳感器 SHT10 和無線傳輸模塊 NRF905 的控制，采用C 語言編寫控制程序，實現了數據采集、數據的無線發送與接收，以及對數據的簡單顯示。本系統設計時研究了數據采集的精確性、數據無線傳輸時的準確性等問題。本溫濕度測量系統室內環境溫度的檢測具有很好的實現價值，具有研究意義。
