G物联网数据采集器报告书-孔宁.docx

摘要本系统为物联网数据采集器由按键、显示电路、采集报警电路、无线模块、条形码检测模块及主机电路组成采用AT89S52单片机为核心通过传感器对温度、湿度、声音或震动、酒精、煤气及暗光的采集并利用无线进行数据传输由主机接收显示并进行判断及控制报警电路的工作。该系统还具有条形码检测及存储功能传输距离≤600米。AbstractThesystemdatacollectorfortheInternetofthingsfrombuttonsdisplaycircuitcollectingalarmcircuitwirelessmodulesbarcodedetectionmoduleandthehostcircuitusingAT89S52microcontrollercorethroughthesensorsoftemperaturehumiditysoundorvibrationalcoholgasandthedarklightoftheacquisitionanduseofwirelessdatatransmissionreceivedbythehostdisplayandalarmcircuittojudgeandcontrolthework.Thesystemalsohasabarcodedetectionandstoragecapabilities;transmissiondistanceof600metersandtheoreticalaccuracy.朗读显示对应的拉丁字符的拼音朗读显示对应的拉丁字符的拼音一、系统方案论证与比较1．主控电路选择方案一:由FPGA构成主控电路系统板体积小运算速度快稳定性强而且功能强大可以提供丰富的逻辑单元和I/O口资源但是成本较高不符合节能、环保的要求。方案二:采用AT89S52单片机构成的主控电路支持ISP下载技术控制操作简单价格低廉通用性强。经比较分析考虑到传统的51单片机就可以满足题目的需要而且价格低廉性价比高因此选择方案二。2．无线传输电路选择方案一：利用2262及2272无线模块进行数据传输价格实惠但传输距离较短并且不够稳定并且处理数据比较麻烦。方案二：采用较为专业的KYL-1020U微功率无线数据传输模块它是一种远距离无线数据传输产品虽然成本较高但它体积小功耗低稳定性及可靠性极高传输距离长（理论600m）并能方便为用户提供双向的数据信号传输、检测和控制。处理也较为简便实用效果非常可观。经比较分析和我们所了解的我们采用了方案二。3．温湿度电路选择方案一：HSM-20G温湿度模块采用电阻式传感元件成本低、互换性好、湿滞小、耐高湿、抗污染、微型化温湿度一体线性电压信号输出。方案二：采用高温型数字温湿度传感器AM2303AM2303数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性经比较分析选取方案一来实现湿度检测功能。4．显示电路选择方案一：用数码管作为显示器件数码管直接连接到单片机的I/O口进行控制电路简单成本较低但是占用I/O口太多显示内容较少而且功耗也比较大。方案二：用液晶1602作为显示器件功耗较低而且显示的内容比较丰富可显示数字、字母、字符等显示信息量也较大显示效果较好。方案三：使用12864液晶屏作为显示器件大屏幕显示可以显示中文更加人性化显示内容更为丰富。经比较分析考虑到题目要求多点采样数据并显示出来为显示得更为直观不容易混乱我们选择了方案三。二、电路模块的设计与分析1．系统设计分析系统主要由主机电路、从机电路、显示电路、传感器采集信号电路、条形码检测电路、存储电路、无线发射模块、无线接收模块及声光报警电路组成。。系统框图如图G-2-1所示。首先从机部分负责监查各个监测点各个检测点根据当前情况把信息汇总到从机单片机由单片机进行处理并通过无线传送到主机再由主机进行判断是否出现故障而决定是否报警并显示监测点的环境状态如温湿度、时间等。显示电路单片机控制系统主机显示电路存储电路声光报警电路按键操作电路无线接收单片机采集电路从机传感器采集温度、湿度、声音（振动）、暗度、酒精、烟雾条形码检测无线发射单片机控制系统主机显示电路存储电路声光报警电路按键操作电路无线接收图G-2-12．单片机主控电路主控电路包括单片机最小系统、按键控制、液晶屏显示、声光报警、存储、电源及接收模块组成。电路为图I-2-2至G-2-4所示。其中单片机P0口控制12864液晶屏。P3口控制声光报警。图G-2-2单片机系统版电路图