论文--基于LABVIEW的温湿度采集智能小车

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1、基于LABVIEW的温湿度采集智能小车摘要本文设计了一个车载无线温湿度测量系统。该设计主要以STC89C52RC单片机为核心，NRF24L01和无线模块为通信基础，LN298驱动模块驱动直流电机，HC-SR04超声波模块和28BYJ-48步进电机结合实现小车自动避障功能，DHT11模块采集环境温湿度，成功实现了智能小车采集不同地点温湿度的功能，并将温湿度数据通过无线模块发给LABVIEW做的上位机界面显示。关键词：无线温湿度测量；NRF24L01；DHT11；LABVIEWABSTRACTThispaperdesignedaremotewirelesshumidi

2、tymeasuringsystem.ThisdesignmainlySTC89C52RCmicrocontrollerasthecore,NRF2401wirelessmoduleforcommunicationmodule,LN298drivermodule,HC-SR04ultrasonicmoduleand28BYJ-48steppermotorcombinetoachievethecarautomaticobstacleavoidancefunction.DHT11acquisitionenvironmenthumidity.Thesuccessfulim

3、plementationoftheradiocontrolcarcollectionofdifferentlocationsofmoisture..AndthetemperatureandhumiditydataviawirelessmoduletothePCinterfaceofLABVIEWdoshow.Keywords:Wirelesstemperatureandhumiditymeasurement;NRF24L01；DHT11；LABVIEW前言随着科技的不断发展，智能化成为现代生活的潮流趋势，是日后发展的方向。尤其是温湿度传感器技术，在我国各领域应用广

4、泛，与人们的生活环境息息相关。一般的温湿度采集系统所采集的温度通常通过RS485、CAN总线通信方式传输至上位机，但这种方式较难，不利于工业现场生产；而无线通信GPRS技术传输距离长，通信可靠稳定，但设计复杂、成本昂贵，不利于常规使用；本设计采用工业级内置硬件链路层协议的低成本单芯片NRF2401，利用无线收发器件实现系统间的无线通信，完成无线信号的接收、显示等功能。本设计基于单片机和NRF2401的无线温湿度采集系统相比较于传统的定点温度采集系统，它的优越性体现在灵活性，即是随着控制智能小车的前进，它能随时检测实时温湿度，它的优越性体现在灵活性，即是随着智能小车

5、的移动，它能随时监测实时温湿度；检测范围广，在智能小车所能到达的地域里，都能检测实时温湿度，优越于传统的温湿度检测系统，只是定点检测一个较小的范围。且本设计实现温湿度数据在PC机上LABVIEW做的界面显示。由于时间的限制及其本小组的水平有限，尚有部分其它框图外的功能将在后期进一步增加实现。本次设计过程中难免出现错误和难以达到完善的程度，恳请各位评委老师给予批评教导。系统框图各模块方案1、最小系统：使用一款自己熟悉的单片机STC89C52作为核心控制芯片，其各接口使用情况如下图所示：（1）各接口使用情况：（a）步进电机接口：P1.0—P1.3(b)直流电机接口:P

6、0.0—P0.5(c)超声波接口：P3.0,P3.1(d)串口下载接口：P3.0,P3.1(e)无线模块接口：P3.2—P3.7(f)温湿度传感器接口：P2.2(g)最小系统接口：RES,X1,X2,P02、电源稳压模块：电源模块作为电路正常工作的基础，我们的系统需要有5V的稳定电压给单片机和温湿度传感器模块，3.3V的电压给无线模块供电，12V给步进电机供电，让它带动超声波模块移动测距避障。我们选用LM7805实现5V稳压电路设计，输出5V直流电为单片机和传感器供电。然后加串联100Ω电阻分压和加一个100uF电解电容滤波，使5V转变成3.3V。3、直流电机驱动

7、模块采用专用芯片L298作为电机驱动芯片，使小车移动。L298芯片内部包含4通道逻辑驱动电路，是一种二相和四相的专用驱动器，内含2个H桥的高电压大电流双全桥驱动器，接收标准TTL逻辑电平信号，符合两轮驱动和单片机控制。它可驱动46V，2A以下的电机，满足小车马达的驱动要求。4、步进电机驱动模块步进电机28BYJ48型四相八拍电机，电压为DC5V—DC12V。当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时，它可以连续不断地转动。每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次，也就对应转子转过一定的角度（一个步距角）。当通电状态的改变完成一个循环时，转子转

8、过一个齿距