温湿度检测报警系统.pdf

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1、产品与解决方案温湿度检测报警系统田伟(保定莱特整流器股份有限公司，河北保定071051)摘要温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是电气设备安全及稳定性保证的基本条件。本设计是基于STM8sl03单片机的室内温湿度检测与报警系统，运用SHT10温湿度传感器进行温度和湿度的检测，该仪器测量精度较高、硬件电路简单、能很好的进行PC界面显示，并能通过软件更改报警值。关键词：STM8sl03单片机；SHT10温湿度传感器；PC界面显示化学用整流器长期处于高电压、大电流和满负电复位。荷运行，可能造成热量集结加剧，由电流热效应造STM8单片机内置上电复位(POR)，所以STM8成

2、的危害直接影响整流设备的绝缘设施，危害机器单片机可以不设外部上电复位电路，依然可以正常的正常运转和操作人员的人身安全；也可能造成空复位，稳定工作。若是系统需要设置按键复位电路，气过于干燥产生静电，影响设备的稳定性，所以就那么注意，STM8单片机是低电平复位，如图2所要求对设备的温湿度状况进行测量控制。本系统能示设计按键复位电路。够同时测量多点，实时性高、精度高，通过显示器显示温湿度信息，并能通过软件更改温湿度超限报警值。l系统设计总方案系统主要由复位电路，晶振电路，MAX485通信接口，温湿度采集电路，以及计算机界面显示等几部分构成，整个系统的工作过程是单片机将现场工作环境的温湿

3、度通过温湿度传感器采集，然后将采集结果通过485通信接口传至计算机，当环境的图2复位电路温湿度超过需要监控的范围，系统报警。2．2晶振电路STM8单片机内置RC振荡电路。出厂时，未进行时钟源设置的STM8，其时钟源使用的是内部16M高速RC振荡器，然后经过8分频则是2M频率。通过程序对寄存器的设置，可以设置MCU的内部RC振荡频率。例如：4M、8M等。不过，内置RC振荡，在一致性方面存在差异，它因生产的批次有所差异，亦与温度等因素有较大的相关性。图1系统总体方框图所以，在一些对时钟要求较高的场合，如：精确定时，RS232通信等，这些场合，建议使用外部2电路部分的晶振线路，如下图3

4、所示。2．1复位电路2．3调试电路为确保微机系统中电路稳定可靠工作，复位电调试工具通过SWIM接口控制芯片上的调试模路是必不可少的一部分，复位电路的第一功能是上块与编程模块。SWIM接口尽量靠近STM8芯片。I2013年第12期嘲．．I藏赢l121产品与解决方案DATA在SCK下降沿之后改变状态，并在上升沿有效，数据传输期间，在SCK高电平时要求DATAPA1／OSCIN必须保持稳定。PlA2／OSCOUVSS为避免信号冲突，单片机应驱动DATA在低电平，且需要一个外部上拉电阻将信号上拉至高电平。VCAP电容的作用是实现去耦，可确保信号的稳定性，保20pF证结果的准确性。图3晶振

5、电路2．5蜂鸣器报警电路蜂呜器是现在单片机应用系统中很常见的，常SWIM接口要保证上电时为稳定电平以防止用于实现报警功能。本系统报警由主芯片控制，根MCU误进入调试模式。一般来说，STM8所有系列据技术协议和现场环境将报警值写入单片机。的单片机都是通过SWIM接口进行仿真与编程的。具体的蜂鸣器电路如图6所示。而SWIM接口只需要4根连接线就够了，所以设计的时候非常简便，只要引出单片机的SWIM接口跟RESET接口，再连上供电电路，即可测试出结果。具体的调试电路如图4所示。AIN4A1N3WIMSPEAKERMIS0图6报警电路MOSI3软件部分SCR本系统从下位机中传输的数据是十

6、六进制的数图4调试电路据，在上位机上要进行数据的转换，来直观显示我2．4温湿度信号采集电路们需要的温度的数据。转化的公式为SHT10的通信接口，在传感器信号的读取及电tempyal=t【0]256+t[1]；源的损耗方面都做了优化，但与PC口不兼容，这humi—val=h【0]256+h[1]；tempval=tempval&0x3fff：／／getthelow就要求书写程序时严格按照传感器的命令格式，从—_而确保数据的准确读取。14bithumival=humival&0x0fffiSCK用于单片机和传感器之间的通讯同步，——DATA三态门用于数据的读取。t：(float)(t

7、emp_val0．01—39．71；rh=(float)humival；rhlin=C3rhrh+C2rh+C1；／／相对湿度—非线性补偿其中rio]，t【1]与h[0]，h[1]为下位机中未经过实际温湿度转换传感器测量出来的值，最终通过SHT10的说明书中温湿度转换公式可得出摄氏温度值与空气中相对湿度的值。本系统测量采用的是12位的温度精度测量，与14位的湿度精度测量。所以在说明书中寻找对应的常数值分别如下几个常数：constfloatCl一2．0468f；／／12位湿度精度3