基于MXT8051的低成本高性能溫濕度記錄儀的設(shè)計(jì)

　　數(shù)據(jù)存儲傳輸設(shè)計(jì)

　　記錄儀按照PC機(jī)管理軟件所設(shè)定的記錄間隔采集溫度、濕度，并記錄在EEPROM芯片AT24C1024上，記錄容量為65528組數(shù)據(jù)。為了對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入處理(如統(tǒng)計(jì)分析、打印存檔、繪制曲線圖表等)，需將數(shù)據(jù)從送至計(jì)算機(jī)開始進(jìn)行分析。本系統(tǒng)中，MXT8051具有UART通信口，可通過USB轉(zhuǎn)串口芯片PL2303與PC機(jī)通信，使用以下通信協(xié)議：

　　PC機(jī)命令組成(11個(gè)字節(jié))：命令字、記錄儀ID、數(shù)據(jù)內(nèi)容

　　記錄儀回應(yīng)PC機(jī)的命令：命令字、記錄儀ID、數(shù)據(jù)內(nèi)容、OK

　　低功耗設(shè)計(jì)

　　溫濕度記錄儀需要長時(shí)間工作，并采用單節(jié)鋰電池供電，系統(tǒng)功耗是一個(gè)首要問題。本文采用以下幾方面的措施：系統(tǒng)使用低頻率的晶振，同時(shí)又要兼顧與PC機(jī)的通信速度，最終選擇1.8432MHz的晶振;系統(tǒng)平時(shí)處于待機(jī)狀態(tài)，MXT8051片上外設(shè)均停止工作，包括AD、PGA、給溫度傳感器供電的恒流源電路，當(dāng)記錄時(shí)間間隔到時(shí)才啟動(dòng)工作;濕度傳感器供電電路平時(shí)關(guān)閉，當(dāng)記錄時(shí)間間隔到時(shí)才給濕度傳感器供電。

　　PC機(jī)管理軟件設(shè)計(jì)

　　PC機(jī)管理軟件是在Dephi環(huán)境下設(shè)計(jì)完成的，可運(yùn)行于Windows 操作平臺，采用串口與記錄儀進(jìn)行通信，使用了SPComm V2.5串口控件，降低了開發(fā)難度，大大增加了可靠性。軟件功能強(qiáng)大，使用方便，可通過列表顯示數(shù)據(jù)和繪制曲線分析圖，歷史數(shù)據(jù)可以查詢、保存和打印。軟件啟動(dòng)時(shí)，首先對串口1到串口16發(fā)出查詢指令，檢測是否有設(shè)備連接，如果有設(shè)備則讀取該記錄儀內(nèi)保存的數(shù)據(jù)，并通過列表和曲線圖表示出來。讀取出來的數(shù)據(jù)可以保存成文本或EXCEL格式。同時(shí)，可通過管理軟件對記錄儀進(jìn)行配置，主要是調(diào)整記錄儀時(shí)間，包括記錄開始時(shí)間、記錄間隔、工作模式(溫度、濕度)等。

　　結(jié)語

　　本文基于MXT8051混合信號微處理器設(shè)計(jì)了一種具有長時(shí)間記錄、低成本、高性能的濕度記錄儀。通過大量的實(shí)驗(yàn)測試，驗(yàn)證了該溫濕度記錄儀的可靠性和實(shí)用性。該溫度記錄儀具有性能穩(wěn)定，成本低廉，體積小巧和使用方便的優(yōu)點(diǎn)。與之配套的上位機(jī)軟件具有溫度數(shù)據(jù)下載、歷史回顧、曲線描繪、Excel 建檔和打印等功能?？蓮V泛應(yīng)用于、冷車、冷庫、糧庫、醫(yī)院、機(jī)房、食品藥品儲運(yùn)、環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)及畜牧業(yè)等領(lǐng)域。

　　參考文獻(xiàn)：

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