采用MSP430單片機(jī)的多傳感器智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　摘要：智能控制在現(xiàn)代生活中變得越來(lái)越重要。本文介紹了一種多傳感器智能監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)利用MSP430d單片機(jī)采集相關(guān)傳感器信息，并通過(guò)無(wú)線收發(fā)芯片CC1020和CAN(控制局域網(wǎng)絡(luò))通訊模塊將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送到主控單片機(jī)，主控單片機(jī)將數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)模塊發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。同時(shí)，主控平臺(tái)可通過(guò)上述數(shù)據(jù)通路給單片機(jī)發(fā)送命令，控制步進(jìn)電機(jī)完成相應(yīng)的控制動(dòng)作。

　　引言

　　隨著科技的不斷發(fā)展，信息化建設(shè)的步伐越來(lái)越快，控制系統(tǒng)向智能控制系統(tǒng)發(fā)展已成為一種趨勢(shì)。本文設(shè)計(jì)了一套基于MSP430單片機(jī)的智能監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)單片機(jī)采集多路傳感器信息，并通過(guò)相應(yīng)數(shù)據(jù)通路將信息發(fā)送到主控平臺(tái)，同時(shí)主控平臺(tái)通過(guò)對(duì)采集到的信息進(jìn)行判斷，自動(dòng)通過(guò)CAN總線將控制信息發(fā)送到各個(gè)節(jié)點(diǎn)，單片機(jī)通過(guò)無(wú)線收發(fā)芯片接收控制信息，并驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)相關(guān)控制。

　　工作原理

　　原理簡(jiǎn)介

　　本系統(tǒng)是使用MSP430單片機(jī)為核心的多傳感器智能監(jiān)控系統(tǒng)，圖1為系統(tǒng)框圖。單個(gè)節(jié)點(diǎn)的控制和數(shù)據(jù)傳輸，使用MSP430單片機(jī)為核心。各節(jié)點(diǎn)由角度傳感器、溫濕度傳感器和風(fēng)速傳感器采集數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)通過(guò)由CC1020無(wú)線收發(fā)模塊和CAN通訊模塊組成的數(shù)據(jù)采集模塊傳輸主控單片機(jī)，主控單片機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)通信模塊將信息傳送到上位機(jī);上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)一調(diào)度后通過(guò)數(shù)據(jù)通路反饋控制信息，各節(jié)點(diǎn)的單片機(jī)接收到相應(yīng)命令后，通過(guò)控制步進(jìn)式直流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)相關(guān)操作。　　

 

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　傳感器選擇

　　(1)角度傳感器SCA60C

　　角度傳感器SCA60C僅可精確檢測(cè)到0~90度的角度范圍，在0~90度的傾角范圍內(nèi)，傳感器輸出的是正比于傾角大小的+0.5~+5V的模擬電壓信號(hào)。

　　(2)溫濕度傳感器DHT21

　　DHT21數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。傳感器包括一個(gè)電容式感濕元件和一個(gè)NTC測(cè)溫元件，并與一個(gè)高性能8位單片機(jī)相連。單DATA管腳用于微處理器和AM2301之間的通訊和同步，采用單總線數(shù)據(jù)格式，當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸為40位，16位濕度數(shù)據(jù)、16位溫度數(shù)據(jù)和8位校驗(yàn)和。

　　(3)風(fēng)速傳感器：WFS-1-1風(fēng)速傳感器

　　WFS-1-1風(fēng)速傳感器的風(fēng)杯及風(fēng)標(biāo)由高耐候性、高強(qiáng)度工程塑料制造，傳感器殼體使用ABS工程塑料成形，上下殼體由橡膠O型圈密封。內(nèi)部電路均經(jīng)過(guò)噴涂三防漆處理，整個(gè)風(fēng)速傳感器具有很好的耐惡劣環(huán)境的適應(yīng)性。該傳感器的測(cè)量范圍為0~60m/s，分辨率為0.1m/s，信號(hào)輸出為脈沖信號(hào)。