基于CXA1191和SHT11的無線溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

6 系統(tǒng)控制
節(jié)點(diǎn)以單片機(jī)系統(tǒng)為核心，控制各功能單元協(xié)調(diào)工作。單片機(jī)的控制任務(wù)主要有4個(gè)：
1)控制收發(fā)電路完成數(shù)據(jù)的接收和傳送；
2)將匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)來的命令解釋成相應(yīng)的控制動(dòng)作(子節(jié)點(diǎn)具備)，收集存儲(chǔ)各子節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)(主節(jié)點(diǎn)具備)；
3)定時(shí)控制SHT11完成溫濕度數(shù)據(jù)采集：
4)與PC機(jī)通信，上傳溫濕度數(shù)據(jù)。
單片機(jī)選擇低功耗的MSP430。MSP430是一個(gè)16位的、具有精簡指令集的、超低功耗的混合型單片機(jī)，具有極低的功耗、豐富的片內(nèi)外設(shè)和方便靈活的開發(fā)手段，十分適合嵌入式應(yīng)用。
匯聚節(jié)點(diǎn)與子節(jié)點(diǎn)采用簡單的主從通信協(xié)議。匯聚節(jié)點(diǎn)定時(shí)輪流向各節(jié)點(diǎn)發(fā)出含有節(jié)點(diǎn)地址碼的查詢命令。從節(jié)點(diǎn)都編有互不相同的地址，僅對(duì)與自身地址相符的命令作出回應(yīng)，將采集的溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)回主節(jié)點(diǎn)。為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，軟件中引入了出錯(cuò)重發(fā)機(jī)制。匯聚節(jié)點(diǎn)向子節(jié)點(diǎn)發(fā)查詢命令后，如果在指定時(shí)間內(nèi)未收到數(shù)據(jù)，則再次發(fā)起查詢命令，3次查詢失敗則認(rèn)為節(jié)點(diǎn)故障并記下節(jié)點(diǎn)號(hào)。得到各
從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)后，匯聚節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)打包上傳給PC機(jī)。PC端采用VC6．0設(shè)計(jì)了上位機(jī)軟件，使用MSComm控件實(shí)現(xiàn)與匯聚節(jié)點(diǎn)的串口通信，實(shí)現(xiàn)了溫濕度顯示界面，同時(shí)對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波處理，有效地提高測(cè)量精度。匯聚節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)軟件流程圖如圖8、圖9所示。

7 結(jié)束語
無線溫濕度測(cè)量在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有著廣泛的需求，基于專用無線模塊的方案難以滿足低成本的應(yīng)用需求。本文提出了利用CXA1191實(shí)現(xiàn)射頻前端的新思路，結(jié)合數(shù)字技術(shù)和高性能的SHT11溫濕度采集器，設(shè)計(jì)了一個(gè)具有較高性價(jià)比的無線溫濕度測(cè)量系統(tǒng)。經(jīng)實(shí)際檢驗(yàn)，系統(tǒng)工作穩(wěn)定。數(shù)據(jù)精度在3％以內(nèi)，能很好地滿足實(shí)際應(yīng)用需求。