1。 系统方案的论证和选择;
2。 系统硬件的设计;
3。 系统软件的设计;
4。 系统运行测试;
1。3。1 本项目采用的硬件 市场上可选用的单片机芯片,传感器等硬件都很多种类可供选择。不同硬件
有不同的特性,有各自适合的工作方式和工作环境,所以要按照系统设计的要求 选择硬件设备。
本文综合考虑了不同设备的优缺点,与本系统的设计思路匹配程度,最终采 用的单片机型号为 STM32F103RBT6,传感器为 SM5386B 和 SM5390B 两种。
1。3。1 本项目的通信方式
本项目使用串行通信方式,在传感器与单片机之间使用 RS-485 通信,完成 单片机指令的下达,和微气象数据的上传。单片机与 PC 机之间的信息传输则使 用 RS-232 通信方式。
1。4 本论文的组织结构
本章为绪论,论述了本课题的意义、国内外相关技术发展现状以及本课题 的研究内容;
第二章介绍了微气象监测的原理,这是监测系统的基础,本章介绍了目前 应用广泛的微气象数据测量技术,以及相关原理;
第三章介绍了系统方案的设计,本章介绍了系统设计的思路以及模块搭建 的过程;
第四章介绍了串口通信的原理与相关技术,这是监测系统的重点,本章阐 明了传感器与单片机之间,单片机与 pc 机之间是如何通过串口进行通信的;
第五章介绍了硬件系统设计,本章详细介绍了微气象监测系统的几个重要 电路,如 RS-485 通信电路;
第六章介绍了软件设计,这里介绍了终端程序的设计,并摘录了部分程序 代码。
第二章 微气象监测的原理
微气象一般采集的对象有温度、湿度、风速风向、光照度,被称为“五要素” 其中对于风速测量,可以采用毕托管、热线热膜、超声波和机械传感器等多种方 法。三杯式风速传感器抗强风能力强,响应快,精度好,成本低,使用方便,配 合风向标可测风速风向,得到了广泛应用。超声波测量方法因为没有机械结构, 可靠性高,并可以避免传感器的惯性问题,发展到今天技术已经非常成熟,近年 也开始实用化,将风速测量精度提高到了新的水平[7]。温湿度测量大多采用数字 化的传感器,有 JCJ100、AT302B 等多种型号,其中 DHT11 温湿度传感器因其 价格低廉、使用方便以及稳定性高的优点,也获得了广泛用的应用,传感器内包 括一个电阻式感湿元件和一个 NTC 测温元件,可以快捷有效地采集温湿度数据
[8]。对于光照度或太阳辐照的测量,可以采用测量可见光的光照度传感器或测量
全光谱的太阳辐照度传感器,比如 HK-GZD、NHZD10 光照度传感器等,它们的 原理是热电效应。 STM32单片机微气象监测终端的设计(3):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_94686.html