艾克姆科技 实战项目 1:温湿度监控系统
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2015.10.2
A
康工
飞宇
初建
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目录
1. 系统概述.....................................................................................................................................4
2. 开发需求.....................................................................................................................................4
2.1. 软件需求.........................................................................................................................4
2.2. 硬件需求.........................................................................................................................4
3. 系统组成结构.............................................................................................................................4
3.1. 设备描述.........................................................................................................................5
3.2. 系统容量.........................................................................................................................5
3.3. 系统主要功能.................................................................................................................6
4. 通讯协议.....................................................................................................................................6
4.1. 设备编码.........................................................................................................................6
4.2. 测控基站传感器配置.................................................................................................... 6
4.3. 报文格式.........................................................................................................................7
4.4. 命令表.............................................................................................................................8
5. 实验步骤.....................................................................................................................................9
5.1. 程序下载.........................................................................................................................9
5.1.1. 测控基站 1 配置................................................................................................ 9
5.1.2. 测控基站 2 配置................................................................................................ 9
5.1.3. 测控基站 3 配置.............................................................................................. 10
5.1.4. 测控基站 4 配置.............................................................................................. 10
5.2. 设备连接.......................................................................................................................11
5.2.1. DHT11 温湿度传感器连接方式....................................................................... 11
5.2.2. MQ-2 气体传感器连接方式............................................................................. 11
5.2.3. 继电器连接方式.............................................................................................. 12
5.2.4. 四相步进电机连接方式.................................................................................. 12
5.2.5. 测控基站之间的连接...................................................................................... 13
6. 软件操作...................................................................................................................................13
6.1. 启动系统.......................................................................................................................13
6.2. 观察温湿度曲线...........................................................................................................14
6.3. 观察气体传感器状态.................................................................................................. 14
6.4. 控制三色指示灯 RGB LED........................................................................................ 15
6.5. 控制继电器吸合和断开.............................................................................................. 16
6.6. 控制步进电机...............................................................................................................16
7. 技术支持...................................................................................................................................17
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1. 系统概述
系统以 RS-485 总线为通讯网络,采用主从轮询的方式完成数据传输。
系统采用计算机作为显示设备,实时显示各个测控基站采集的信息,同时可下发命令驱
动测控基站进行相应的动作。
测控基站以 STC15W4K56 单片机为控制核心,外接传感器完成数据采集和控制任务。
2. 开发需求
2.1. 软件需求
Windows XP 或 Windows 7 32/64 系统。
keil uv4 for 51。
stc-isp-15xx-v6.85H。
2.2.
硬件需求
表一:硬件需求
设备
数量
计算机
1 台
KM-15W4K56 开发板
4 块
USB-RS485 模块
1 个
DHT11 温湿度传感器
3 个
继电器模块
4 个
DS18B20 温度传感器
1 个
步进电机(四相,包含驱动模
块)
1 个
连接线材
若干
3.
系统组成结构
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图 1:iM-Net 温湿度监控系统结构图
3.1. 设备描述
主机:显示现场采集的数据,发送控制命令。
USB-RS485 转换器:完成 USB 和 RS-485 信号之间的转换。
测控基站:读取传感器数据,处理后上传给主机。接收主机命令,驱动设备动作。
数据采集传感器:采集现场数据,包括 DS18B20 温度传感器、DHT11 温湿度传感器、
MQ-2 气体传感器等。
控制模块:提供控制接口,按照测控基站的驱动完成相应的动作,包括继电器模块、步
进电机模块等。
3.2. 系统容量
系统基于 RS-485 总线搭建,可在 RS-485 总线电气范围内任意扩充设备,本系统为演示
方便,定义设备如下:
一台主机。
一个 USB-RS485 转换器。
4 台测控基站,每台测试设备可挂接:
1 个继电器模块。
1 个 DHT11 温湿度传感器(或 1 个 DS18B20 温度传感器)。