基于ARM的农用空气环境监测仪的研发.pdf

本文主要探讨了基于ARM处理器的农用空气环境监测仪的研发，该监测仪旨在提升农业生产的效率和质量。文章提到了目前市场上大多数空气环境监测仪存在的问题，如处理速度慢、精度低、功能单一以及携带不便等。为解决这些问题，研究人员采用32位ARM微处理器LPC1752作为核心，结合嵌入式操作系统C/OS-II进行系统设计。 LPC1752微处理器以其高速处理能力确保了监测仪的实时性和可靠性。C/OS-II操作系统则提供了多任务处理能力，使得系统模块化，便于后期开发和维护。监测仪可以实时监测并记录影响农作物生长的四个关键环境参数：温度、湿度、光照和CO2浓度。这些数据对于理解农作物生长环境、优化农业生产有着重要作用。 系统设计分为硬件和软件两个部分。硬件层面，LPC1752处理器配合外围电路，如USB总线电路（与PC上位机通信）、485总线电路（与传感器节点通信）、电源转换电路、实时时钟、Flash存储、液晶显示屏、按键、蜂鸣器和调试接口。传感器节点则由LPC1114处理器和不同类型的传感器（DHT21温湿度传感器、BH1750FVI光照传感器和Z146 CO2传感器）组成，它们负责收集环境数据并通过485总线与主机交换信息。 软件方面，C/OS-II操作系统提供了底层驱动和应用软件的支持，包括设备驱动、文件系统和图形界面。数据通过RS485总线实时传输到内置存储器，然后通过USB2.0与PC上位机连接，进行数据分析。 通过这样的设计，新型农用空气环境监测仪不仅性能强大，测量精确，而且体积小巧，便于携带，符合现代农业对高效设施农业的需求，具有广阔的应用前景。