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基于GSM的无线智能加湿器控制系统设计1
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文章编号: 1674-4578( 2016) 03-0030-03基于 GSM 的无线智能加湿器控制系统设计王铭杰,吕春晓( 山西农业大学信息科学与工程学院,山
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山
西电子技术
2016
年第
3
期
应
用实践
收
稿日期
: 2016 - 03 - 20
基金项目
:
山西农业大学科技创新基金
( 20142-18)
作者简介
:
王铭杰
( 1986- )
,
男
,
山
西长治人
,
助教
,
硕士
,
主要从事电子信息科学与技术方面的研究
。
文章编号
: 1674-4578( 2016) 03-0030-03
基
于
GSM
的无线智能加湿器控制系统设计
*
王
铭杰
,
吕春晓
(
山西农业大学信息科学与工程学院
,
山
西 太谷
030801)
摘 要
:
针对家用加湿器只能近距离手动控制以及不能自动
控制湿度的问题
,
设计了一种基于
GSM
的无线智
能加湿器控制系统
。
该系统以单片机为控制核心
,
通过
GSM
模块获取机主是否开启智能控制的指令
,
在智能控制
下可根据温湿度传感器获得的湿度来决定打开或关闭加湿器
。
经试验
,
该系统可以立即执行机主发出的短信指
令
,
并最终将室内湿度保持在设定的湿度范围内
。
关键词
:
单片机
; GSM;
温湿度传感器
;
智能控制
中图分类号
: TM925. 1
文献标识码
: A
室内空气质量正受到人们越来越多的关注
,
而湿度是影
响空气质量的一个重要因素
。
研究表明
,
当相对湿度处于
45% RH ~ 65% RH
之间的时候
,
人们会感觉很舒适
[1]
,
并
且
细菌
、
病毒在空气中的存活率相对较低
[2]
。
如果相对湿度很
低
,
人体上呼吸道
的水分就极易散失
,
使人的喉咙及鼻腔感
到不适
,
甚至引起呼吸道疾病
。
而如果相对湿度很高
,
则会
使人感到胸闷
、
抑郁
,
并且不利于关节炎患者的康复
。
目前
市场上已有各式各样的加湿器
,
但都需要人工进行直接控
制
,
不能根据空气相对湿度的高低来自行决定是否开启加
湿
。
本文所设计的系统可以自动检测空气湿度并判断是否
启动加湿
,
另外
,
它还可以接收远程控制
,
使人们能够在到家
之前远程开启智能加湿
,
这样当人们回到家时室内湿度便可
达到最佳
,
同时节约了能源
。
1
系
统设计方案
智
能加湿器控制系统主要由
STC89C516RD +
单片机
、
SHT10
温 湿 度 传 感 器 模 块
、
键 盘 模 块
、LCD
显 示 模 块
、
SIM900A
模块及继电器组成
,
系统设计方案如图
1
所示
。
图
1
系
统设计方案
在
该系统中
,
由
SHT10
测量室内的相对湿度
,
并将湿度
值送单片机进行分析处理
。
单片机在收到湿度值后
,
首先将
湿度值送入
LCD
显示模块
,
使其显示当前室内的湿度
,
然后
接收
SIM900A
模块的信息以决定是否开启智能控制
。
如果
收到的短信中要求开启智能控制
,
单片机就会判断当前湿度
值是否处于设定的湿度范围内
,
低于或等于允许的最小值
,
如小于或等于
45% RH,
则使继电器导通
,
处于设定范围之
内
,
如在
45% RH ~ 65% RH
之间
,
则不改变继电器状态
,
高
于或等于允许的最大值
,
如大于或等于
65% RH,
则使继电器
断开
。
由于只有继电器导通时
,
加湿装置才可工作
,
否则
,
不
工作
,
所以可自动使室内湿度处于最佳范围内
。
2
系
统硬件设计
2. 1
单
片机
STC89C516RD +
STC89C516RD +
是整个控制系统的核心
。
它有
32
个
I /
O
口
,
可实现对各个模块的管理及数据传输
,
其中
P3. 0
和
P3. 1
是两个
UART
口
,
该口在系统中与
SIM900A
模块相连
,
以便获取短信控制指令
,
进而通过对短信指令的分析做出相
应的操作
。
图
2
为系统控制主电路
。
2. 2
温湿度传感器模块
SHT10
SHT10
由
Sensirion
公司设计
[3]
。SHT10
的
温度测量精
度为
± 0. 5 ℃ ,
重复性为
± 0. 1 ℃ ,
工作范围为
- 40 ℃ ~
123. 8 ℃ ,
漂移小于
0. 04 ℃ / yr。SHT10
的相对湿度测量精
度为
± 4. 5% RH,
重复性为
± 0. 1% RH,
测量范围为
0 ~
100% RH,
漂移小于
0. 5% RH /yr。
其中相对湿度测量精度
是在温度等于
25 ℃ ,
相对湿度处于
20% ~ 80% RH
之间时
测得的
,
而室温一般不会刚好等于
25 ℃ ,
因此为防止精度降
低需在软件中进行湿度补偿
。
图
2
中
SHT10
的
DATA
引脚与
P2. 3
连接
,SCK
引脚与
P2. 2
连接
,
其中
DATA
与
P2. 3
之间传输测量命令或数据信
号
,SCK
与
P2. 2
之间传输同步时钟信号
。
2. 3 SIM900A
模块
SIM900A
模块由
SIMCOM
公司生产
[4]
。
它
可工作在两
个频段
[5]
,
睡眠模式下功耗仅
4 mW,
是一种使用方便
、
性
价
比高的模块
。
SIM900A
模块 上电 后
,
按下 与
PWRKEY
相连 的开 关
KEY5
并保持
1
秒以上便可使其开机
,
关机时按下
KEY5
并
顾露
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