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开 题 报 告 题 目 温湿度检测系统设计 指导教师 下属学院 理工分院 专业 电子信息工程 班级 11电信工程 学生姓名 学号 开题日期 2014.12.26 一、选题的背景与意义 长久以来，很多温湿度监控系统无一例外的都站在了总线制综合布线的阵营里。即以有线通讯方式为研发基础，开发了诸如E-BUS、EIB、ApBus、CAN总线、485总线等现场总线通讯协议。简单来说就是以有限网络为基础，依靠传感器采集，总线方式传输等方式来测量和记录环境状况信息。在这种模式下，安装系统前期工程量大，安装调试非常繁琐，后期检修保养复杂。新设计的智能监控系统就可以解决成本居高不下，检测环境不灵活，后期数据不易于分析这样的问题，这是由于它的智能化设计所决定的。它的工作步骤如下：感应环境温湿度；单片机检测环境数据并通过无线模块发送手持终端设备，手持设备通过接受到的ID号，区分不同发射模块，串口传输数据给上位机分析。通过无线传感网络，可以在不同大小的空间，任意角落布局采样点，特别适合于大型仓储物流中心，粮食储存基地，故非常具有研究价值。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题： 拟解决的关键问题及难点如下： 1.关键问题： 解决无线通讯协议问题； 解决多设备配网应答问题； 解决循环采样周期的问题。 2.难点： 1) 对数据的采集及显示。 2) 上位机的制作。 三、研究的方法与技术路线： 本设计由硬件设计和软件设计两部分组成。系统的硬件主要由以下两个个部件组成：终端检测板，手持式终端设备，其方框原理图如图1所示: 图1 系统硬件组成原理图 硬件设计 1. 芯片模块 STM8s系列是意法半导体公司生产的8位的单片机。具有3级流水线的哈佛结构，8-128K字节Flash；10K 次擦写后在55°C环境下数据可保存20年。640 字节真正的数据，可达30万次擦写。必威体育精装版版的微处理器内核，结合一个3段流水线架构，使STM8S微控制器具备最优异的性能。 真正的嵌入式EEPROM和高精度的阻容振荡器，给大多数应用设计带来巨大的成本效益。 手持终端检测板 由电源适配器供电，电压+5v,,集成433M发射，接收超外插模块，SHT10温湿度传感器，MQ-9可燃气体报警模块，DHT11备用温湿度传感器。由传感器接收数据经过433M发射模块将数据载波发射出去，同时也可以接受手持控制终端指示命令。当发生火灾断电时，可以由锂电池供电。 手持终端显示设备 由锂电池或电源适配器供电，有锂电池充放电保护，USB插口集成USB转串口芯片，可以将数据直接接入上位机，同样有433M发射接收模块。中间有3个按键和OLED显示模块，按键可以控制模块配网，OLED可以将数据实时显示出来。 四、研究的总体安排与进度： Altisum designer原理图和PCB绘制，熟悉单片机结构和C语言编程；初步确定系统软硬件设计整体框架 4. 第8学期第1周~8周：系统详细设计。根据系统整体框架，进行功能模块的划分，确定各个功能模块的功能、输入输出及相互之间关系；编写各个功能模块的C程序，并进行调试。制作系统的硬件电路板，进行硬件测试 5. 第8学期第7周前：完成文献翻译 6. 第8学期第9周~12周：撰写毕业论文的初稿；经反复修改后定稿 7. 第8学期第13周：论文评阅以及答辩 主要参考文献： [. MCU架构下温湿度无线采集监控系统[J]. 电子技术, 2005(9): 34-37. [2] 刘宝元, 张玉虹, 姜旭, 段存丽, 胡加兴. 基于单片机的温湿度监控系统设计[J]. 国外电子测量技术, 2009(12): 77-81,83. [3] 赫森, 王汝琳, 陈建明. 基于无线传感器网络的智能建筑温湿度监控系统研究[J]. 智能建筑与城市信息, 2009(9): 98-102. [4] 佟玲, 杨玉芬, 张本华. 智能温湿度监控系统的组成及发展[J]. 农机化研究, 2006(5): 39-41. [5] 邵晓娟. 基于Labview的档案库房温湿度监控系统设计[J]. 陕西科技大学学报, 2012(1): 61-63. [6] 伦翠芬, 张小芹, 李艳萍, 马继伟, 刘策. 基于STC单片机和无线数传模块的粮仓温湿度监控系统[J]. 粮油加工, 2010(7): 64-67. [7] 贺桂芳. 基于SHT11的温湿度无线测控系统设计[J]. 微计算机信息, 2007(23): 307-308, 276. [8] 邓自军. 基于433M模组局域网协议的设计与实现[D]. 北京: 北京邮电大学硕士学位论文, 2012: 1-56. [9] 涂亮，段红光. 基于433无线收发模块的物联网智能家居系统设计[J]. 电