基于MXT8051的低成本高性能溫濕度記錄儀的設(shè)計

　　數(shù)據(jù)存儲傳輸設(shè)計

　　記錄儀按照PC機管理軟件所設(shè)定的記錄間隔采集溫度、濕度，并記錄在EEPROM芯片AT24C1024上，記錄容量為65528組數(shù)據(jù)。為了對采集到的數(shù)據(jù)進行深入處理(如統(tǒng)計分析、打印存檔、繪制曲線圖表等)，需將數(shù)據(jù)從送至計算機開始進行分析。本系統(tǒng)中，MXT8051具有UART通信口，可通過USB轉(zhuǎn)串口芯片PL2303與PC機通信，使用以下通信協(xié)議：

　　PC機命令組成(11個字節(jié))：命令字、記錄儀ID、數(shù)據(jù)內(nèi)容

　　記錄儀回應PC機的命令：命令字、記錄儀ID、數(shù)據(jù)內(nèi)容、OK

　　低功耗設(shè)計

　　溫濕度記錄儀需要長時間工作，并采用單節(jié)鋰電池供電，系統(tǒng)功耗是一個首要問題。本文采用以下幾方面的措施：系統(tǒng)使用低頻率的晶振，同時又要兼顧與PC機的通信速度，最終選擇1.8432MHz的晶振;系統(tǒng)平時處于待機狀態(tài)，MXT8051片上外設(shè)均停止工作，包括AD、PGA、給溫度傳感器供電的恒流源電路，當記錄時間間隔到時才啟動工作;濕度傳感器供電電路平時關(guān)閉，當記錄時間間隔到時才給濕度傳感器供電。

　　PC機管理軟件設(shè)計

　　PC機管理軟件是在Dephi環(huán)境下設(shè)計完成的，可運行于Windows 操作平臺，采用串口與記錄儀進行通信，使用了SPComm V2.5串口控件，降低了開發(fā)難度，大大增加了可靠性。軟件功能強大，使用方便，可通過列表顯示數(shù)據(jù)和繪制曲線分析圖，歷史數(shù)據(jù)可以查詢、保存和打印。軟件啟動時，首先對串口1到串口16發(fā)出查詢指令，檢測是否有設(shè)備連接，如果有設(shè)備則讀取該記錄儀內(nèi)保存的數(shù)據(jù)，并通過列表和曲線圖表示出來。讀取出來的數(shù)據(jù)可以保存成文本或EXCEL格式。同時，可通過管理軟件對記錄儀進行配置，主要是調(diào)整記錄儀時間，包括記錄開始時間、記錄間隔、工作模式(溫度、濕度)等。

　　結(jié)語

　　本文基于MXT8051混合信號微處理器設(shè)計了一種具有長時間記錄、低成本、高性能的濕度記錄儀。通過大量的實驗測試，驗證了該溫濕度記錄儀的可靠性和實用性。該溫度記錄儀具有性能穩(wěn)定，成本低廉，體積小巧和使用方便的優(yōu)點。與之配套的上位機軟件具有溫度數(shù)據(jù)下載、歷史回顧、曲線描繪、Excel 建檔和打印等功能。可廣泛應用于、冷車、冷庫、糧庫、醫(yī)院、機房、食品藥品儲運、環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)及畜牧業(yè)等領(lǐng)域。

　　參考文獻：

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