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基于单片机的温度和湿度数据采集系统的设计 郭涛 (科学和动态测量仪器重点实验室(北大),教育部系、电子科技、北大学)太原、山西030051年,中国电子邮件: @ 陈伟 （山西北惠丰机械电子有限公司第二学术机构）长治，山西，中国电子邮件：xy.xy_2000@163.com 摘要：在许多情况下，在实际生活生产活动考虑温度和湿度环境的影响和精确的控制，然后由采集系统传来数据。由于CAN总线可以提高抗干扰能力和可靠性的数据，因此，使用CAN总线接口，然后由上位机监测的数据传输。 本文介绍了数据采集系统的设计组成的温度和湿度传感器、单片机系统、计算机、CAN总线。在SHT75数字式温湿度传感器收集的温度和湿度测量数据,将数据传送到C8051F060单片机系统通过总线接口。C8051F060单片机做简单的快速处理的数据通过CAN总线接口,计算机实时监测。经过测试,该系统能够实现数据采集、处理和通信。 关键词 温度和湿度传感器、C8051F060、数据采集、CAN总线 介绍 对在实际生产中生活在很多时候都考虑温度、湿度的环境影响和精确的控 制,如食物的储存和烟草生产,自动控制的空调、汽车等。 因为集成电路制造技术的不断提高,出现了高性能、高可靠性的单片机数据采集系统。数据采集技术已经成为了一种专门的技术,在工业领域得到了广泛的应用,数据采集系统所使用的更高级的模块式结构,根据不同的应用需求,通过简单的增加和更换组件,并结合系统编程,可以扩大或修改系统,迅速组成一个新的系统[1]。温湿度数据采集系统总是有关科研单位及公司致力于开发项目,它早期在8031单片机为核心构成的系统核心,采用热敏电阻和电容作为湿敏感温度传感器和湿度传感器,整个系统,而低成本,但大尺寸和低精度、通信距离限制,通用性差、克服缺点,本文研究了基于单片机的温度和湿度数据采集系统,实现对现场仓库房间温度和湿度监测,具有实时性好、精度高、测试简单方便,易于维护和使用信号收发器的优点[2]。 温湿度数据采集系统简单易用 C8051 为方便系统的扩展，并与其他相容性和系统的单芯片微控制器，使用C8051F060的单片机C8051F060是完全集成的混合信号芯片的系统类型，与59单片机的数字I/ O口引脚，片内集成两个16位的ADC，在系统编程，4352字节（RAM，寻址64KB地址空间的外部数据存储接口，硬件实现的SPI，SM总线/?I2C和两个UART串行接口，控制器局域网控制器的16位定时器，5个一般的闪存64KB1MSPS可编程计数器阵列，VDD监视器和温度传感器，两个12的DAC，具有可编程数据更新方式。 C8051 为方便系统的扩展，并与其他相容性和系统的单芯片微控制器，使用C8051F060的单片机C8051F060是完全集成的混合信号芯片的系统类型，与59单片机的数字I/ O引脚，片内集成两个16位的ADC，在系统编程，4352字节（RAM，寻址64KB地址空间的外部数据存储接口，硬件实现的SPI，SM总线/?I2C和两个UART串行接口，控制器局域网控制器的16位定时器，5个一般的闪存64KB1MSPS可编程计数器阵列，VDD监视器和温度传感器，两个12的DAC，具有可编程数据更新方式。 CAN CAN都可以称为“控制器区域网络”，即控制器局域网的LAN，是目前世界上应用最广泛的现场总线。可以先在20世纪80年代末出现在汽车行业，德国博世公司是第一人提出，目的是为了解决现代汽车在大的问题之间的通信电子设备。它具有通信速率高，可靠性，连接方便，性能价格比高等特点，这是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，在同行业中得到了迅速发展。现在可以高速网络的应用范围遍及从低成本的多线路网络，可用于汽车系统，农业机械和技术设备和工业自动化中的几乎任何类型的数据通信。 基于单片机的温度和湿度数据采集 通过C8051F060的单片机控制SHT75数字式温度和湿度传感器测量仓库室内温度和湿度，并通过总线接口单片机C8051F060单片机系统将发送数据，通过CAN总线接口瞬移后，微控制器简单快速处理的电脑显示器。 传输驱动模块 可以传输驱动模块由单片机C8051F060的硬件，高速光TLP113隔离器TJA1050高速的CAN收发设备等组成。其中，C8051F060的实现，TJA1050的CAN总线应用功能实现的CAN总线物理层和数据链路层的功能。这个模块主要用于向上放置机器的温度和湿度数据发送和接受控制命令。TJA1050的可以提供总线发送功能差，可提供差分接收控制器的功能，并完全符合“ISO 11898标准”标准，高利率，低电磁辐射，广泛的差分接收器输入，可打不上电，电磁干扰，自动发送数据（TXD）控制功能，保护总线引脚，输入级和3.3?V设备兼容，热功率和保护，防止短