o Z[ 12.ÕÖqžMÛ6#v
Transcript of o Z[ 12.ÕÖqžMÛ6#v
o-
RFZ[¥[\¯°12.ÕÖq�MÛ6#v�
ø â
,ãä=
,åM�
,æ y
,wI�
(Kú9W$%
,KúÓª
230036)
12
mng«¬~N�ç\¥Ø°p�À0d
,âIùZ4�ç\è¾é
SHT11w&Ø
RF¦�èêjë
nRF2401òg�ç\¦�
4&Øèê®<~
,âIìí4
PC3¿À�ê�ç\
。îïg0d4ð4��
,b¸à:w\:ñ©/��g0d4MNïòg©
�
。òò��
,G0dHI©ó
,¦�èê&ô
,¦�&õ�;Þ
。
345
&ئ�èê
;ö÷3
;nRF2401;�ç\�À
67/89
TN212.9 :;<=>
A :?@9
0517-6611(2011)03-01862-03
ApplicationofWirelessRFTechnologyintheTemperatureandHumidityCollectionSystemofAgriculturalEnvironmentLIUQuanetal (AnhuiAgriculturalUniversity,Hefei,Anhui230036)Abstract Aremoteautomaticdetectionsystemofthetemperatureandhumidityofagriculturalenvironmentwasintroduced,thewirelesstransmissionandreceivingoftemperatureandhumiditydatawererealizedbyusingtheintegratedtemperatureandhumiditysensorsSHT11andwirelessRFdatatransmissionmodulenRF2401,andthetemperatureandhumiditycouldbemonitoredanddisplayedintheterminalPC.Heretheoverallstructureofthesystemwasexpounded,anditsdesignandimplementationmethodswereillustratedfromthehardwareandsoftwareperspectives.Practiceprovedthatthesystemwasconvenient,reliableandvisualizedinthedatatransmission.Keywords Wirelessdatatransmission;MCU;nRF2401;Temperatureandhumiditymeasuring
!ABC
ÃÄ«¬yÅÍ7Í<µÅøùJC�C
。DEFG
øâ
(1972-),
,ÃÄ!ú¥
,LD
,̧¹«¬Íû�
、«
¬Æc�XY
,Email:gtl163@163.com。²³8´
,óµ
¶
,̧¹«¬Íû�
、«¬Æc�w3ÍP4�XY
。HIJK
20101101
9WÏÐ8�V
、�VÕ3Hé89W§¥QH�ýD
8¦(Æ�Æ
,É´ûDm,®Ä8S�gá0;Ã}�¨
8��
。?@8S�gá3*�ì*gá
,T4£�ÆFC
���V�S�
,m,ì*ÞÏ8Òã�ë��V�z
,)
gáÖãÀÇÕ
。[^_Î*�´
(¢
)~�Æj�gá
,*
m,�znjx£�ÆF8��V�z?ùak8
PC&Á
<
、ó�
[1]。)gáÉj��±
,6N@¾ü£F²
,ûDý
-´~j�
,ð�â0®üô
。rÊ
,|}·¡[2Ê�
nRF2401�j
RF�zÛ
/s?�r³8��V5+ôãS
�N@
。)N@�û´~j�
,£Fk*�Ufá
UÜó�
�z
,akð�
PC&Á<
、ó�
、åG
、¾�
。
1 MÛ#õLLM*+
)N@-#i
(ìª*Sk
)oCi
(�z=Ûk
)2J
��8
,�zm,�jì�mì
。N@n.��¤:
1。#
i{¢1&
STC89C54r�í�|
,~�S8��V?ظ
SHT11、nRF2401�zs�r³
、USB�zÙGr³
CH375;ni{
AT89S52¢1&r�í�|
,~�
nRF2401�z=Û
r³
、�zÙG(�{���&
、¾�&Õ
。
4#iQ
,�
、�Vìª-��V?ظ
SHT11ÙG8
rg®ìª
,<=+b¢1&
STC89C54@Ô
,]+b�js
+r³
nRF2401,-0js�j9
。IJ
,Îm,å¥��
�²8ó���V�zùUfá
UÜQ
,>Ci8�z�
�
;4niQ
,nRF2401�j=Ûr³Ûùs�r³8�õ
Ïíìª]�W��ÔÏ
,]+b¢1&
AT89S52@Ô
,@
Ô]��ìª áÙG
,m,
RS232Ësx�V
、�VÕ�
z+b��&��Á<
、ó�
、åG
、¾�ÕûI
。
2 MÛ#3Ý*+
2.1 12.4¡5#67
#i8��Vìªm,S8
��V?ظ
SHT11[2]<=ÙG8r�·ìª
。SHT113
Yã
Sensirion�]§¥8
,WïJS8�A��V?ظ
、
7
1 MÛLMa�z
Fig.1 Structuralframeofthesystem
�V?ظ
、C$¸
、14¨
A/DÙG¸
、�;ó�¸
(E2PROM)、
>&ó�ó�¸
(RAM)、³ehó¸
、ÞÏiØ�
�õ
(CRC)hó¸
、�jË�=s
、�í¢�
、ü«¸�Õ(
tS�(�
,¥§8�·ìªm,�jË�=s+j
,Î<
==¢1&
。*�
4�
SMDµ�
,�VÎ�Ê=3
-40~123.8℃,
�V��Vr
±0.4℃,�VÎ�Ê=3
0~100%,
�V��Vr
±3.0%。SHT11
<=>¢1&
STC89C54A=
,=s:¤:
2。2.2
89=,
nRF2401#67
2.2.1 nRF2401�j?�r7y·
。nRF2401�j?�r
7
[3]3{j�
Nordic�]8
nRF2401k1r�|8�j�
z?�r³
。)r³
nRF2401k1ð�î�hC8
ISMõ
¬
,*I4
2.4~2.5GHzISMõ¬
,*Is�õÇÎ{~�
。
nRF24018*Irá�
4è
:Ûsrá
、ÿ�rá
、wLrá
_`@a
QR
_`bc
¹ºßYZ[\]^
,JournalofAnhuiAgri.Sci.2011,39(3):1862-1864
o¤&rá
,)
42ráÎm,ÿ�W
PWRUP、CE、CS=
s³e0�H
。4ÿ�rá_
,Î{m,
SPI=s�
nRF24018*I����ÿ�
。
7
2 SHT11,89=7ò
Fig.2 InterfaceofSHT11andSCM
nRF2401�j?�r7*I(tr
1.9~3.6V。nRF2401̂
=0j
,*�ÕÖÇs�
,s�ÖÇr
-5dBm,*I(Pr
10.5mA,=Û²*I(Pr
18mA,4h�s
�ÌÍÎøù
300m,~D?�F5ÌÍ
,N4s�küÖÇ
C$¸
。*�fÄýl8
GFSKÏí
,�z?�ÐÇr
1Mbps,
Î<=>¢1&A=��mì
。
2.2.2 ==
。#i8¢1&
STC89C54>
nRF2401�j?
�r78=s==9:
3;<
,nRF2401�j?�r78
VDD*�
3.3V(ã
,Îð�
1Ã(ãÙGk1
AMS1117�H
。Ci8¢1&
AT89S52>
nRF2401�j?�r78
=s>xAÄ
。nRF2401�j?�r78*Irá=s
PWR-UP、CEo
CS-¢1&8
P1.6、P2.2o
P2.3�í
。
SPI=s
DR1、CLK1、DATA1-¢1&8
P2.0、P2.1、P2.2o
P2.3�í
,-�)¢1&®ao
SPI=s
,;{ÎÂ�mK
r�
SPI=s0�H�
nRF2401k18*I��ÿ�os
�
/=Û�z
。
7
3 89=,
nRF24017ò
Fig.3 InterfaceofSCMandnRF2401
2.3 89=,
CH375#67
#i¢1&
STC89C54*S
ù��V?ظ8�z]
,��@Ô
,xó�8�V
、�V�
zm,��s+j9
,6(�ÙG(�
CH375[4],ÙG8
USB�z
,m,
USBs+b
UÜ��ó��V
、�VÛ
。x
U�j]
,ÎùCi8
PC&;Á<��
。¢1&
STC89C54��s>
CH375<=A=
,=s==¤:
4。3
MÛ#ÜÝ*+
N@8+T~�~�
:#i8?ظ*S#+T~�
、
�zs�#+T~�
、UÜ�zó�#+T~�
;Ci8�
z=Û#+T~�
、¢1&>
PC&8mì+T~�
、�14
K`�+T~�Õ
。
3.1 nRF2401$:w�(*+
#i8
nRF2401�j?
7
4 89=,
CH3757ò
Fig.4 InterfaceofSCMandCH375
�r7s�#+TP+¤:
5。N@;(]
,MO-¢1&
�#i8
nRF2401��À`�8ÿ�
[5],nRF24018*Ir
7
5 $:w�(��
Fig.5 Processoftransmissionsubsystem
á-ïJ
RFÿ�hó¸8ï$°±
。RFÿ�hó¸8ï
$;M
10÷£
,CD~�õÇ
、��
、s+ÖÇ
、MÀ·£
TVÕìí
,Î{yz������ÿ�
。À`�ÿ��ù
]
,�bwLrá
,6Ci8
nRF2401O#isj5h²
,#
i8
nRF2401�b=Ûrá
。~#i=ÛùCi8MÀH
h]
,¢1&�*S�V
、�Vìª
,x=Û&��oMÀ�
z+bù
nRF2401,nRF2401ôãüb×Yõ�
CRCõ�
�
,à8�z¾~��ã�zs�
,x�zs�j9
。
3.2 nRF24017Hw�(*+
Ci8
nRF2401=Û#
+TP+¤:
6。6
nRF2401@�=Ûrá²
,®nbîu
Ùìª8S�
、��9ÿo�z~8Ôõo=Û
。6S�ù
Ä[õÇ8uÙ²
,��
CRCS�ûI
,~
CRCS�m,
,
NÀ¤=Ûù83[ÃpÃ8�z~
,DR1ù�rf(�
。
¢1&
AT89S52S�ù
DR1f(�]
,x
nRF2401�r¨
&rá
,¢1&
AT89S52m,
SPI=s�j=Ûù8MÀ
�z
。
4 Nµv�
yzN@8(���o+T³´
,à8nK(�Ö=o
+T8As
,4Kú9W$%89mñ�Íï��#ioC
i8Ì&��
。}�8���z¤:
7。°���z�ÁÎ
�j
,Èx��H�N@8Öc
。
368139Æ
3Ç
ø âÈ
&Ø
RF�äB«¬~N�ç\¦�(ù0dá4dI
7
6 7Hw�(��
Fig.6 Processofreceivingsubsystem
5 Lt
)N@~�{¢1&o
nRF2401�j�z?�r³A
�Ó
,�8�F�F8�j?���
,4�z*Sk*�
UÜó��z
,4�zak�
PC&���$���z
,V<
]Î{`�4�Íï8�V
、�VÕÏÐ��8ôã��
。
m,��G¤
,)��N@�z?�Îß
,�Æ�VBì*
�Ægáf
,ÅÕ�ì*ÖãeV
, f�*IÀÇ
。)N
@U�V<
,��J�z¶]
,Î���Wp¦(�Æ8�
j�z?�
、�Æ
。
��:;
[1]´N_
,Àµ¶
.de}¹�l·l0¸ F�¸28¡&\øëÚ
[J].0¸ .¶\ø
,2007,26(7):89-92.[2]
¹º»¼¹½��
.SHT1x-V4.1.pdf[EB/OL].http://www.sensirion.com.cn/productshow_sd.aspx?productID=90,2008.
[3]12ë°s,��
.ý"0¾²ñ
_¿Ö�_"
V1.0.pdf[EB/OL].http://www.unsp.com/download/index.aspx,2008.
[4]<£À
,eL#
,<N�
,�
.de
USBÁËFÂ��·l¡ÃÄ
[J].¶ÚÛ/st
,2008,25(7):100-102.
7
7 w;¿É;#lmÕÖ
Fig.7 Experimenaldataofsubhostandhost[5]
µh³
.de
MSP430É
NRF2401F
WSN½8ëÚ
[J].�Å�Á¡& ,-
,2009,28(8):
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪57-59.
(L<�
1855®
)
eÏÐo f9�8Â�ÀÇaMýD8I�
。1990ë
,g
1shsC8/�ZÊ&>,?ªMÆ�òr
99o
24$
;
1994ë
,¾üù
132o
342$
;1996~2001ë
,g1s�C8
9�ý�?
、9�uý,?
、/�ZÊ&
、$Q�ZÊ&�ò
-
11、7、345、5$w�ù
13、5、554、17$
。P}�z�ÎG
¤
,4st/�ï
,g1s9W§¥Ñ�&ü� f$ú
,É
Ê
,VÖ���9�Â�+VüeoÂ�gáñ��
。
3.2.4 íVo2mÉÒ
。ï¥[2ô\Nãhsôã¿3
4[±8é�c)oíVRK_��8
,9�Nãô\V®
©^
,g1s�Cí±�Ã�Î�8�©gu
,48WýF
*+gK���BȤÁ88À
。“H[I
”/�88WJ
Nn�ø
286Ü�ì�n
,4bOÓ Ç¿øù�
100%8
× _à8"0_8
0.353Ü
hm2。"0_88IJ
,g1
s8WÒ*�U©
,��nønv
,nønvÓ Çø
95%。4
Lt
����
,Â�g1sY7ض´
,�è�@�s
tC9��
,��stC£è9�Â�Nã8�ÆH³�
���o�n
;*�ü�Ðm6
,�H���8g6
,4*
S��}F�z8Êæ;
,nog1sY9�Â�Ê�¶´
87Ø8�r�
,��stC9��
,�Óñ278H½
,
rg1s�C8n~>s< jÓÔnµ
。
��:;
[1]$�
,�P
,»¼¼
.·¸åÇ}©òGH
[J].ÚÛ/5�.�Ö
,
2003,39(27):32-35.[2]
ÁÈ
,O£É
,M5@
.GISF&åÇ}©RÌ\øFëÚ./¨
[J].T°NÊ5�4_4[
:qrs48
,2003,19(3):236-239.
4681 ÃÄ«¬�Å
2011}