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基于kinetis10的微型气象仪

专家
2014-03-17 20:00:40    评分

作者:广东科学技术职业学院 何波 杨承确 林叙鑫

指导教师:黄进财 尹海昌


  作品简介

 

  平台选型说明

 

  设计说明

  总设计方案:整个系统可以分为测量发送和接收两个部分,分别实现测量和监控中心通信、数据处理等功能。硬件系统实现的方案框图如图:

  测量发送部分

  温湿度传感器模块:温湿度传感器使用AM2302数字温度传感器,是一款含有已校准数字信号输出地温湿度复合传感器。具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器它包括了一个电容式感湿元件和一NTC测温元件,并与一个高性能的8为单片机相连。具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。

  测量湿度的分辨率达到0.1%。在25摄氏度精确度在正负2%之间摆动。

  测量温度的分辨率也为0.1%。测量温度的范围为-40--80度之间。测量精度小于正负0.5%。温湿度传感器与MCU的接法如下:

  气压传感器模块:气压传感器模块采用BMP085数字气压传感器。BMP085作为新一代的高精度气压传感器与SMD500的功能和引脚完全兼容的。BMP085的低功耗、低电压的电学特性使他很好使用于手机、PDA、GPS导航器等设备。BMP085是基于压阻效应技术的,具有稳定的电磁兼容性、高精度、线性性以及稳定性。

  测量气压范围:300----1100hpa

  电压范围:1.8----3.6V

  BMP085是通过IIC总线直接与处理器相连接的,测量的压力数据需要用BMP05的E2PROM中的标准数据进行补偿。

  BMP085包含电阻式压力传感器、AD转换器和控制单元。

  以下是BMP085与MCU接法:

  BMP085的引脚图:

  GPS模块:本模块采用的是ATK-NEO-6M的高性能GPS定位模块,该模块自带了高性能无源陶瓷天线,并自带可充电后备电池,断电之后可以维持半个小时左右的GPS接收数据保存。

  工作电压在2.7V----5V,工作电流39mA。

  ATK-NEO-6M GPS模块同外部设备的通信接口采用UART(串口)方式,输出的GPS定位数据采用NMEA-0183协议,控制协议为UBX协议。

  GPS与MCU的连接图:

  GPS模块原理图:

  GSM模块:GSM模块采用的是TC35_V3

  TC35是siemens公司推出的新一代无线通信GSM模块,可以快速安全可靠地实现系统方案中数据、短消息服务等功能。模块的工作电压为3.3V---5.5V,可以工作在900MHz和1800MHz两个频段。

  TC35模块主要由GSM基带处理器、GSM射频模块、供电模块、闪存、ZIF连接器、天线接口六部分组成。作为TC35的核心,基带处理器主要处理GSM终端内的语音、数据信号,并涵盖了蜂窝射频设备中所有的模拟和数字功能。

  GSM实物图:

  空气质量传感器模块:这个模块我们采用了AQM--300空气质量模块,这个传感器模块具有长寿命、高灵敏度、自动校准、自带温度补偿、低成本等特点。一般应用在空气净化机、空气质量监测、自动换气扇、空气清新机器等设备上。该模块能够探测的气体有氨气、氢气、酒精、一氧化碳、甲烷等气体。

  工作电压为5V,工作电流《80mA。

  空气传感器模块实物图:

  触摸屏模块电路图:




关键词: GSM     kinetis10     传感器    

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