基于PTR2000的无线气象信息采集系统设计

时间：2024-06-25 10:48:23     来源： 江南电竞网址

  ：本文介绍了一种基于PTR2000的无线气象信息采集系统的硬件和软件设计，该系统能实现温度、湿度、气压等气象数据的采集和传输。气象数据采集系统由单片机ATmega16、温度传感器DS18B20、湿度传感器HS1101和气压传感器MPX4105构成，实现温度、湿度、气压等基本气象参数的测量。采集的气象数据通过无线上传给上位机进行存储和相应处理。数据采集端由太阳能电源系统供电，可以满足长期测量需要。

  摘要：本文介绍了一种基于PTR2000的无线气象信息采集系统的硬件和软件设计，该系统能轻松实现温度、湿度、气压等气象数据的采集和传输。气象数据采集系统由单片机ATmega16、温度传感器DS18B20、湿度传感器HS1101和气压传感器MPX4105构成，实现温度、湿度、气压等基本气象参数的测量。采集的气象数据通过无线上传给上位机进行存储和相应处理。数据采集端由太阳能电源系统供电，能够完全满足长期测量需要。本文引用地址：

  ATmega16，数字无线;数据采集端配备光伏电源系统供电。通过数据采集、传送与处理实现周围环境温度、湿度、气压等气象要素的全天候监测;系统工作方式灵活，通过128×64液晶显示器可实现现场所测数据的显示，也可以采用无线通信的方式将数据传送至计算机进行存储和处理。

  ATmega16组成，PTR2000数据收发模块由数字无线构成，电源系统采用光伏电源系统构成。上位机数据管理系统如图2所示，其中，PTR2000数据收发模块由数字无线电平转换直接与计算机相连，计算机实现数据的接收和处理。

  上位机定时发出检测指令，下位机通过无线收发模块接收到检测指令后，开始检测气象数据。检测结束后，通过无线收发模块把采集的数据发给上位机。上位机实现采集数据的储存、图形化。下位机数据采集系统能实现现场气象数据的显示。现场显示时，无线数传模块被关闭，下位机数据采集端独立运行，不依赖于上位机发出的检测指令，依次显示采集到的气象数据。

  湿度测量采用HS1101传感器，测量电路如图4所示。该电路把电容参数的变化转换为与之成反比的电压频率的变化，振荡电路输出方波信号的频率为如式(1)所示。

  系统选用MPX4105作为气压传感器。MPX4105可产生与气压呈线性关系的模拟输出电压，气压测量电路如图5所示。输出电压Vout和大气压P的关系如式(2)所示。

  =Vcc*(0.01P-0.09) (2)2.4 液晶显示电路选用LCD128×64液晶显示器显示温度、气压和湿度气象信息，显示电路如图6所示。通过按键设置现场显示气象数据或是通过无线传输数据到上位机。

  下位机采用太阳能供电系统供电，供电系统主要由太阳能电池板、充电控制电路和蓄电池三个部分，太阳能电池供电控制电路如图8所示。