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基于SHT75温湿度传感器的设计与应用

基于SHT75温湿度传感器的设计与应用

日期:2019-11-30 00:37
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摘要:
 基于SHT75温湿度传感器的设计与应用
  SHT75与微处理器的连接,是通过C8051F120的两个I/O口来分别与传感器SHT10的SCK引脚和DATA引脚相连,来实现数据的交换;VDD与3.3V电压相连。为避免信号冲突,微处理器应驱动DATA 在低电平,所以还必须在I/O电路中,DATA引脚上加上一个上拉电阻将信号提拉至高电平,用一个10kΩ的电阻接至3.3V电压。
网络通信接口
  在设计中采用网络接口将温湿度传感器接入工业以太网,数据由以太网传递到上位机中,实现工业现场的设备和上位机的通信。网络隔离器采用的是HR61H50L,网卡芯片使用的是RTL8019AS。
  RTL8019AS 是REALTEK公司的高度集成以太网控制器,它能够简单的解答即插即用 NE2000兼容适配器,这种适配器具有二重和功率下降特性。通过三电平控制特性,RTL8019AS是对网络设备 GREEN PC 理想的选择。全二重功能能够模拟传播和接收在双绞线到全二重以太网交换机。这个特性不仅使带宽从10到20MBPS,而且避免了由于以太网频道争夺特性导致的读出多路存取协议的问题。为了提供完全解决即插即用方案,RTL8019AS集成10BASET收发器,BNC,和AUI接口之间的自动检测功能。此外,8条IRQ 总线和16条基本地址总线为大资源情况下提供了宽松的环境。RTL8019AS用 16k字节 SRAM 设计在单片芯片上,它的设计不仅提供了更友好的功能,而且节省了 SRAM 存储资源。RTL8019AS的地址总线SA[7:0]与数据总线SD[7:0]分别与C8051F120的地址/数据总线相连。
电源
  电源采用的是以太网供电设备,该设备采用符合802.3受电设备标准,输出标准的+24V,经过LM2576-5(Motorola生产)和AS1117-3.3(ALPHA生产)电源芯片,电平转换后,输出温湿度测量系统中的微处理器、存储器、网卡芯片和传感器模块上所需的5V和3.3V电源。

软件设计
  温湿度传感器主程序结构主要由CPU与SHT75之间的数据传递和传感器与上位机的数据传递并在上位机显示两部分组成。在数据传递部分,首先需要对CPU与SHT75对应I/O口以及相关寄存器的初始化,然后通过CPU发送命令启动数据的传输,之后,传感器开始进行信号的采集和数据的交换,CPU对数据进行处理,当进行完一次采集和传递后,再通过通信复位来循环工作;在上位机显示部分,只需找一入口地址,把CPU处理好的数据传给上位机,再通过EPA组态软件来对数据进行客观的显示。

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