无线传输的便携式气象仪

　　目前，应用于工业、农业、渔业、气象等方面的便携式温度、气压、湿度数据采集系统基本上是采用有线式的，其便携式性能主要体现在移动和架设的方便程度等方面，在实际使用过程中仍然需要系统布线、建立连接等，并且体积较大，携带不便，不能满足便携式设备的要求。

　　1系统概述

　　系统主要包括采集与发送、接收与数据处理两个部分。采集与发送部分完成自动数据采集、数据无线发射、接收指令完成相关设置等。架设方式可根据具体需要来定。

　　接收与数据处理部分完成数据接收和显示，并接收键盘指令对两个部分进行相关的设置，根据设置的报警方式触发报警等。由于本系统元器件不多，可以制成手持式或台式。手持式的数据显示方式宜采用液晶显示模式，一方面节省能源，另一方面可大大缩小外观体积，更适于便携。台式的接收与数据处理可采用数码管显示的方式，远距离观察时效果比较好。

　　2 系统工作组成

　　本系统的硬件主要由单片机和存储单元、AD 转换单元、传感器单元、无线传输单元、电源单元组成，如图 1 所示。

　　2.1 单片机和存储单元

　　单片机采用 Atmel 的 AT89S51。S1、C3 和 R1 构成单片机复位电路，C1、C2 和 11.0592MHz 晶振组成稳定的时钟电路，为单片机可靠工作提供保证。S51第 31 脚(/EA/VP)接高电平，使用内部程序存储器。24C01 用来保存有关参数设置数据。

　　2.2 A/D 转换单元

　　AD 转换采用常见的 8 位双通道 AD 转换器ADC0832，工作时钟由 D 触发器 74LS175 对单片机ALE 脚输出的时钟信号(频率约为 1.8434MHz)8 分频后提供，ADC0832 与单片机和传感器的连接见图 1。

　　2.3 传感器单元

　　传感器主要包括温度、湿度和气压等 3 种传感器。温度传感器采用 Dallas 半导体公司的“一线总线”数字化温度传感器 DS18B20，其温度测量范围为-55~+125℃，在-10~+85℃范围内的精度为±0.5℃。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输给单片机，能大大提高系统的抗干扰性，适合于恶劣环境的现场温度测量。

　　湿度数据的采集用 GY-HRM201 型湿敏电阻模块作为传感器。使用方便，外接 5VDC 电源即可输出变化的电压信号。气压传感器选用 Freescale(Motorola)的 MPXM2202 型压力传感器，测量范围为 0~200kPa，电源为 10VDC，最大为 16V。

　　为减少整个采集系统的功率消耗，本系统对湿度和气压传感器及其外围电路采用了间歇供电模式，即在进行数据采样前先供电，延时 50ms 后再启动 ADC采样，转换完成后断开电源。单片机程序通过其 I/O口 P2.4 进行电源管理控制。