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1、智能环境监测系统的设计Designontheintelligentsystemofmonitoringenvironment摘要系统主要由数据采集端和移动监控终端两部分组成。采用16位单片机SPCE061A为处理核心，在数据采集端，利用两片CD4067BE分别挂接16只DHT11温湿度传感器和16只光照强度传感器；采用10位ADC实现对环境声音的实时录制，加入OV7670摄像头进行实时拍照监控，最后把所采集到的数据帧通过NRF905无线传输模块传送到移动监控终端。在移动监控终端，通过NRF905接收数据，将处理后的环境参数数据进行显示，接收
2、到的语音压缩编码通过10位DAC进行解码播放，通过按键切换进入全屏环境参数显示模式或全屏监控照片显示模式，并将接受到的环境参数、声音、照片存储到SD卡中。本文以SPCE061A超低功耗单片机为核心，设计了通用智能终端和智能温湿度传感器，重点介绍了该终端和传感器的任务、硬件、软件以及控制算法的设计与实现。硬件方面，介绍了系统各个部分的设计思想、原理电路以及，并给出了系统总硬件原理图；另外，为了实现系统的低成本和低功耗，在满足设计要求的前提下，尽可能选用了价格低廉和低功耗的元器件。软件方面，采用了时间触发的混合调度器模式设计，对系统各个任务进行
3、了设计，并给出了系统软件低功耗设计方法。关键词：SPCE061A；多节点；无线传输；HMIAbstractThesystemisdesignedfortwopartsofdataacquisitionterminalandmobilemonitoringterminal.ItsprocessingcoreisSPCE061Awhichisa16bitsmcu.Inthedataacquisitionterminal,16DHT11ofsinglebustemperature,humiditysensorand16lightintensity
4、sensorarehungontwoCD4067BE.Theenvironmentalsoundisrecordedtocodingandcompressionwith10bitsADCwhichisbuiltinthemcuatanytime.AddOV7670whichisacameramoduletomonitoratanytime.ALLcollecteddataistransmittedtothemobilemonitoringterminalthroughNRF905ofwirelesstransmissionmodule.In
5、themobilemonitoringterminal,thedataisreceivedthroughNRF905.Theenvironmentalparameterdataisdisplayedafterdealingwithandthecompressioncodingofspeechisdecodedtoplaywith10bitsDAC.Wecanswitchtofull-screenenvironmentparameterdisplaymodeorfull-screenpicturedisplaymodewiththekeys.
6、Atlast,theenvironmentalparameter,soundandphotosarestoredtotheSDcard.BasedontheSPCE061Aultralowpowermicrocontrollerasthecore,ageneralintelligentterminalandintelligenttemperatureandhumiditysensordesign,focusesontheterminalandsensortask,hardware,softwareandthedesignofcontrola
7、lgorithmandrealization.Intermsofhardware,introducesthevariouspartsofthesystemdesignthought,theprinciplecircuitandsystem,andthetotalhardwareprinciplediagramisgiven;inaddition,inordertorealizethesystemoflowcostandlowpowerconsumption,insatisfiesthedesignrequestunderthepremise
8、,thelowpriceandlowpowerconsumptioncomponentsaspossible.Intermsofsoftware,usingmixedschedu
