基于nRF905模块的STC89C无线环境监测系统设计

设计思路

设计采用的传感器简介

(1)DHT22一体化温湿度传感器：DHT22湿敏电容数字温湿度模块是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。传感器包括一个电容式感湿元件和一个高精度测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有超低能耗、超快响应、抗干扰能力强、性价比高等优点。其实物图与封装图引脚图如图1所示。　　

 

(2)DS18B20温度传感器：DS18B20是美国DALLAS公司生产的单总线数字温度传感器。它的测温范围从-55℃到+125℃，可以在1s(典型值)内将温度转换为数字信号。具有较高的灵敏度和较高的精确度。

(3)基于BH1750FVI的光照强度模块：此模块采用I2C总线和单片机进行通信，在模块内部将光照度转换为响应的数字信号进行输出，输出光照强度范围为1~65535Lux。它的工作温度范围也很广，可以在-45℃到+85℃的温度条件下进行工作，满足一般的工业生产条件。同时也具有较高的灵敏度和精确度。模块接口电路如图2所示。

以上三种传感器是本设计中用到的传感器，他们主要采集周围环境中实时变化的温湿度和光照度这三类信息。

设计核心模块简介

本设计的核心模块是无线模块nRF905，和STC89C系列单片机。

(1)nRF905无线模块：无线传输模块是极其重要的设计模块之一，在本文的设计中，选用的是NRF905芯片。如图3所示。　　

 

nRF905具有节能模式，支持多频道通信，频道切换时间小于650μs。而且它的输出功率可调，最大为10dB。nRF905工作模式主要包括活动模式和节电模式。在活动ShockBurst模式下，数据能低速从处理器进入，然后高速发射出去。同时，发送数据时可以自动生成数据帧头并计算CRC校验和。接收数据时具有载波检测功能，并对接收的代码进行地址检测，并计算CRC来保证数据的准确性。