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基于单片机的环境监测系统设计

摘要:针对目前国内民用生活环境监测系统在实时、远程监控等方面的不足,

设计了一种基于单片机与GSM网的环境监测系统。给出了系统结构框图、对数

据的采集与传输进行了分析。系统实现了环境监测的远程化和网络化。

关键词:单片机；GSM；环境监测系统

Abstract:Inviewofthecurrentdomesticcivillivingenvironmentmonitoring

systeminreal-time,remotemonitoringdeficiencies,basedonthedesignofasingle

chipcomputerandGSMnetworkenvironmentmonitoringsystem.Giventheblock

diagramofthesystemstructure,datacollectionandtransmissionareanalyzed.

Systemofenvironmentalmonitoringremotenetwork.

Keywords:SinglechipmicrocomputerGSMEnvironmentalmonitoringsystem

前言

随着我国工业化程度不断地得到提高,自然生态环境却遭到了越来越严重的

破坏。当前,国内用于民用的生活环境监控系统较少,环境监测点通常位置分散、

地理条件复杂、执行效率低,有线方式收集各监测点的数据投入大、布线麻烦、

传输距离有限,没有形成一个完善的监控网。针对上述情况,设计了一种基于单片

机的环境监测GSM网络系统。

1系统实现及分析

本系统要求将监测到的现场空气的情况传送到测试系统,即建立了一个点

到多个点的通信网络。

图1系统结构

系统主要构成有:数据采集模块、单片机控制模块、发射和接收及监控模块,

其结构如图1所示。数据采集模块将采集到的信息,利用现有的GSM网,以短

消息的形式发送出去,接收模块将接收到的信息送给监控计算机,来实现监控。

整个系统需要解决三个技术难题:⑴如何控制A/D转换器来处理现场的数据;⑵

怎样与无线发射模块实现连接和实现通信;⑶接收模块怎样实现监控计算机串口

连接,并将相应的信息在监控计算机上显示出来。这些问题将在下面的各部分设

计中逐一得到解决,它们也是本设计的重点。

2数据采集部分

该部分由传感器、模数转换、单片机系统构成。传感器的作用是感知CO的

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存在;模数转换器将传感器送来的模拟信号转换成数字信号,再将转换后的信号

送于单片机进行处理。

2.1传感器MGS1100

系统中用的传送CO的传感器。输出的是电压量,输出电压表达式为:VOUT

=VCRL/(RS+RL)

输出电压范围为0~5伏,这个范围正好与模数转换器输入电压相匹配。

2.2模数转换ADC0809

模数转换器一方面它接收传感器送来的模拟信号,另一方面受单片机的控

制转化成数字信号并输出,它的工作流程图如图2所示。系统使用的

ADC0809模数转换器,它是逐次逼近型8位8通道