基于C8051F410的网络温湿度传感器的设计.pdf

第21卷第22期
电子设计工程
2013年11月
Vol2
No.22
Electronic Design Engineering
Nov.2013
基于C8051F410的絡温湿传藏器的设计
王丹,张红雨
(电子科技大学电子工程学院,四川成都611731)
摘要:为了对系境的温湿度数据进行实时采集并通过网络监控,本文以8位单片机C8051F410为被心,利用其自带
SPI总线功能和网卡芯片ENC28J60通信,在单片机内部完成轻量级TCP/IP协议機UIP协议的移植,最终实現了通
过浏览器即可访问传感器节点温湿度信息。传感器部分采用单总缄接口的エ业级AM2305温湿度传感器。系统具有
很强可扩展性,可满足当前物联网温湿度采集系统的大部分应用。
关键词:C80F51F410;温湿度传感器;ENC28160;UIP协议
中图分类号:TNO6
文献标识码:A
文章编号:1674-6236(2013)22-0164-04
Design of Network temperature and humidity sensor based on C8051.410
WANG Dan, ZHANG Hong-y
School of Electronic Engieering, Universiy ofelectronic Science and Technology of China, Chen du 611731, China)
order to collect the real-time data of environment temperature and humidity and monitor it by networl
C8051F410 is used as master chipin his paper and he data ransmission with ENC28J60 is loaded by its SPI interface We
also transplant low-weight TCP/IP protocol stack UIP into the master chipwhich will enable us to get the temperature and
tumidity data by web browser. With industrial sensor AM2035 this system has good scalability, and is suitable for most
application for data acquisition of temperature and humidity.
Key words: C80F51F410; sensor of temperature and humidity; ENC28J60; UIP protocol stack
我国在2009年提出要着力突破传感网、物联网关键技芯片连接。主控芯片使用单总线协议与传感器芯片通信,发
术,并把发展物联网确定为国家科研和产业发展的战略。物出请求并读取温湿度传感器芯片采集到的环境温湿度数据,
联网应用中,对环境数据信息的采集以及有效传输尤为重并将此数据根据TCP、IP、HTTP以及WEB协议打包成相应
要。温湿度信息是环境参数中最重要的倌息之一,传统测量的数据格式,使用主控芯片内部集成的SP接口,与网卡芯
温湿度方案或是采用独立的温度计,一般悬挂在墙上直接观片ENC2860通信,将数据包发送到网卡芯片里面。以太网芯
察,对于一般场合具有成本低、测量方便等优点,但非常不便片使用网线与上位机连接,初始化时配置一个IP地址,在收
于长期、大量记录,而且其精度有限,又非常易损耗,而基于到上位机的HITP请求时,发送带有温湿度数据的符合WEB
网络的温湿度传感器大多采用ARM等主控芯片,成本太高。协议的以太网芯片ENC28J60的连接。上位机上使用本机的
基于此,文中设计出一款基于C8051F410叫的网络温湿浏览器键入设定的网址,打开网页就可以看到温湿度数据
度传感器,使用51系列单片机,成本上具有比较明显的同
时,通过网线连接,即可远程得到节点的实时温湿度信息,使2硬件电路设计
测量工作仪器化,非常利于实现自动化操作,具有方便、易
硬件电路主要部分是主控芯片与温湿度传感器AM2035
行、成本低、可扩展性强等优点。
以及以太网芯片ENC28J60的连接。系统连接框如图1所示。
基本原理
「上位机
电源模块
系统的目的要实现通过浏览器即可获得远程节点的温
湿度信息,因此系统要实现一个基本的网络协议和传感器驱
R」45接ロEXC28.60
主控芯片
c8951F410
AM2305
动,并将两者合理的结合起来工作。
图1硬件电路总体框图
据此,本系统由主控芯片C8051F410、温湿度传感器
Fig. 1 Overall block diagram of the hardware circut
AM2305、以太网芯片ENC28160等组成。主挖芯片C8051F410
图1中,主控芯片使用SPI总线与以太网控制器连连接,
单片机是整个电路系统的控制核心,与传感器芯片和以太网使用单总线与温湿度传感器连接,收发数据也是经过这两个
接口
收稿日期:2013-04-23
稿件编号:201304286
作者简介:王丹(1990-),男,安徽定远人,硕士研究生。研究方向:超高频RFID、嵌入式系统。