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1.2溫濕度記錄儀的系統(tǒng)硬件設計
1.2.1傳感器模塊
     本文采用AM2301單總線數(shù)字溫濕度傳感器，該傳感器是一款含有校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復合傳感器，具有傳輸距離遠、全部自動化校準、數(shù)字單總線輸出等優(yōu)點。AM2301傳感器讀單總線的流程圖如圖2所示。

1.2.2MCU模塊
     Free scale公司的MC9S12xs128mal的16位單片機為測量系統(tǒng)的核心控制器，該控制器實現(xiàn)傳感器的初始化，以及后續(xù)的數(shù)據(jù)采集、處理和發(fā)送。MC9S12xs128有112個引腳，采用LQFP封裝方式，內部總線時鐘頻率最高可達40MHz。
1.2.3無線通信無線模塊
     無線發(fā)送模塊采用的是USR 無線通信 MODII，該模塊是一款可將串口數(shù)據(jù)和無線通信網(wǎng)絡數(shù)據(jù)相互轉換和傳輸?shù)脑O備。該無線模塊符合IEEE802.11b/g標準，支持Ad-hoc模式和基礎模式。RS-232波特率范圍9600～115200band，可設數(shù)據(jù)位和奇偶校驗位。
2溫濕度自記儀中無線通信系統(tǒng)的軟件設計
2.1溫濕度記錄儀的整體設計流程
     軟件設計包括上位機和下位機程序設計兩部分。上位機程序是在eclipse環(huán)境下采用Java語言編程，通過調用Socket套接字監(jiān)聽、接收數(shù)據(jù)。下位機程序在CodeWarrior環(huán)境中編譯，通過C語言對單片機的編程實現(xiàn)了對I/O口接收數(shù)據(jù)的相關處理�？傮w軟件流程圖如圖3所示。

2.2數(shù)據(jù)采集和校正
     該功能通過對MC9S12xs128mal的C語言編程實現(xiàn)，主要包括AM2301的初始化、讀取AM2301數(shù)據(jù)、校正數(shù)據(jù)。具體過程為：PJ1端口向AM2301的SDA寫入初始化指令，等待讀取SDA傳來的40位數(shù)據(jù)，通過校正位判斷讀取的溫濕度值是否正確。其中校正溫濕度數(shù)值代碼如下：

2.3數(shù)據(jù)的顯示和發(fā)送
     該功能由MC9S12xs128、LCD12864以及無線通信無線通信模塊實現(xiàn)，包括在LCD12864上顯示和向無線模塊發(fā)送溫濕度數(shù)據(jù)。具體過程為：MCU將正確的數(shù)據(jù)通過IIC串口操作模式寫到LCD12864漢顯液晶模塊上；采用查詢發(fā)送方式通過調用SCI發(fā)送函數(shù)將數(shù)據(jù)發(fā)到串口端口；通過和RS-232相連的無線通信無線模塊將數(shù)據(jù)通過無線通信發(fā)送到網(wǎng)絡上。其中串口發(fā)送函數(shù)代碼如下：

2.4數(shù)據(jù)的接收和保存
    該功能由Java編程實現(xiàn)，包括調用Socket建立網(wǎng)絡連接和接收顯示并存儲數(shù)據(jù)。具體過程為：調用Buffered Input Stream將接收到的數(shù)據(jù)顯示在控制臺，通過調用File Output Stream將溫濕度數(shù)據(jù)寫到txt文件中保存。其中調用Socket建立網(wǎng)絡連接代碼如下：

3溫濕度自記儀中無線通信系統(tǒng)的實驗調試
     按照圖1所示搭建硬件電路，將數(shù)據(jù)采集和傳輸程序燒錄到單片機。上位機采用Java語言在eclipse環(huán)境中編程接收無線通信傳輸過來的溫濕度數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)在eclipse控制臺實時顯示，如圖4所示。并將接收到的數(shù)據(jù)自動寫入txt文檔中保存，以便后續(xù)數(shù)據(jù)處理。實驗表明：通過下位機的數(shù)據(jù)處理和發(fā)送及上位機對Java Socket的調用實現(xiàn)了無線通信的無線通信，并能保證數(shù)據(jù)實時、準確傳輸。