Cortex-M3的生态物联网数据采集分站设计

1．2．3 CO2传感器MG-811
MG-811型CO2传感器的封装与MQ-2类似，但其工作原理是等效为电压源，即加电预热后，A-B极间等效为电池(典型电压为300 mV)。A-B电极间的电压随着CO2气体浓度的升高而减小。由于MG-811等效的电压源几乎不能提供电流(小于1 pA)，这就要求运放的输入阻抗需要达到1012Ω。该系统中，采用TI公司高电感厂家性能运放TLC272对该电压进行跟随和放大(如图5所示)，以提高系统灵敏度。

1．2．4 环境光亮度传感器BH1710FVC
BH1710FVC是一种I2C总线接口的数字型环境光亮度传感器。它克服了传统的光敏二极管／三极管对光源方向敏感的缺点，具有检测分辨率高、测量范围广(1～65 535 lx)的优点，而且其输出接近人眼对光谱的反应。在BH1710F一体成型电感器VC的6脚封装中，ADDR引脚用于控制器件的从地址。该引脚为“1”和&隔离电感器ldquo;0”时，BH1710FVC的从地址分别为0x5C和0x43。BH1710FVC的接口电路如图6所示。

1．2．5 无线射频模块nRF905
nRF905模块是一款工作在433 MHz频率下的低功耗、远距离无线收发模块。它内部集成了SPI接口，可方便地实现与LM3S811处理器的无缝连接。nRF905模块与LM3S811接口电路如图7所示。由于该模块塑封电感支持地址匹配和载波检测，给系统的可靠设计提供了方便。其多种工作模式也给系统的低功耗设计带来了便利。nRF905模块的工作模式如表2所列。

2 系统软件设计
采用MDK4．1集成开发环境，基于库函数开发，基于LM3S811处理器的物联网数据分站的应用程序。仿真器为Techshi差模电感ne公司的J-Link。
程序的主要功能包括2部分：
①采集DHT11数字温湿度传感器的数据和BH1710FVC光照亮度传感器数据，同时通过A／D转换器采集MQ-2和MG-811传感器的数据。
②将采集的数据打包添加分站ID信息后通过SPI接口发送到无线模块nRF905。
为方便观测，分站采用LCD实时本地显示各传感器的数据，若数据异常，给出蜂鸣和LED闪烁报警。主程序流程如图8所示。

3 系统测试
本次设计的某些方案已经成功应用于南京林业大学-紫金山环境监测物联网的测试系统中。图9为南林物联网应用截图。

由于MQ-2和MG-811传感器都需要预热才能准确检测，因此系统需加电预热5分钟。从本地LCD液晶显示屏可以观测到温湿度、烟雾数值和CO2数值。
测试中，若对温湿度传感器哈气，其数据显示温湿度明显上升；对CO2传感器哈气，由于CO2浓度升高，其电压数据明显下降。若在烟雾传感器旁制造浓烟，则烟雾传感器数据也明显上升。这些测试符合传感器的特性说明。

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后面的是数据处理啊，第三位和第四

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