通用型无线数传平台的设计.doc

摘要:科技时代迅速发展，物联网技术产业兴起，当前具有固定单一标准模块的数据传输平台发展受限，为数据的传输造成一定影响，数据的实时性不能及时发挥作用。由此设计出了通用型无线数传平台通过不同串口以满足多种不同类型数据在同一个平台上进行传输。

本文利用STM32F103ZET6控制处理器、SIM900A通信模块、华控485温湿度传感器、华控485光照强度传感器、TFT显示模块、RS485模块、RS232模块等器件设计出了一个通用型无线数传平台。该平台可以将测量的环境参数值按照特定的通信协议打包成一帧数据，并采用分时传输的方式将测量结果输出到本机的本地端的监控电脑和远程端的监控主机上。系统由硬件软件两个部分构成。硬件设计了STM32F103ZET6主控模块、RS485通信模块、RS232通信模块、模拟量测量模块、GPRS无线通信模块，显示模块，报警模块。软件设计了主程序模块，RS485通信程序模块、RS232通信程序模块、模拟量测量程序模块、SIM900A通信程序模块，显示程序模块和报警程序模块。通过以上软件模块的设计，实现了对以上硬件的功能。软硬件设计完成后，制成了系统的实物，并对实物的功能进行了测试。经测试实现了对环境温、湿度、光照强度和输入的模拟电压值的实时监测和显示，并能将测量数据通过RS232和GPRS模块发送给本地端监控主机和远端监控主机，实现了测量数据的短距离传输和远距离传输。

该平台具有实时性强、节约成本、操作简易等优点，便于不同数据在同一平台上传输，并将数据传至远程终端实时监控等功能。

关键词：STM32F103ZET6；温湿度传感器；SIMG900A无线通信模块；数传平台

目录

摘要

Abstract

1. 绪论-1

1.1 研究背景-1

1.2 国内外研究现状-2

1.3 论文结构安排-3

2 系统总体设计-4

2.1 设计要求-4

2.2 硬件描述-4

2.3 软件概述-6

2.4 系统工作原理-6

3 系统硬件设计-7

3.1 STM32F103ZET6主控模块电路-7

3.1.1 STM32F103ZET6芯片介绍-7

3.1.2 主控电路-9

3.2 RS485通信电路-11

3.2.1 RS485电路-11

3.2.2 传感器介绍-12

3.3 模拟量测量电路-13

3.4 RS232通信电路-14

3.5 SIM900A通信电路-15

3.6 显示电路-17

3.6.1 TFT触摸屏介绍-17

3.6.2 显示电路-18

3.7 电源电路-19

3.8 报警电路-20

3.9 硬件总体电路-20

4 系统软件设计-21

4.1 系统软件设计思想-21

4.2 主程序模块-21

4.3 RS485通信程序模块-23

4.3.1 参数设置程序-23

4.3.2 参数读取程序-26

4.4 模拟电压测量程序模块-28

4.5 数据融合程序模块-29

4.6 RS232通信程序模块-30

4.7 SIM900A通信程序模块-31

4.8 报警程序模块-33

4.9 显示程序模块-34

5 系统构成及功能测试-36

5.1 系统构成-36

5.2 系统的功能测试-37

结    论-40

参 考 文 献-41

附录A 硬件总体电路-42

致    谢-45