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　　3．2．1 光照强度传感器

　　选用TSL230B测量周围环境的光线强度。该器件采用先进的LinCMOSTM 工艺，由多晶硅光电二极管和单片CMOS电流频率集成转换器构成。它无需外接元件即可完成高分辨率的光照度／频率转换，把一定光谱的光转换成电流。再由电流／频率转换器转换成相应脉冲频率。输出方波或三角波的频率完全由光照幅度决定，分辨率极高，可直接与微控制器相连，如图2所示。S0、S1为灵敏度控制端，实际是通过改变其上方的感光面积来改变灵敏度；S2、S3为满量程选择端；OUT为频率信号输出端，进入单片机的捕获输入，通过计算两次捕获时间内计数器的数值差，便可以计算出输出频率值，最后根据TSL230B的频率一能量关系曲线图对照得到光线强度。

　　3．2．2 温度湿度传感器

　　温度湿度的测量采用SHT11型智能化湿度／温度传感器，它采用CMOSens (Ce-mo-Sens)专利技术(CMOS和传感器技术的融合)，体积小。SHT11主要包括相对湿度传感器、温度传感器、放大器、A／D转换器、校准存储器(E2PROM)、随机存取存储器(RAM)、状态寄存器、加热器、低电压检测电路等部分，可给出全校准相对湿度及温度值输出，具有露点值计算输出功能；湿度值输出分辨率为14位，温度值输出分辨率为12位，并可编程为12位和8位；具有数据传输校验功能。SHT11是采用I2C总线接口的传感器，接口电路非常简单，具有数字式输出，免调试，免标定，一致性好，具有超快响应、抗干扰能力强、极高的性价比等优点，图2为其连接电路图。

　　3．2．3 CO2浓度传感器

　　CO2的监测采用6004型CO2浓度传感器，该传感器采用红外线吸收散射式NDIR技术，灵敏度高，可重复性好，响应时间快，预热时间短，长期使用稳定性能好。红外CO2传感器6004的测量范围较宽。分别为0～2 000 pom,0～10 000 ppm，0～50 000 ppm，采用+5 V供电，平均电源损耗45 mA，最小电源损耗15 mA。工作环境为0～50°C，输出电压是在0～4 V变化的直流信号，系统对6004的输出信号进行采样后，送到A/D转换器处理。A／D转换器采用带有I2C总线的ADS1100，它具有分辨率、接口简单、比例放大、功耗低、体积小等优点。ADS1100采用电源电压为基准电压，可按比例进行MD转换。同时带有差分输入且具有高达16位的分辨率，片内可编程增益放大器(PGA)能提供高达8倍的增益，允许对小信号进行测量。该传感器使用寿命长(约10年)，对温度和湿度依赖性比较小，可以明显降低温度的漂移所带来的误差。

　　3．3 存储器模块

　　存储器部分采用SST25VF040。它以SuperFlash技术为基础，适用于外扩存储器，其存储容量为4 MB，采用3．3 V单电源供电，无需额外高电压，可通过一些特殊的命令字序列实现对各个子模块的读写和擦除。该器件功耗低，工作电流为7 mA，等待电流为3μA；时钟频率高达33 MHz，可快速编程、擦除、读取，可重复10万次以上，采用8引脚SOIC封装及超薄型WSON封装，可减少电路板空间、耗能及成本。提供最新自动地址增值(AAI)资料写入模式，相较于单一字节资料写入模式，该模式将整个闪存的资料写入时间减少50％。

　　对采集的数据通过SPI串行通信存储到SST25VF040，也可通过SPI串行通信读取存储器中的数据，从而便于查询、分析、处理采集的数据。存储电路连接如图3所示。通过上拉电阻将CE、SO引脚的初始状态置为高电平，写保护始终为高电平。相应的输入输出端、时钟信号端和使能端分别和单片机接口相连。

　　3．4 时钟模块

　　系统采用DS1302器件作为时钟电路。该器件低功耗，可通过串行方式与单片机传送数据，能够向单片机提供包括秒、分、时、日、月、年等在内的实时时间信息，并且具有月末日期、闰年的补偿功能；还有用于主电源和备份电源的双电源引脚，在主电源关闭时，也能保持时钟的连续运行。DS1302与单片机系统的数据传送依靠CE、I／O、SCLK 3根端线即可完成。其工作过程为：首先CE引脚驱动至高电平，然后再作用于SCLK时钟脉冲，通过I／O引脚向DS1302输入地址／命令字节，随后再在 SCLK时钟脉冲的配合下，从I／O引脚写入或读出相应数据字节。因此，DS1302与单片机之间的数据传送是十分容易实现的。如图3所示。

关键词： GSM 短消息 温室环境监测系统 MSP430F149