光照强度传感器光照强度传感器负责采集农作物生长环境中的光照强度参数,本设计运用数字式光照传传感器模块GY-30作为光照强度传感器。GY-30是一种通用的光照度检测模块,内置模数转换电路,直接数字输出。采用ROHM原装BH1750FVI芯片,内置16bitAD转换器直接数字输出,省略复杂的计算,省略标定,不区分
传感器模块设计
温湿度传感器温湿度传感器负责采集农作物生长环境中温度和湿度信息,本设计运用DHT11作为温湿度传感器。DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。
光照强度传感器光照强度传感器负责采集农作物生长环境中的光照强度参数,本设计运用数字式光照传传感器模块GY-30作为光照强度传感器。GY-30是一种通用的光照度检测模块,内置模数转换电路,直接数字输出。采用ROHM原装BH1750FVI芯片,内置16bitAD转换器直接数字输出,省略复杂的计算,省略标定,不区分环境光源,接近于视觉灵敏度的分光特性。
CO2浓度传感器二氧化碳浓度传感器负责采集农作物生长环境中二氧化碳浓度信息,本设计运用T6603-5作为温湿度传感器。T6603-5是美国GE公司研发的一款基于红外光学原理的气体二氧化碳浓度传感器,比敏感体化学材料更具气体选择性。其电路图如图5所示。
通信模块设计
本系统通信模块采用ALIENTEK推出的一款高性价比UART-WIFI(串口-无线)模块ATK-ESP8266,该模块板载ai-thinker公司的ESP8266模块。ATK-ESP8266模块采用串口(LVTTL)与MCU(或其他串口设备)通信,内置TCP/IP协议栈,能够实现串口与Wi-Fi之间的转换。通过ATK-ESP8266模块,传统的串口设备只是需要简单的串口配置,即可通过网络(Wi-Fi)传输自己的数据[4]。ATK-ESP8266模块支持LVTTL串口,兼容3.3V和5V单片机系统。
模块支持串口转Wi-FiSTA、串口转AP和Wi-FiSTA+Wi-FiAP的模式,从而快速构建串口-Wi-Fi数据传输方案,方便设备使用互联网传输数据。ATK-ESP8266模块支持LVTTL串口,兼容3.3V和5V单片机系统,可以很方便地与单片机进行连接。本设计中为ATK-ESP8266模块供电3.3V,模块串口I/O电平为:Voh(min)1.44V、Vol(max)0.18V、Vih(min)1.35V、Vil(max)0.45V,可直接与单片机I/O相连。电路的模块接收数据TXD引脚与单片机USART2_RXD(PA3)相连,模块发送数据RXD引脚与单片机USART2_TXD(PA2)相连,模块复位RST引脚与单片机PA1相连。