基于STM32的大口径望远镜温湿度监测系统

发布时间：2021-06-13 16:58

　　在大口径望远镜主镜成像中,温度和湿度变化是影响成像质量的参数之一,为了监测大口径望远镜主镜的温度和湿度变化,提高望远镜成像质量。设计了一种温湿度监测系统,采用数字高精度芯片SHT25作为温湿度传感器,以STM32F042单片机作为核心处理器,采用I²C接口采集温湿度传感器的温湿度数据,采用CAN总线方式进行数据传输,上位机用LabVIEW软件开发的虚拟界面进行数据显示。设计完成后,进行多节点数据采集,经实验验证,结果显示,该系统能够准确监测温湿度数据。 

【文章来源】：电子测量技术. 2020,43(16)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

CAN总线组网结构

大口径望远镜主镜镜面背部是温湿度采集中的重中之重,关系到望远镜的成像质量。主镜镜面背部温湿度采集点如图2所示。序号代表温湿度采集模块及采集点位置。2 硬件设计

温湿度采集模块原理设计主要包括STM32F042单片机、SHT25温湿度传感器、8 bit拨码开关、CAN总线接口芯片SN65HVD230、miniUSB仿真接口及供电电源芯片LMR14206,如图3所示。温湿度采集模块以STM32F042单片机作为主芯片,次芯片为48个引脚,本文所取用与功能相关的引脚使用,芯片内部集成了CAN总线接口,外加SN65HVD230芯片进行CAN总线外部组网通信,主芯片内部还有I2C总线的协议,与SHT25温湿度传感器进行连接,通过程序读取温湿度数据。8通道拨码开关第1路通道开关为CAN总线匹配电阻设置,使用过程中需要将第一个温湿度采集模块和最后一个温湿度采集模块的电阻匹配上,实现远距离传输的匹配功能,2～7通道设置每个温湿度采集模块的ID编号[15],实现对温湿度采集模块号码的设置,仿真器接口采用miniUSB接口形式,方便灵巧易插拔。电源模块采用LMR14206芯片,输入范围4.5～42 V,经电源转换电路转换3.3 V,为其电路供电。

【参考文献】：
期刊论文
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[4]基于LoRa的农业大棚无线温湿度监测系统设计与实现[J]. 杨祯,李达,张丽,刘辉席,刘守印.  电子测量技术. 2018(11)
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[6]LabVIEW温湿度测量系统[J]. 张燕,高荣贵,杨胜军.  广东蚕业. 2018(03)
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[8]可见光粗跟踪成像镜头光机结构设计[J]. 王槐,代霜,范磊,赵勇志.  仪器仪表学报. 2017(05)
[9]大型望远镜环境温湿度监测系统设计[J]. 张斌,栾红民,李玉霞,杨晓霞,王帅,吴庆林.  现代电子技术. 2017(09)
[10]一种应用于水下电视的实时温湿度监测系统[J]. 王从政,冯常,廖礼斌.  电子设计工程. 2016(06)

博士论文
[1]4mSiC轻量化主镜的热控系统设计研究[D]. 刘祥意.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2015

硕士论文
[1]基于STM32的CAN总线通信节点设计[D]. 殷广辉.吉林大学 2017



本文编号：3227938