基于MXT8051的低成本高性能温湿度记录仪的设计

　　数据存储传输设计

记录仪按照PC机管理软件所设定的记录间隔采集温度、湿度，并记录在EEPROM芯片AT24C1024上，记录容量为65528组数据。为了对采集到的数据进行深入处理(如统计分析、打印存档、绘制曲线图表等)，需将数据从送至计算机开始进行分析。本系统中，MXT8051具有UART通信口，可通过USB转串口芯片PL2303与PC机通信，使用以下通信协议：

　　PC机命令组成(11个字节)：命令字、记录仪ID、数据内容

记录仪回应PC机的命令：命令字、记录仪ID、数据内容、OK

　　低功耗设计

　　温湿度记录仪需要长时间工作，并采用单节锂电池供电，系统功耗是一个首要问题。本文采用以下几方面的措施：系统使用低频率的晶振，同时又要兼顾与PC机的通信速度，最终选择1.8432MHz的晶振;系统平时处于待机状态，MXT8051片上外设均停止工作，包括AD、PGA、给温度传感器供电的恒流源电路，当记录时间间隔到时才启动工作;湿度传感器供电电路平时关闭，当记录时间间隔到时才给湿度传感器供电。

　　PC机管理软件设计

　　PC机管理软件是在Dephi环境下设计完成的，可运行于Windows 操作平台，采用串口与记录仪进行通信，使用了SPComm V2.5串口控件，降低了开发难度，大大增加了可靠性。软件功能强大，使用方便，可通过列表显示数据和绘制曲线分析图，历史数据可以查询、保存和打印。软件启动时，首先对串口1到串口16发出查询指令，检测是否有设备连接，如果有设备则读取该记录仪内保存的数据，并通过列表和曲线图表示出来。读取出来的数据可以保存成文本或EXCEL格式。同时，可通过管理软件对记录仪进行配置，主要是调整记录仪时间，包括记录开始时间、记录间隔、工作模式(温度、湿度)等。

　　结语

　　本文基于MXT8051混合信号微处理器设计了一种具有长时间记录、低成本、高性能的湿度记录仪。通过大量的实验测试，验证了该温湿度记录仪的可靠性和实用性。该温度记录仪具有性能稳定，成本低廉，体积小巧和使用方便的优点。与之配套的上位机软件具有温度数据下载、历史回顾、曲线描绘、Excel 建档和打印等功能。可广泛应用于、冷车、冷库、粮库、医院、机房、食品药品储运、环境监测、农业及畜牧业等领域。

　　参考文献：

　　[1]王化祥.传感器原理及应用[M].天津：天津大学出版社.1999：154—163.

　　[2] MXT8051-适于多种应用的本土高性能单片机, //m.amcfsurvey.com/article/95008_2.htm.

　　[3]黄军辉，黄宇飞，容显政.带校准系数的数字温湿度传感器及其应用.电子产品可靠性与环境试验.2006(4):67-68.

　　[4]http://www.honeywell-sensor.com.cn/prodinfo/sensor_humidity_moisture/datasheet/HIH-4000产品规格书.pdf