基于LPC1769和ZIGBEE的室內(nèi)溫濕度采集控制系統(tǒng)的設(shè)計畢業(yè)論文

1、目 錄長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書I長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告II長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)指導(dǎo)教師審查意見III長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)評閱教師評語IV長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯記錄及成績評定V中文摘要VI英文摘要VII前言VIII1 緒論11.1 課題背景及意義11.2 選題的目的和意義11.3 國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢21.4 本系統(tǒng)的主要研究內(nèi)容22 系統(tǒng)方案分析與選擇32.1 系統(tǒng)方案選擇32.1.1 芯片選擇32.1.2 溫濕度傳感器模塊方案選擇32.1.3 無線技術(shù)方案選擇32.1.4 電機(jī)模塊方案選擇52.2

2、系統(tǒng)最終方案52.2.1 系統(tǒng)的組成52.2.2 系統(tǒng)的工作原理63 系統(tǒng)硬件設(shè)計83.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計83.1.1 LPC176983.1.2 LPC1769引腳簡單介紹93.1.3 電源模塊93.1.4 時鐘電路113.1.5 復(fù)位電路123.1.6 串口電路133.2 傳感器的設(shè)計143.2.1 DHT11數(shù)字溫濕度傳感器143.2.2 產(chǎn)品亮點143.2.3 引腳定義153.2.4 接口說明153.3 ZIGBEE接口電路設(shè)計163.3.1 ZIGBEE連接電路圖163.3.2 配置協(xié)調(diào)器節(jié)點和終端節(jié)點的流程圖163.4 溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計（即直流電機(jī)控制系統(tǒng)）173.5 光聲報警系統(tǒng)

3、184 軟件系統(tǒng)設(shè)計204.1 系統(tǒng)初始化214.2 編譯環(huán)境214.3 使用NXP公司提供的ISP軟件下載程序224.4 芯片編程介紹23總 結(jié)26參考文獻(xiàn)27致謝28附錄一29附錄二30長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)題 目 名 稱基于LPC1769和ZIGBEE的室內(nèi)溫濕度采集控制系統(tǒng)的設(shè)計系 部信息系專 業(yè) 班 級自動化60901班學(xué) 生 姓 名xxx指 導(dǎo) 教 師xxx輔 導(dǎo) 教 師xxx時 間2012年9月15日-2013年6月8日長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書系 信息系 專業(yè) 自動化 班級 60901 學(xué)生姓名 xxx 指導(dǎo)教師/職稱 xxx/講師 1. 畢業(yè)設(shè)計

4、(論文)題目：基于LPC1769和ZIGBEE的室內(nèi)溫濕度采集控制系統(tǒng)的設(shè)計2. 畢業(yè)設(shè)計(論文)起止時間：2012年11月15日2013年6月15日3畢業(yè)設(shè)計(論文)所需資料及原始數(shù)據(jù)（指導(dǎo)教師選定部分）1馬忠梅等ARM Cortex微控制器教程 北京航空航天大學(xué)出版社 2010年2周立功等ARM與嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)編程 北京航空航天大學(xué)出版社 2004年3高守瑋等ZIGBEE技術(shù)實踐教程基于CC2430/31的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)解決方案 北京航空航天大學(xué)出版社 2009年4周立功等嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)實例 北京航空航天大學(xué)出版社 2004年5周立功等深入淺出ARM7LPC213x_214x(上) 北

5、京航空航天大學(xué)出版社 2004年6劉洪濤等嵌入式系統(tǒng)技術(shù)與設(shè)計 人民郵電出版社 2009年7李文仲等ZIGBEE2007/PRO協(xié)議棧實驗與實踐 北京航空航天大學(xué)出版社 2009年8沈建華等STM32W無線射頻ZIGBEE單片機(jī)原理與應(yīng)用 北京航空航天大學(xué)出版社 2010年9劉崢嶸等 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實戰(zhàn) 機(jī)械工業(yè)出版社 2007年4畢業(yè)設(shè)計(論文)應(yīng)完成的主要內(nèi)容（1）方案的選用與設(shè)計（2）硬件電路設(shè)計（3）ZIGBEE之間的無線通訊（4）實現(xiàn)對室內(nèi)溫濕度的采集。（5）能將采集到的數(shù)據(jù)在電腦上實時顯示出來。（6）室內(nèi)濕度達(dá)到一定值時，能觸發(fā)加濕器、電風(fēng)扇功能。（7）能夠通過ZIGBEE模塊來

6、實現(xiàn)對室內(nèi)溫濕度采集的無線傳輸與控制。5任務(wù)書下達(dá)日期 年 月 日 指導(dǎo)教師(簽字) I長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題 目 名 稱基于LPC1769和ZIGBEE的室內(nèi)溫濕度采集控制系統(tǒng)的設(shè)計系 部信 息 系專 業(yè) 班 級自動化60901班學(xué) 生 姓 名xxx指 導(dǎo) 教 師xxx輔 導(dǎo) 教 師xxx開題報告時間2012年12月25日1基于LPC1769和ZIGBEE之間的室內(nèi)溫濕度采集控制系統(tǒng)的設(shè)計1 題目來源 來源：由于溫度與濕度不管是從物理量本身還是在實際人們的生活中都有著密切的關(guān)系，所以溫濕度一體的傳感器就會相應(yīng)產(chǎn)生，因此它廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)、檔案管理、溫室大棚、動物養(yǎng)殖

7、、藥品儲存等等各種行業(yè)。為了更加方便快捷的了解室內(nèi)的溫濕度，可以使用ZIGBEE之間的無線通訊來對室內(nèi)進(jìn)行實時監(jiān)控控制。2 研究的目的和意義 DHT11數(shù)字溫濕度傳是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器，它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性和卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，并與一個高性能8位單片機(jī)相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價比極高等優(yōu)點。每個DHT11傳感器都在即為精確的濕度校驗室中進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式存在OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測型號的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。單線

8、制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號傳輸距離可達(dá)20米以上，使其成為給類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場合的最佳選擇。ZIGBEE是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗個域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)這個協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。這一名稱來源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡(luò)。其特點是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。主要適合用于自動控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。目前隨著科技的快速發(fā)展，對室內(nèi)的溫濕度要求越來越

9、苛刻，為了實時的采集到室內(nèi)的溫濕度以及隨時的控制溫濕度，所以可以通過各個傳感器和模塊來構(gòu)造一個完整的系統(tǒng)來實現(xiàn)這一系列功能。3 閱讀的主要參考文獻(xiàn)及資料名稱1馬忠梅等ARM Cortex微控制器教程 北京航空航天大學(xué)出版社 2010年2周立功等ARM與嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)編程 北京航空航天大學(xué)出版社 2004年3高守瑋等ZIGBEE技術(shù)實踐教程基于CC2430/31的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)解決方案 北京航空航天大學(xué)出版社 2009年4周立功等嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)實例 北京航空航天大學(xué)出版社 2004年5周立功等深入淺出ARM7LPC213x_214x(上) 北京航空航天大學(xué)出版社 2004年6劉洪濤等嵌入式系

10、統(tǒng)技術(shù)與設(shè)計 人民郵電出版社 2009年7李文仲等ZIGBEE2007/PRO協(xié)議棧實驗與實踐 北京航空航天大學(xué)出版社 2009年8沈建華等STM32W無線射頻ZIGBEE單片機(jī)原理與應(yīng)用 北京航空航天大學(xué)出版社 2010年9劉崢嶸等 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實戰(zhàn) 機(jī)械工業(yè)出版社 2007年10李寧基于MDK的LPC1100處理器開發(fā)應(yīng)用 北京航空航天大學(xué)出版社 2010年11康華光等 電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分 模擬部分 高等教育出版社 200312 劉寶延、 程樹康步進(jìn)電動機(jī)及其驅(qū)動控制系統(tǒng) M .1997年11月第一版4 國內(nèi)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢與研究的主攻方向 溫度濕度與人類密切相關(guān)。人們的日常生活和生產(chǎn)

11、活動以及動、植物的生產(chǎn)和生存都與周圍環(huán)境的溫度、濕度息息相關(guān)。在我國有很多行業(yè)已經(jīng)開始廣發(fā)運(yùn)用該技術(shù)了，如:茶葉、煙草的加工及紡織行業(yè)等都離不開對溫度的監(jiān)控;為防止庫中的食品、武器彈藥、金屬材料等物品霉?fàn)€、生銹,必須保證環(huán)境的干燥;而水果、種子、肉類等的保存又都需要保證一定的濕度,這些都須對濕度進(jìn)行測量與控制; 在家用電器上濕度測量廣泛用于空調(diào)機(jī)、微波爐、攝像機(jī)等電器;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,果園、大棚蔬菜等種植對濕度的要求更加嚴(yán)格。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對溫濕度的測試、控制顯得更加重要。運(yùn)用無線通訊技術(shù)則可以與PC機(jī)相互通訊，達(dá)到實時的對溫濕度的測試以及控制。I5 主要研究內(nèi)容、需重點研究的關(guān)鍵問題及解

12、決思路5.1 主要研究內(nèi)容1、方案的選用與設(shè)計 2、硬件電路設(shè)計 3、軟件編程5.2 需重點研究的關(guān)鍵問題1、溫濕度傳感器的連接與使用 2、ZIGBEE和ZIGBEE之間的無線通訊 3、ZIGBEE和LPC1769之間的連接和使用4、ZIGBEE和PC之間的通訊5.3 解決思路1、熟練掌握LPC1769以及本設(shè)計相關(guān)的各類芯片的引腳、電器元件的功能，做出設(shè)計方案，對各種方案進(jìn)行比較，選出最優(yōu)方案，做好設(shè)計準(zhǔn)備。 2、利用proteus繪制各模塊電路圖，理解電路原理，掌握工作過程。 3、編寫本設(shè)計的C語言程序，并用LPCXpresso軟件進(jìn)行運(yùn)行并調(diào)試，遇到問題時反復(fù)修改直到調(diào)試出最終的正確結(jié)果

13、。6 完成畢業(yè)設(shè)計（論文）所必須具備的共組條件(如工具書、計算機(jī)輔助設(shè)計、某類市場調(diào)研、實驗設(shè)備和實驗環(huán)境條件等)及解決的辦法6.1 所必須具備的工作條件： LPC1769開發(fā)板以及無線通訊和傳感器有關(guān)方面的書籍51單片機(jī)書籍：手把手教你學(xué)51單片機(jī)、單片機(jī)C語言應(yīng)用100例、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)實驗設(shè)備：微型計算機(jī)一臺（protues仿真軟件，LPCXpresso）、穩(wěn)壓直流電源、溫濕度傳感器DHT11、USB轉(zhuǎn)RS232轉(zhuǎn)換板、程序下載線、四相五線制步進(jìn)電機(jī)若干臺、萬用表一臺、示波器一臺、電阻、電容、導(dǎo)線、發(fā)光二極管。III6.2 解決的辦法在校圖書館借閱相關(guān)圖書資料，向?qū)W校實驗室借

14、用實驗設(shè)備與器材。7 工作的主要階段、進(jìn)度與時間安排主要分為以下幾個階段1. 2012年10月25日 2012年11月01日：查找與課題相關(guān)的資料。2. 2012年11月02日 2012年11月17日：畢業(yè)設(shè)計開題、撰寫開題報告，開題答辯。3. 2012年11月18日 2012年12月07日：需求分析，完成需求分析說明書。4. 2012年12月08日 2013年01月28日：功能設(shè)計，完成總體和詳細(xì)設(shè)計說明書。5. 2013年01月29日 2013年02月12日：數(shù)據(jù)庫設(shè)計，完成數(shù)據(jù)庫說明書。6. 2013年02月13日 2013年05月01日：編碼階段。7. 2013年05月02日 2013

15、年05月06日：測試階段，用戶文檔編寫，完成用戶手冊。8. 2013年05月07日 2013年06月06日：撰寫畢業(yè)論文。8 指導(dǎo)老師審查意見：1長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)指導(dǎo)教師審查意見學(xué)生姓名xxx專業(yè)班級自動化60901畢業(yè)設(shè)計(論文)題目基于LPC1769和ZIGBEE的室內(nèi)溫濕度采集控制系統(tǒng)的設(shè)計指導(dǎo)教師職 稱評審日期評審參考內(nèi)容：畢業(yè)設(shè)計(論文)的研究內(nèi)容、研究方法及研究結(jié)果，難度及工作量，質(zhì)量和水平，存在的主要問題與不足。學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和組織紀(jì)律，學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識的情況，解決實際問題的能力，畢業(yè)設(shè)計(論文)是否完成規(guī)定任務(wù)，達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，是否同意參加答

16、辯。評審意見：a 指導(dǎo)教師簽名： 評定成績（百分制）：_分（注：此頁不夠，請轉(zhuǎn)反面） III長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)評閱教師評語學(xué)生姓名xxx專業(yè)班級自動化60901畢業(yè)設(shè)計(論文)題目基于LPC1769和ZIGBEE的室內(nèi)溫濕度采集控制系統(tǒng)的設(shè)計評閱教師職 稱評閱日期評閱參考內(nèi)容：畢業(yè)設(shè)計(論文)的研究內(nèi)容、研究方法及研究結(jié)果，難度及工作量，質(zhì)量和水平，存在的主要問題與不足。學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識的情況，解決實際問題的能力，畢業(yè)設(shè)計(論文)是否完成規(guī)定任務(wù)，達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，是否同意參加答辯。評語：評閱教師簽名： 評定成績（百分制）：_分（注：此頁不夠，請轉(zhuǎn)反面）VII長

17、江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯記錄及成績評定學(xué)生姓名xxx專業(yè)班級自動化60901畢業(yè)設(shè)計(論文)題目基于LPC1769和ZIGBEE的室內(nèi)溫濕度采集控制系統(tǒng)的設(shè)計答辯時間 年 月 日 時答辯地點一、答辯小組組成答辯小組組長：成 員：二、答辯記錄摘要答辯小組提問（分條摘要列舉）學(xué)生回答情況評判三、答辯小組對學(xué)生答辯成績的評定（百分制）：_分 畢業(yè)設(shè)計(論文)最終成績評定(依據(jù)指導(dǎo)教師評分、評閱教師評分、答辯小組評分和學(xué)校關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(論文)評分的相關(guān)規(guī)定)等級(五級制)：_答辯小組組長(簽名) ： 秘書(簽名)： 年 月 日系答辯委員會主任(簽名)： 系 (蓋章)V基于LPC1769和

18、ZIGBEE之間的室內(nèi)溫濕度采集控制系統(tǒng)的設(shè)計學(xué) 生：xxx，信息系 指導(dǎo)老師：xxx，長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院摘要 伴隨著人們生活水平的不斷提高，人們對生活環(huán)境的要求也越來越高，而溫度和濕度是影響人們生活環(huán)境的重要因素，因此對于室內(nèi)溫度和濕度的采集控制在日常生活中就顯得尤為重要。室內(nèi)溫濕度采集控制系統(tǒng)的出現(xiàn)給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，本文主要闡述了溫濕度采集控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。該系統(tǒng)可以分為溫濕度檢測終端和主控終端兩大部分。溫濕度檢測終端主要由LPC1769最小系統(tǒng)、直流電機(jī)模塊、溫濕度采集模塊、ZIGBEE無線傳輸模塊和報警模塊五個部分組成。溫濕度檢測終端主要完成以下幾個方面的

19、工作：1、通過DHT11溫濕度模塊采集現(xiàn)場的溫濕度數(shù)據(jù)信息；2、溫濕度采集模塊將采集來的溫濕度數(shù)據(jù)傳給LPC1769進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，如果數(shù)據(jù)超過系統(tǒng)設(shè)定的上限值或者低于系統(tǒng)設(shè)定的下限值，則會觸發(fā)直流電機(jī)模塊執(zhí)行相應(yīng)的動作，以達(dá)到控制溫濕度的效果；3、將采集的溫濕度數(shù)據(jù)通過ZIGBEE無線傳輸模塊傳送給主控終端。主控終端由ZIGBEE無線傳輸模塊和PC機(jī)兩個部分構(gòu)成。主控終端是將接收過來的數(shù)據(jù)實時的顯示在PC機(jī)上，以達(dá)到實時監(jiān)控的效果。關(guān)鍵詞 溫濕度傳感器；LPC1769；溫濕度采集 ；ZIGBEE無線通訊 ；實時監(jiān)控0IIThe Design of Indoor Temperature an

20、d Humidity Acquisition and Control system based on LPC1769 and ZIGBEEStudent: XiaoWenhao, Department of Information Tutor: Zhu Rong Tao, Yangtze University College of Technology & EngineeringAbstract With the people's living standards improve, people's living environment are increasingly

21、 high requirements, and the temperature and humidity affect people living environment is an important factor, so for the collection of indoor temperature and humidity control in everyday life is particularly important.Indoor temperature and humidity control system appear to capture people's prod

22、uction and life has brought great convenience, this paper describes the collection of temperature and humidity control system hardware and software design. The system can be divided into temperature and humidity testing terminals and master terminal two parts. Mainly by temperature and humidity dete

23、ction terminal LPC1769 minimum system, DC motors module, temperature and humidity acquisition module, ZIGBEE wireless transmission and alarm modules of five parts.Temperature and humidity detection terminal was completed for the following areas: 1, through DHT11 temperature and humidity module tempe

24、rature and humidity data collected on-site information; 2, temperature and humidity acquisition module will be collected to temperature and humidity data to LPC1769 for data analysis and processing, if data exceeds the upper limit set by the system or below the lower limit set by the system, it will

25、 trigger the DC motor module performs the appropriate action in order to achieve the effect of temperature and humidity control; 3, the temperature and humidity data collected through ZIGBEE wireless transmission module sent to the master terminal. Master terminal consists ZIGBEE wireless transmissi

26、on module and PC two parts. Master terminal is to receive real-time data over the display on the PC in order to achieve real-time monitoring results.Key words Temperature and humidity sensor; LPC1769; temperature and humidity acquisition; ZIGBEE wireless communications; real-time monitoringVII 前言研究表

27、明，溫度和濕度有著密不可分的關(guān)系，人的體感并不單純受溫度或是濕度的影響，而是兩者綜合作用的結(jié)果。因而，在一定的溫度條件下，空氣的濕度也要保持相對的穩(wěn)定。也正是因此，溫濕度一體的說法相應(yīng)出現(xiàn)。在生命科學(xué)設(shè)施，計量/校準(zhǔn)實驗室和電子制造環(huán)境，溫度和濕度往往需要監(jiān)測和報警，以保障產(chǎn)品和工藝。在環(huán)境監(jiān)測，實時數(shù)據(jù)報告，以確保環(huán)境“符合規(guī)格”是至關(guān)重要的。 在我們的生活中，我們要時刻關(guān)心環(huán)境的變化，只有很好的把握好環(huán)境的差異變化，我們才能更好的生存與發(fā)展做好溫度和濕度的防范工作，比如說在一些養(yǎng)殖廠，牲畜的成長，和溫濕度是離不開的，它們只有在適宜的環(huán)境下，在適宜的溫度和濕度下，才能成長的更快，我們才能獲取

28、更大的效益另外，一些倉庫，也需要實時知道溫濕度的具體變化，什么樣的物品在什么樣的環(huán)境下比較適宜等等由此看來，做好溫濕度的監(jiān)控工作是至關(guān)重要的，重要的一點，怎樣才能做好溫濕度的監(jiān)控工作呢才能使我們從中獲益，生活更有保障由此可以看出做好溫濕度的防范工作其核心是如何準(zhǔn)確地實時地獲取溫濕度的數(shù)據(jù)！濕度測量技術(shù)來由已久。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，近代測量技術(shù)也有了飛速的發(fā)展。濕度測量從原理上劃分二、三十種之多。對濕度的表示方法有絕對濕度、相對濕度、露點、濕氣與干氣的比值（重量或體積）等等。但濕度測量始終是世界計量領(lǐng)域中著名的難題之一。一個看似簡單的量值，深究起來，涉及相當(dāng)復(fù)雜的物理化學(xué)理論分析和計算，初涉者可

29、能會忽略在濕度測量中必需注意的許多因素，因而影響使用。只有做到這一點，我們才能在必要的時候做出相應(yīng)的決定，我們才能免除不必要的損失。VIII緒論1 緒論1.1 課題背景及意義隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們的生活水平越來越高，為了滿足人們?nèi)找嫣岣叩纳钚枰?，對室?nèi)溫濕度等環(huán)境的調(diào)節(jié)至關(guān)重要。本文采用數(shù)字溫濕度傳感器對溫濕度環(huán)境同時進(jìn)行監(jiān)測，同時用無線接收模塊對采集的溫濕度數(shù)值進(jìn)行無線傳輸，采取此系統(tǒng)不僅有控制方便、簡單、靈活性大和可以大幅度提高被控溫濕度的技術(shù)指標(biāo)等優(yōu)點,而且數(shù)據(jù)測量和傳輸精度都很高，其也經(jīng)濟(jì)實惠。此系統(tǒng)設(shè)計的目的在于服務(wù)廣大的生活居民，使他們在辦公室或研究室就可以知道居室或?qū)W生寢

30、室的溫濕度，從而進(jìn)行溫濕度等的控制。而且該系統(tǒng)同樣可以用在農(nóng)業(yè)反面，以前種植植被一般都用溫室栽培，為了充分的利用好溫室栽培這一高效技術(shù)，就必需有一套科學(xué)的，先進(jìn)的管理方法，用以對不同種類植被生長的各個時期所需的溫度及濕度等進(jìn)行實時的監(jiān)控。溫濕度控制對于單片機(jī)的應(yīng)用具有一定的實際意義，它代表了一類自動控制的方法。而且其應(yīng)用十分廣泛。1.2 選題的目的和意義 由于應(yīng)用的場合不同監(jiān)測對象的不同，其系統(tǒng)設(shè)計也是千差萬別。在實際生活中此類系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用，室溫環(huán)境檢測系統(tǒng)中溫度和濕度是兩個重要的顯示和分析指標(biāo)，必須定期抽樣檢查室溫環(huán)境溫度和濕度，以便采取相應(yīng)的措施。LPC1769是常用的電路板，在智能

31、儀器儀表、工業(yè)檢測控制、機(jī)電一體化等方面取得了令人矚目的成果，用其作為溫濕度檢測控制系統(tǒng)的實例也很多。使用LPC1769電路板能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度全程的自動檢測與控制，而且LPC1769電路板易于學(xué)習(xí)、掌握，性價比高。使用LPC1769電路板設(shè)計溫濕度檢測控制系統(tǒng)，可以及時、精確的反映室內(nèi)的溫度以及濕度的變化。完成諸如升溫到特定溫度、降溫到特定溫度、在溫度上下限范圍內(nèi)保持恒溫等多種控制方式，在濕度控制方面也是如此。將此系統(tǒng)應(yīng)用到溫室大棚當(dāng)中無疑為植物的生活提供了更加適宜的環(huán)境。而且ZIGBEE是一種高可靠的無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)，類似于CDMA和GSM網(wǎng)絡(luò)。DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸

32、出的溫濕度復(fù)合傳感器，它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性和卓越的長期穩(wěn)定性。第 1 頁 （共 34 頁）ZIGBEE數(shù)傳模塊類似于移動網(wǎng)絡(luò)基站。通訊距離從標(biāo)準(zhǔn)的75m到幾百米、幾公里，并且支持無限擴(kuò)展。ZIGBEE是一個由可多到65000個無線數(shù)傳模塊組成的一個無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)平臺，在整個網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)，每一個ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊之間可以相互通信，每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的距離可以從標(biāo)準(zhǔn)的75m無限擴(kuò)展。與移動通信的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng)不同的是，ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)主要是為工業(yè)現(xiàn)場自動化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立，因而，它必須具有簡單，使用方便，工作可靠，價格低的特點。而移動通信網(wǎng)主

33、要是為語音通信而建立，每個基站價值一般都在百萬元人民幣以上，而每個ZIGBEE“基站”卻不到1000元人民幣。每個ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)節(jié)點不僅本身可以作為監(jiān)控對象，例如其所連接的傳感器直接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，還可以自動中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳過來的數(shù)據(jù)資料。除此之外，每一個ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(FFD)還可在自己信號覆蓋的范圍內(nèi)，和多個不承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)信息中轉(zhuǎn)任務(wù)的孤立的子節(jié)點(RFD)無線連接。1.3 國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢目前國內(nèi)外的溫濕度檢測使用的溫濕度檢測元件種類繁多、應(yīng)用范圍也較廣泛加之大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷提高，出現(xiàn)了高性能、高可靠性的單片數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)?；贚PC1769的溫濕度監(jiān)測控制系統(tǒng)的

34、設(shè)計研究較少。隨著經(jīng)濟(jì)和社會的不斷發(fā)展，人們對自己的生活環(huán)境越來越嚴(yán)格。特別在溫室大棚中，對溫濕度要求更為嚴(yán)格。基于LPC1769的溫濕度監(jiān)測控制統(tǒng)設(shè)計，將對環(huán)境的溫濕度監(jiān)測控制系統(tǒng)做詳細(xì)的設(shè)計與實現(xiàn)。采用高性能的控制芯片LPC1769，高精度數(shù)字溫濕度傳感器DHT11，方便快捷的ZIGBEE傳輸。將此系統(tǒng)應(yīng)用到室內(nèi)當(dāng)中無疑為生活提供了更加適宜的環(huán)境,符合人們的生活環(huán)境要求，具有良好的發(fā)展前景。1.4 本系統(tǒng)的主要研究內(nèi)容本系統(tǒng)所要完成的任務(wù)是：1、人性化的設(shè)計。根據(jù)人們的生活需求，把溫濕度值控制在一定的范圍內(nèi)。2、將采集到的溫度值和濕度值通過ZIGBEE傳給PC機(jī)。3、能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確的顯示采

35、樣溫度值與濕度值。4、通過采集溫度及濕度值，準(zhǔn)確的判斷標(biāo)準(zhǔn)值與當(dāng)前值之間的差異，及時的啟動報警裝置（包括警報燈的提示功能以及提示音等）進(jìn)行報警，并采取相應(yīng)的控制方案。第 1 頁 共 35 頁系統(tǒng)方案分析與選擇2 系統(tǒng)方案分析與選擇2.1 系統(tǒng)方案選擇2.1.1 芯片選擇 方案一: 51單片機(jī)將各功能部件集成在一塊晶體芯片上，集成度很高，體積自然也是最小的。芯片本身是按工業(yè)測控環(huán)境要求設(shè)計的，內(nèi)部布線很短，其抗工業(yè)噪音性能優(yōu)于一般通用的CPU。單片機(jī)程序指令，常數(shù)及表格等固化在ROM中不易破壞，許多信號通道均在一個芯片內(nèi)，故可靠性高。方案二：LPC1769 是NXP 公司推出的基于ARM Cor

36、tex-M3 內(nèi)核的微控制器LPC17XX 系列中的一員。LPC17XX 系列Cortex-M3 微處理器用于處理要求高度集成和低功耗的嵌入式應(yīng)用。LPC1700 系列微控制器的操作頻率可達(dá)100MHz。 以上兩套方案都提供很全面的技術(shù)文檔，功能較豐富，比較適合個人研究學(xué)習(xí)。根據(jù)總體功能和性價比及其運(yùn)行速度等因素的考慮，選用LPC1769為主機(jī)，滿足上面的要求而且設(shè)計方便，不需要再存儲擴(kuò)展。2.1.2 溫濕度傳感器模塊方案選擇 方案一：LM-420 是一種新型的溫度或溫濕度采集模塊，利用它可以實現(xiàn)現(xiàn)場溫度值、相對濕度值的采集，同時利用其自身的RS485 總線串行通信接口可以方便地和機(jī)房監(jiān)控主機(jī)

37、或其他工控主機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。方案二：DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器，它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性和卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，并與一個高性能8位單片機(jī)相連接。以上兩套方案中都能滿足該系統(tǒng)的要求，方案一中的設(shè)備雖然功能更多性能更加好，但是操作不方便，維護(hù)起來比較麻煩，價格較昂貴。故該系統(tǒng)選擇方案二，選擇使用DHT11數(shù)字溫濕度傳感器，操作簡單，經(jīng)濟(jì)實惠。2.1.3 無線技術(shù)方案選擇方案一：紅外技術(shù)是一種常用的短距離無線通信協(xié)議。它是紅外數(shù)據(jù)協(xié)會提出并推行的，采用紅外線進(jìn)行點到點

38、的數(shù)據(jù)傳輸，傳輸距離在2m以內(nèi)，傳輸速率最快可達(dá)16Mb/s。由于紅外技術(shù)具有移動通信所需的成本低、體積小、連接方便、保密性強(qiáng)等優(yōu)點，被廣泛用在移動電話、筆記本電腦，PDA和遙控器等小型移動設(shè)備中。方案二：藍(lán)牙技術(shù)是一種近距離無線連接的全球性開放規(guī)范。它工作在24GHz的免申請頻段，傳輸速率在1 Mb/s左右，傳輸距離在1-10m之間。藍(lán)牙技術(shù)能夠全方位傳送，而且有很高的帶寬，適合用于多媒體設(shè)備和面向網(wǎng)絡(luò)中大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備，目前在無線耳機(jī)，無線鍵盤以及手機(jī)通信領(lǐng)域使用廣泛。 方案三：Wi-Fi技術(shù)是IEEE定義的一個無線網(wǎng)絡(luò)通信的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其第一個版本即IEEE802.11b發(fā)布于1997

39、年，其中定義了介質(zhì)訪問層和物理層，目前還在不斷的發(fā)展之中。Wi-Fi的覆蓋范圍很廣，在開放性區(qū)域，通信距離可達(dá)305m，且傳輸速度較快，可以達(dá)到11 Mb/s，但是通信的質(zhì)量不高。方案四：ZIGBEE技術(shù)在短距離無線通信領(lǐng)域，發(fā)展最快的是ZIGBEE技術(shù)。ZIGBEE是基于IEEE802.15.4協(xié)議規(guī)定的一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。2004年推出了ZIGBEE1.0版本，目前穩(wěn)定版本為2.0，最新版本為ZIGBEE Pro。其工作在2.4 GHz的免費(fèi)頻段，特點是短距離、自組織、低功耗、低成本、低復(fù)雜度和低數(shù)據(jù)傳輸速率。IrDABluetoothWi-FiZIGBEE傳輸距離1m10m

40、100m100m以上最大功耗數(shù)mW100mW100mW1mW最大傳輸速率(Mb/s)161110.25網(wǎng)絡(luò)節(jié)點2725565535工作頻段980nm2.4GHz2.4GHz2.4GHz應(yīng)用領(lǐng)域點對點的數(shù)據(jù)傳輸移動通信個人網(wǎng)絡(luò)無線局域網(wǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)監(jiān)測，家庭智能表1 幾種短距離無線通信協(xié)議比較從表1的比較可以看出，這幾種短距離無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都有各自的特點，這些特點決定了它們的應(yīng)用領(lǐng)域是不同的。在工業(yè)無線監(jiān)測領(lǐng)域，符合下列條件時，就可以考慮采用ZIGBEE無線通信技術(shù)作為傳輸協(xié)議：1）設(shè)備成本低，需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較?。?）設(shè)備間通信距離較短；3）設(shè)備功耗低，無須頻繁更換電池；4）要求數(shù)據(jù)

41、傳輸?shù)目煽啃院桶踩愿撸?）復(fù)雜或危險區(qū)域，監(jiān)測點多，網(wǎng)絡(luò)容量大。通過以上的比較可以看出，Wi-Fi和ZIGBEE均適合用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，但Wi-Fi一般都用在無線局域網(wǎng)中，用在工業(yè)監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中有點大材小用，而基于ZIGBEE技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，具有成本低、功耗低、系統(tǒng)簡單可靠、組網(wǎng)靈活等特點，完全滿足設(shè)備狀態(tài)無線遠(yuǎn)程監(jiān)測中，每個傳感器節(jié)點以周期性的方式，通過一定的采樣頻率，將采集到的振動數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)測計算機(jī)進(jìn)行分析和處理的要求。和其他無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，ZIGBEE技術(shù)更適合用在設(shè)備狀態(tài)無線遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)中，所以采用ZIGBEE技術(shù)作為無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ欧桨浮?.1.4 電機(jī)

42、模塊方案選擇 方案一：步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。方案二：直流電機(jī)是指能將直流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能（直流電動機(jī)）或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換成直流電能（直流發(fā)電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。它是能實現(xiàn)直流電能和機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的電機(jī)。

43、當(dāng)它作電動機(jī)運(yùn)行時是直流電動機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時是直流發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。為了方便控制和操作，該系統(tǒng)選擇方案二使用直流電機(jī)。2.2 系統(tǒng)最終方案2.2.1 系統(tǒng)的組成該系統(tǒng)可以分為兩個部分，一部分是溫濕度檢測終端，是以LPC1769最小系統(tǒng)為控制核心，采用溫濕度測量，通信技術(shù)，控制技術(shù)等技術(shù)，以溫濕度傳感器DHT11作為測量元件，以直流電機(jī)為控制模塊來構(gòu)成智能溫濕度測量控制系統(tǒng)。另外該部分添加了聲光報警系統(tǒng)，當(dāng)室內(nèi)溫濕度不符合要求時可以進(jìn)行報警。見圖1選用的主要器件有：LPC1769，溫濕度傳感器DHT11，主機(jī)ZIGBEE無線信號傳輸模塊，直流電機(jī)模塊（電機(jī)模塊主要

44、由降溫裝置風(fēng)扇，升溫裝置加熱器，増濕裝置噴霧）。第二部分為主控終端可以對室內(nèi)溫濕度的實時采集，該部分是通過次機(jī)ZIGBEE的無線傳輸功能接受主機(jī)ZIGBEE無線傳輸模塊傳過來的信號，將第一部分采集到的溫濕度傳輸過來，并且通過軟件串口調(diào)試助手在PC機(jī)上顯示。該部分的主要器件有：次機(jī)ZIGBEE無線信號傳輸模塊，串口轉(zhuǎn)RS232和PC機(jī)，見圖2。LPC1769 DHT11溫濕度傳感器主機(jī)ZIGBEE 直流電機(jī)模塊報警模塊圖1 溫濕度檢測終端PC顯示從機(jī)ZIGBEE串口轉(zhuǎn)RS232圖2 主控終端2.2.2 系統(tǒng)的工作原理本系統(tǒng)以LPC1769為核心，數(shù)據(jù)采集、報警都要通過LPC1769。數(shù)據(jù)采集通過

45、單總線的智能數(shù)字溫濕度傳感器DHT11完成；通過LPC1769把采集的數(shù)據(jù)傳給ZIGBEE,ZIGBEE再通過RS232轉(zhuǎn)串口模塊和USB轉(zhuǎn)串口線傳到PC機(jī)上，PC機(jī)通過串口調(diào)試工具軟件顯示出LPC1769采集到數(shù)據(jù)；當(dāng)采集的數(shù)據(jù)超出給定范圍時，有蜂鳴器實時報警，并顯示紅燈提示，并進(jìn)行相應(yīng)的控制處理。溫室溫濕度控制系統(tǒng)是以LPC1769作為中央控制裝置，風(fēng)扇，加熱設(shè)備，加濕設(shè)備，排潮設(shè)備等LPC1976作為中央控制裝置，負(fù)責(zé)中心運(yùn)算和控制，協(xié)調(diào)系統(tǒng)各個模塊的工作。Ø DHT11：負(fù)責(zé)采集室內(nèi)的溫濕度。Ø ZIGBEE:負(fù)責(zé)傳輸DHT11采集來的數(shù)據(jù)。Ø 風(fēng)扇：負(fù)責(zé)

46、系統(tǒng)的降溫工作。Ø 加熱設(shè)備：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的加熱工作。Ø 噴霧設(shè)備：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的加濕工作。Ø 排潮設(shè)備：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的去濕工作。Ø 雙色燈，報警模塊：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的報警功能。如果當(dāng)前的溫度超過用戶設(shè)定的界限值時系統(tǒng)將自動警，雙色燈在單片機(jī)的控制下有規(guī)律的切換，同時報警模塊發(fā)出報警聲，通知用戶采取相應(yīng)的措施。第 33 頁 （共 34 頁）系統(tǒng)硬件設(shè)計3 系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)過上面的總體方案和實施措施的討論后可以開始著手硬件系統(tǒng)的設(shè)計，硬件系統(tǒng)是應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)、軟件系統(tǒng)設(shè)計的依據(jù)根據(jù)總體功能和性價比及其運(yùn)行速度等因素的考慮，選用LPC1769為主機(jī)，滿足上面

47、的要求而且設(shè)計方便，不需要再存儲擴(kuò)展。3.1.1 LPC1769 LPC1769 是NXP 公司推出的基于ARM Cortex-M3 內(nèi)核的微控制器LPC17XX 系列中的一員。LPC17XX 系列Cortex-M3 微處理器用于處理要求高度集成和低功耗的嵌入式應(yīng)用。LPC1700 系列微控制器的操作頻率可達(dá)100MHz。ARM Cortex-M3 CPU 具有3 級流水線和哈佛結(jié)構(gòu)。LPC17XX 系列微控制器的外設(shè)組件包含高達(dá)512KB 的flash 存儲器、64KB 的數(shù)據(jù)存儲器、以太網(wǎng)MAC、USB主機(jī)/從機(jī)/OTG 接口、8通道DMA 控制器、4 個UART、2條CAN 通道、2個S

48、SP 控制器、SPI接口、3個IIC 接口、2 輸入和2 輸出的IIS接口、8通道的12位ADC、10位DAC、電機(jī)控制PWM、正交編碼器接口、4個通用定時器、6輸出的通用PWM、帶有獨(dú)立電池供電的超低功耗RTC 和多達(dá)70個的通用IO 管腳。64KB 片內(nèi)SRAM 包括：32KB 可供高性能CPU通過本地代碼/數(shù)據(jù)總線訪問；2 個16KB SRAM 模塊、帶獨(dú)立訪問路徑、可進(jìn)行更高吞吐量的操作。這些SRAM 可用于以太網(wǎng)、USB、DMA 存儲器，以及通用指令和數(shù)據(jù)存儲。串行接口：以太網(wǎng)MAC 帶RMII 接口和相關(guān)的DMA 控制器；USB 2.0 全速從機(jī)/主機(jī)/OTG 控制器，帶有用于從機(jī)

49、、主機(jī)功能的片內(nèi)PHY 和相關(guān)的DMA 控制器；4個UART、帶小數(shù)波特率發(fā)生功能、內(nèi)部FIFO、DMA 支持和RS-485支持。1個UART 帶有modem 控制IO 并支持RS-485，全部的UART都支持IrDA；CAN 控制器，帶有2個通道；SPI 控制器，具有同步、串行、全雙工通信和可編程的數(shù)據(jù)長度；2個SSP 控制器，帶有FIFO，可按多種協(xié)議進(jìn)行通信。其中一個可選擇用于SPI，并且和SPI 公用中斷。SSP 接口可以與GPDMA控制器一起使用。3個增強(qiáng)型的IIC 總線接口。IIS 接口，用于數(shù)字音頻輸入和輸出，具有小數(shù)速率控制功能。IIS 接口可與GPDMA 一起使用。IIS 接

50、口支持3 線數(shù)據(jù)發(fā)送和接收或4 線組合發(fā)送和接收連接，以及主機(jī)時鐘輸入輸出；其他外設(shè)：4 個通用定時/計數(shù)器，共有8 個捕獲輸入和10 個比較輸出。每個定時器都有一個外部計數(shù)輸入。一個電機(jī)控制PWM，支持三相的電機(jī)控制；通過片內(nèi)PLL，沒有高頻晶振，CPU 頁可以以最高頻率運(yùn)轉(zhuǎn)。第二個專用的PLL 可用于USB 接口，以允許增加主的靈活性；3.1.2 LPC1769引腳簡單介紹 LPC1769有100個引腳按其功能可分為如下3類：電源及時鐘引腳VCC、VSS；XTAL1、XTAL2。控制引腳PSEN、ALE/PROG、EA/VPP、RST。I/O口引腳P0、P1、P2、P3，為4個8位I/O口

51、的外部。如圖3所示。圖3 LPC1769引腳圖3.1.3 電源模塊LPC1769微控制器在電源部分需要五種電壓源對其供電，分別是：A、內(nèi)核和外部通路所需的3.3V 電源VDD（3V3）；B、內(nèi)部穩(wěn)壓器所需的3.3V 電源VDD（REG）（3V3）；C、模擬部分（如片上ADC 和DAC）所需的3.3V 電源；D、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC 所需的參考電源VREFP；E、實時時鐘RTC 所需的3.3V 電源VBAT；在本設(shè)計中電源采用外部5V 供電，可以是USB 取電也可以是電源適配器供電。通過Power_1 短路冒選擇，若短路1、2 則是USB取電。若短路2、3 則是電源接口取電！電源進(jìn)入目標(biāo)板后首先經(jīng)過

52、一個開關(guān)POWER_S，控制電源的通斷。然和經(jīng)過C5、C6、C8 三個電容濾波，輸入1117-3.3 以獲得3.3V電源，如圖4。LPC1768 具有獨(dú)立的模擬電源和AD 輸入?yún)⒖茧妷海瑸榱私档驮肼暫统鲥e幾率，模擬電源和數(shù)字電源需要隔離，本設(shè)計的L1-L4 就是將數(shù)字電源的高頻噪聲和模擬電源隔離。1117-3.3 是3.3V 穩(wěn)壓芯片輸出電流高達(dá)800mA。實時時鐘RTC 部分本部分采用紐扣電池供電，供電管腳連接短路冒，不用時可以取掉,如圖5。圖4 電源模塊圖5 電源隔離3.1.4 時鐘電路LPC1769包括3 個獨(dú)立的時鐘源，分別為主時鐘振蕩器、RTC 時鐘振蕩器和內(nèi)部RC 振蕩器，在LPC

53、17XX 復(fù)位后，LPC17XX 將由內(nèi)部RC 振蕩器提供時鐘直至由軟件切換到另外的時鐘振蕩源為止，這使得系統(tǒng)可以不依懶于外部時鐘進(jìn)行操作，而且使引導(dǎo)加載程序可以在一個確定的頻率下進(jìn)行操作。A、內(nèi)部RC 振蕩器內(nèi)部RC振蕩器（IRC）可以作為看門狗的時鐘源，也可以作為時鐘，驅(qū)動鎖相環(huán)（PLL）提供給CPU。IRC 的精度不足，因此不能用于USB 接口，通常IRC頻率是4MHz，在開機(jī)或者芯片復(fù)位時，LPC17XX使用IRC 作為時鐘源，之后可以通過軟件切換使用其他的時鐘源。B、主晶振主晶振可以用于使用或者不是用PLL0 為CPU 提供時鐘，其頻率范圍是1-24MHz，這個頻率可以通過主PLL（

54、PLL0）倍頻至更高的頻率直到CPU 最大頻率。通常把主晶振輸出的時鐘稱為OSC_CLK,PLL0 輸入引腳上的時鐘稱PLLCLKIN，ARM 處理器時鐘頻率稱為CCLK，當(dāng)使用主晶振提供時鐘并不激活PLL 時，PLLCLKIN和CCLK 的值直接相等。LPC1769 的板上晶振可以工作在兩種模式下：從屬模式（一般使用有源晶振的情況）和震蕩模式（普通晶振），在從屬模式下，輸入時鐘信號（XTAL1 引腳）與一個100pF 電容相連，其幅值不得少于200mV，XTAL2 引腳不連接。在震蕩模式下，由于片內(nèi)集成了反饋電阻，所以主需要在外部連接一個晶振和電容就可以形成基本模式震蕩。本設(shè)計中使用震蕩模式。C、RTC 晶振RTC 晶振的頻率是32.768KHz，一般用于給RTC