【源码】基于Microchip PIC18F16Q41微控制器的住宅环境监测模拟传感器网络

项目简介

本项目围绕Microchip PIC18F16Q41微控制器构建模拟传感器网络，用于住宅环境监测。该网络由温度、空气质量、差压和电容式湿度四种传感器组成，可收集并监控环境数据。项目充分利用了PIC18 - Q41系列设备的高级模拟外设，如12位带计算的模数转换器（ADCC）、内置电容分压器、运算放大器（OPA）、固定电压参考（FVR）和通用异步收发器（UART）等。

项目的主要特性和功能

1. 模块化设计：传感器网络的每个组件在固件和硬件上都采用模块化处理，可按需轻松添加或移除传感器。
2. 多传感器支持：集成了多种模拟传感器，能全面监测住宅环境的温度、空气质量、差压和湿度等参数。
3. 数据转换与处理：针对不同传感器的特性，使用相应的外设和算法将模拟信号转换为有实际意义的数字数据，如利用Steinhart–Hart模型方程将热敏电阻的电阻值转换为温度。
4. 数据显示：通过UART模块显示各传感器的补偿输出数据，方便用户查看。

安装使用步骤

软件安装

1. 安装MPLAB® X IDE 5.45或更高版本（下载地址）。
2. 安装MPLAB® XC8 2.31或更高版本的编译器（下载地址）。
3. 安装MPLAB® Code Configurator (MCC) 4.1.0或更高版本（下载地址）。
4. 安装Microchip PIC18F - Q系列设备支持（1.5.124或更高版本）（下载地址）。

硬件连接

1. 准备好PIC18F16Q41微控制器、Curiosity Low Pin Count (LPC)开发板（Rev 4）、温度传感器（热敏电阻）、空气质量传感器、差压传感器、电容式湿度传感器、10 kΩ电阻等硬件。
2. 按照以下信号连接表，使用跳线将各传感器的模拟输出连接到PIC18F16Q41微控制器的相应引脚： | 信号 | 微控制器引脚 | | ---- | ---- | | 温度传感器 | RB5 (OPA输入, OPA1IN0+) | | 湿度传感器输出 | RB6 (ADC正输入) | | 差压传感器输出 | RC5 (ADC正输入) | | 空气质量传感器输出 | RA2 (OPA输入, OPA1IN2+) | | UART TX | RB7 | | Curiosity LPC开关1 (SW1) | RC4 |
3. 将微控制器的TX引脚（RB7）通过跳线连接到Curiosity LPC开发板虚拟COM端口的相应TX引脚。

运行项目

1. 打开MPLAB X IDE，导入项目源码文件。
2. 使用MPLAB XC8编译器编译项目。
3. 将编译好的程序下载到PIC18F16Q41微控制器中。
4. 设备上电后，系统初始化完成，应用状态机开始执行。
5. 按下Curiosity LPC开发板上标有“S1”的按钮，可切换到网络中的下一个传感器。切换传感器时，系统会重新初始化相应外设，测量并显示下一个传感器的输出数据。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】