基于LORA SX1278和STM8L151的农业大棚物联网采集系统

本文的目的是设计基于LORA SX1278和STM8L151的农业大棚物联网采集系统。节点设计采用低功耗单片机STM8L151K4T6,具有低功耗的特点，特别适合应用于电池供电的终端。采集节点可扩展支持多种传感器模块，目前已经的验证的传感器包括：DS18B20高精度温度传感器，BH1750数字光照强度传感器，DHT11温湿度一体传感器，土壤湿度传感器。首先进行硬件部分设计，完成的结果如下图：
 
为什么要用LORA，LORA的优势和缺点是什么：
LORA是semtech公司提出的概念，是一种将扩频通信应用在Sub1Ghz的无线通信技术。可以工作在433M等ISM频段。他的特点是通过扩频通信技术来到非常高的灵敏度，可带-148dBm，这是传统433芯片例如si4432无法达到的。通过高接收灵敏度带来超远的距离传输，在城市可视范围内可以达到5公里以上。但是也有缺点，那就是在远距离的时候带宽特别小，比特率最低是18bps。真可谓鱼和熊掌不可兼得，如果继要传输距离，又要高速率就不要考虑LORA了。
LORA模块支持两种，一种是亿佰特公司的E19系类模组，一种的安信可公司的RA01和RA02系列，它们都是纯1278系列模块，spi接口，内置收发射频开关。有IPEX接口，可直接外接50欧姆天线。
 
 
单片机选用意法半导体公司的STM8L151K4T6，虽然是低功耗版本，但是外设非常齐全，拥有多达4个定时器。带RTC唤醒，休眠电流ua级别。
 
为了方便调试支持oled12864作为显示输出。
电路设计：
1.可以安装在防水外壳中，4颗螺丝固定。
2.使用RT9193 LDO，可以3/4节普通电池或者3.7v锂电池供电。
3.预留一个按键和一个蜂鸣器电路，方便扩展。
4.一个led灯指示工作状态。
6.引出uart串口方便和电脑进行数据通信或者外接其他模块。
7.引出i2c接口扩展。
8．支持外置主时钟晶体和32768RTC晶体。
9.扩展剩余io口扩展AD采集，继电器控制等功能。
然后这是设计好电路板。
 

 

该系统的演示视频，密码123456
http://v.youku.com/v_show/id_XMzUyNjYzNDk3Mg.html
该系统利用TDMA协议实现多发一收支持任意节点数量扩展，tdma协议内容参考：

基于LORA SX1278的温度监控控制系统开发设计-软件方案基于时分复用TDMA

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