隨著大棚技術(shù)的普及,溫室大棚數(shù)量不斷增多,溫室大棚的溫濕度控制便成為一個十分重要的課題、)木文介紹的溫濕度測控系統(tǒng)就是基于單總線技術(shù)及其器件組建的。該系統(tǒng)能夠?qū)Υ笈飪?nèi)的溫濕度進行采集,利用溫濕度傳感器將溫室大棚內(nèi)溫濕度的變化,變換成數(shù)字量,其值由單片機處理,最后由單片機去控制液晶顯示器,顯示溫室大棚內(nèi)的實際溫濕度,同時通過與預(yù)設(shè)量比較,對大棚內(nèi)的溫度進行自動調(diào)節(jié),如果超過我們預(yù)先設(shè)定的濕度限制,濕度報警模塊將進行報警。
系統(tǒng)抗干擾能力強,具有較高的測量精度,安裝簡單方便,性價比高,可維護性好、系統(tǒng)分為兩個部分,一個是由溫濕度傳感器組成的檢測部分,另一個是由單片機和顯示模塊組成的主控與顯示部分〔)溫、濕度傳感器將檢測到的數(shù)據(jù)送到單片機,單片機對接收到的數(shù)據(jù)進行處理并送到顯示模塊顯示,SV穩(wěn)壓電源給各部分供電。
一、單片機及接II電路設(shè)計
單片機主控模塊包括了振蕩電路、復(fù)位電路,同時接入了各個模塊的接,保證了整個系統(tǒng)的靈活性〔)單片機是整個系統(tǒng)的控制中樞,它指揮外圍器件協(xié)調(diào)工作,從而完成特定的功能〔)硬件實現(xiàn)上采用模塊化設(shè)計,每一模塊只實現(xiàn)一個特定功能,最后再將各個模塊搭接在一起〔)這種設(shè)計方法可以降低系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性。
控制電路的核心器件AT89C52是一種低功耗、高性能CMOS八位微控制器,具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器,使用ATMEL公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造,片上Flash允許ROM在系統(tǒng)可編程,亦適于常規(guī)編程器在單芯片上,擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash,使其為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供靈活的解決方案;價格低廉、性能可靠、抗干擾能力強、因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制和嵌入式系統(tǒng)中。
二、溫度傳感器及接II電路設(shè)計
DS18B20溫度傳感器體積更小、更經(jīng)濟、更靈活、DS18B20溫度傳感器測量溫度范圍為一55℃一++1250C、在一10℃一+85℃范圍內(nèi),半青度為士0.5 0C、現(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸,大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性,DS18B20溫度傳感器工作原理框圖如圖1所示。
三、濕度傳感器及接II電路設(shè)計
HS1101電容傳感器,在電路構(gòu)成中等效于一個電容器件,其電容量隨著所測空氣濕度的增大而增大涉及如何將電容的變化量準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C易于接受的信號時,常用兩種方法:一是將HS 1101置于運放與阻容組成的橋式振蕩電路中,所產(chǎn)生的正弦波電壓信號經(jīng)整流、直流放大、再A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號;另一種是將HS1101置于555振蕩電路中,將電容值的變化轉(zhuǎn)為與之呈反比的電壓頻率信號,可直接被計算機所采集。
四、串II通訊電路
STC89C52單片機有一個全雙工的串行通訊,所以單片機和電腦之間可以方便地進行串II通訊。我們采用了專用芯片MAX232進行轉(zhuǎn)換,雖然也可以用幾個三極管進行模擬轉(zhuǎn)換,但是還是用專用芯片更簡單可靠,我們采用了三線制連接串,也就是說和電腦的9針串II只連接其中的3根線:第5腳的CND、第2腳的RXD、第3腳的TXD這是較簡單的連接方法,但是對我們來說己經(jīng)足夠使用了,電路如卜圖所示,MAX232的第10腳和單片機的11腳連接,第9腳和單片機的10腳連接,第15腳和單片機的20腳連接串II通訊的硬件電路如卜圖所不、基于單片機的大棚溫、濕度的檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)計。
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