【正文】
0000 0000 1010 001000A2h+0000 0000 0000 10000008h00000 0000 0000 00000000h1111 1111 1111 1000FFF8h1111 1111 0101 1110FF5Eh1111 1110 0110 1111FE6Fh551111 1100 1001 0000FC90h 方案一:采用光照度傳感器M124749,該光照度傳感器采用先進(jìn)的電路模塊技術(shù)開發(fā)變送器,用于實(shí)現(xiàn)對環(huán)境光照度的測量,輸出標(biāo)準(zhǔn)的電壓及電流信號,體積小,安裝方便,線性度好,傳輸距離長,抗干擾能力強(qiáng),量程可調(diào)。DS18B20的溫度值格式如表22:表22 DS18B20的溫度值格式位7位6位5位4位3位2位1位0低字節(jié)2322212021222324位15位14位13位12位11位10位9位8高字節(jié)SSSSS262524DS18B20中的溫度傳感器完成對溫度的測量,用16位二進(jìn)制形式提供,形式表達(dá),其中S為符號位。單總線接口,只有一根信號線作為單總線與CPU連接,且每一只都有自己唯一的64位系列號存儲在其內(nèi)部的ROM存儲器中,故在一根信號線上可以掛接多個DS18820,便于多點(diǎn)測量且易于擴(kuò)展?!?。由此可以看出HS1101具有測量精度高,反應(yīng)速度高的優(yōu)點(diǎn),其濕度-電容響應(yīng)曲線如圖21:HS1101的一些常用參數(shù)如表21:表21:HS1101常用參數(shù)參數(shù)符號參數(shù)值單位工作溫度Ta40~100℃儲存溫度Tstg40~125℃供電電壓Vs10Vac濕度范圍RH0~100%RH焊接時間=260℃t10S 方案一:采用AD590溫度傳感器[4]。 綜合比較方案一和方案二,方案一雖然滿足精度和測量溫度的要求,但是只是限定于一定的范圍內(nèi)使用時具有良好的線性度。這種傳感器主要用于開關(guān)的傳感器,不能在寬頻域內(nèi)檢測濕度。測量土壤濕度的方法有很多種,其原理是根據(jù)某種物質(zhì)從其周圍的土壤中吸收水分后引起的物理或化學(xué)的性質(zhì)的變化,間接的獲得土壤的濕度。單片機(jī)作為控制核心,要有被檢測信號輸入,由單片機(jī)處理。采用光敏電阻檢測光照度。同時在外接的LCD液晶上顯示實(shí)時參數(shù) ,便于觀察。為了克服以上幾點(diǎn)不足,我們需要一種造價低廉,使用方便且測量準(zhǔn)確的自動測控系統(tǒng)。例如:空氣的溫度、濕度、光照強(qiáng)度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。該系統(tǒng)對植物生長過程中的土壤濕度、環(huán)境溫度、光照度進(jìn)行了實(shí)時地、連續(xù)地檢測、直觀地顯示并進(jìn)行自動地控制?;趩纹瑱C(jī)的溫室大棚自動控制系統(tǒng)論文題目:基于單片機(jī)的溫室大棚自動控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的溫室大棚自動控制系統(tǒng)【摘要】本系統(tǒng)由單片機(jī)STC89C5溫度檢測電路、濕度檢測電路、光照度檢測電路、鍵盤掃描電路、時鐘電路、傳感器電路以及繼電器控制電路等部分組成??朔藗鹘y(tǒng)的人工測量方法不能進(jìn)行連續(xù)測量的弊端,節(jié)省了工作量,并避免了人為的疏漏或錯誤造成的不必要的損失。溫室環(huán)境與生物的生長、發(fā)育、能量交換密切相關(guān),進(jìn)行環(huán)境測控是實(shí)現(xiàn)溫室生產(chǎn)管理自動化、科學(xué)化的基本保證,通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,結(jié)合作物生長發(fā)育規(guī)律,控制環(huán)境條件,使作物達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的栽培目的。國外的溫室設(shè)施己經(jīng)發(fā)展到比較完備的程度,并形成了一定的標(biāo)準(zhǔn),但是價格非常昂貴,缺乏與我國氣候特點(diǎn)相適應(yīng)的測控軟件,不利于在我國廣泛地推廣,而當(dāng)今在我國大多數(shù)地方對大棚溫度、濕度、二氧化碳含量,光照強(qiáng)度的檢測與控制都采用人工管理,存在著測控精度低、勞動強(qiáng)度大及由于測控不及時等弊端,容易造成不可彌補(bǔ)的損失,結(jié)果不但大大增加了成本,浪費(fèi)了人力資源,而且很難達(dá)到預(yù)期的效果。外接的鍵盤可以設(shè)定系統(tǒng)控制的溫度值,以滿足不同條件下對溫度的不同要求。最后通過單片機(jī)STC89C52處理后顯示在1602液晶顯示屏上,并通過控制繼電器的開合控制相應(yīng)的調(diào)節(jié)部件對植物的生長環(huán)境的各項參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),以達(dá)到適合植物生長的環(huán)境條件。如何準(zhǔn)確的確定外圍環(huán)境的各項參數(shù)就顯的非常重要。電容式、電阻式和濕漲式濕敏元件分別是根據(jù)其高分子材料吸水后的介電常數(shù)、電阻率和體積發(fā)生的變化進(jìn)行濕度的測量。這種傳感器只限于一定范圍內(nèi)使用時具有良好的線性度。因此,我們選擇方案二作為本設(shè)計的濕度傳感器。AD590溫度傳感器是美國模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。AD590為電流型傳感器溫度每變化1℃其電流變化1uA在35℃和95℃ 。 綜合比較方案一和方案二,兩方案都可以滿足設(shè)計所要求的精度溫度要求,但方案一的后續(xù)電路復(fù)雜,需要經(jīng)過放大,數(shù)模轉(zhuǎn)換等步驟,增加了設(shè)計的復(fù)雜度和成本,并需要占用單片機(jī)較多的I/O口。例如+125℃的數(shù)字輸出為07D0H (正溫度直接把16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)成10進(jìn)制即得到溫度值 )。但價格昂貴,性價比不高,且不易購買。靈敏度和半導(dǎo)體材料、以及入射光的波長有關(guān),價格低廉,性價比高。系統(tǒng)可通過按鍵人為地設(shè)定合適的參數(shù),便于根據(jù)不同的植被的環(huán)境中使用。(3) 信號處理 由并行口 LCD液晶顯示屏和繼電器控制電路組成。 若一開始檢測的光照度在適宜范圍,單片機(jī)將維持現(xiàn)有狀態(tài)。圖34 光照度控制流程圖 STC89C52特點(diǎn)(1)它是MCS51系列單片機(jī)的派生產(chǎn)品,在指令系統(tǒng)、硬件結(jié)構(gòu)和片內(nèi)資源上與標(biāo)準(zhǔn)8052單片機(jī)完全兼容,DIP40封裝系列與8051兼容均為PintoPin,使用時容易掌握; (2)高速(最高時鐘頻率90 MHz)、低功耗、價格低、穩(wěn)定可靠、應(yīng)用廣泛、通用性強(qiáng),在系統(tǒng)/在應(yīng)用可編程(ISP,IAP),不占用戶資源。HS1101/HS1100作為電容變量接在555的TRIG與THRES兩引腳上,引腳7用作電阻R20的短路。數(shù)字溫度傳感器的測量電路如圖42所示:圖42 溫度測量電路圖 系統(tǒng)采用價格低廉的光敏電阻測量光照度,因其沒有良好的線性度,所以只能大致的測量。與單片機(jī)的鏈接電路如圖44:圖44 LCD1602與單片機(jī)的連接電路圖 為了確保系統(tǒng)中的電路溫度可靠工作,復(fù)位電路[9]是必不可少的部分 ,其第一功能就是低電平復(fù)位,低電平復(fù)位是在通電瞬間通過充電來實(shí)現(xiàn)的。這樣的方式可以方便鍵盤掃描部分的的編程。繼電器驅(qū)動就是一個典型的、簡單的功率驅(qū)動環(huán)節(jié)。二極管起保護(hù)作用,防止繼電器產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢燒壞三極管或繼電器。(4)各項參數(shù)的繼電器控制。 鍵盤掃描子程序流程如圖53圖53 鍵盤掃描流程圖 鍵盤掃描子程序一開始先掃描按鍵,判斷是否有按鍵被按下,確定有按鍵被按下時判斷被按下的是哪個按鍵,如果是按鍵S1,系統(tǒng)將進(jìn)入設(shè)置模式,這時按鍵S2和S3被啟用,進(jìn)入那個參數(shù)的設(shè)置取決于按鍵S1被按下的次數(shù),S1被按下一次,進(jìn)行溫度值設(shè)置,S1被按下兩次,進(jìn)行濕度值設(shè)置,S1被按下三次,進(jìn)行光照度設(shè)置,當(dāng)按下第四次,返回正常顯示,按鍵S2和S3被禁用。automatic monitoring and controlsystemElectronic Information Engineering, Department of Electronic Information Engineering118542007050 Pan Xiaoqi Teacher: Yu Jianming【Abstract】The system consists of microcontroller STC89C52, the temperature detection circuit, humidity detection circuit, light detection circuit, the keyboard scanning circuit, clock circuit, sensor circuit and relay control circuit and other ponents. System uses STC89C52 SCM, the features of which as follows: strong function, low power consumption, low prices, stable and reliable, widely used, versatile and so on. The thesis mainly focus on: the base block diagram, working principle and the design of relay control which use STC89C52 microcontroller as the core to collect, conduct, display the data of the air temperature, soil humidity, illuminance and so on. The system use Realtime and continuous detection,