【正文】 如表 31。 1%RH/年 實物如圖 34 所示 ： 圖 34 DHT11 模塊 河南科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 13 DHT11 內部不含有電阻式感濕元件和 NTC 測溫元件。 其基本參數(shù)如表 32 所示 ： 表 32 TSL2561 技術參數(shù) 供電電壓 ～ DC 輸出類型 I178。 100ppm SPAN＜177。該傳感器使用方便，被廣泛應用于各個場所的 CO?檢測 。 表 34 MQ2 技術參數(shù) Vc 回路電壓 ≤ 15V (AC or DC) Vh 加熱電壓 177。 其實物如圖 38 所示 ： 圖 39 DHT11 引腳定義 DHT11 與 MCU 連接如圖 39 所示 ： 河南科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 17 圖 310 DHT11 連接圖 DHT11 采用單線雙向串行接口，它的 DATA 引腳 用于與微處理器之間的數(shù)據(jù)傳輸和同步， 單總線數(shù)據(jù)格式一次通訊時間一般為 4ms 左右， 數(shù)據(jù)分為小數(shù)部分和整數(shù)部分 。 當 MCU 發(fā)送一個開始信號后， DHT11 從低功耗模式轉換到高速模式，等待主機開始信號結束后， DHT11 發(fā)送響應信號，送出 40bit 的數(shù)據(jù)，并觸發(fā)一次信號采集，用戶可選擇讀取部分數(shù)據(jù)。根據(jù)該引腳電平 高低 不同，該器件有 3個不同的訪問地址可供選擇。C 總線的時鐘信號 線 。C 總線的數(shù)據(jù)線。 TSL2561 的 4 號引腳接 S3C2440A 的 GPE14， 6號引腳接 GPE15。其流程如下： 1. 主機發(fā)送其實信號 ； 河南科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 19 2. 主機發(fā)送 8 位數(shù)據(jù)（ 7 位地址，最后 1 位寫“ 0”執(zhí)行 R）； 3. 從機發(fā)送應 答信號； 4. 從機向主機發(fā)送 8 位數(shù)據(jù)； 5. 主機產(chǎn)生應答信號； 6. 主機發(fā)送停止信號。 引腳 4： 串口發(fā)送引腳 TXD。 引腳 3：模擬電壓輸出。 MQ2 與主控連接如圖 316 所示 ： 圖 316 MQ2 模塊連接 河南科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 21 167。 167。 485 通信接口設計 本 監(jiān)測系統(tǒng) 預留一 RS485 通信協(xié)議的串口接口，該接口使用 SN75LBC184接口芯片將 RS232 協(xié)議轉換為 RS485 協(xié)議。所以在用 RS485 進行數(shù)據(jù)傳輸時必須區(qū)分是發(fā)數(shù)據(jù)還是收數(shù)據(jù)。 報警 與復位電路設計 本智能農 業(yè) 監(jiān)測系統(tǒng) 火災報警電路為蜂鳴器報警電路。由于材料限制先用 LED 燈代表相應的調控信息。如果說硬件是 “ 身體 ” 的話，那么軟件就是 “ 靈魂 ” 。 Keil 系列軟件使用方便、功能強大，具有良好的調試界面和有益的編譯效果，應用非常廣泛。 軟件流程分析 主 程序 流程圖： 否開 始否參 數(shù) 初 始 化延 時各 傳 感 器 A D 采 集 并傳 回 數(shù) 據(jù)判 斷 溫 室 環(huán) 境是 否 超 標判 斷 是 否 發(fā) 生火 災報 警復 位環(huán) 境 調 控是數(shù) 碼 顯 示是 圖 42 程序主流程圖 主程序 是 一個 while(1)循環(huán)，其主要流程是：系統(tǒng)上電 首先 對主控 各個IO 口進行配置 ，設置各個環(huán)境變量，并對環(huán)境變量閾值進行賦值，以及調用各個模塊的初始化函數(shù)，然后在 while(1)循環(huán)中調用各個模塊的數(shù)據(jù)采集函數(shù)， LCD 屏顯示函數(shù)，然后對各環(huán)境數(shù)據(jù)進行判斷，看是否觸發(fā)中斷進行調控，或者進行火災報警。 2. TSL2561 模塊 TSL2561 模塊程序設計 流程如圖 44 所示： 開 始初 始 化設 置 積 分 時 間設 置 中 斷 門 限值設 置 中 斷 寄 存器延 時 等 待 轉 換結 束讀 取 通 道 寄 存器 值計 算 光 照 強 度值結 束 圖 44 TSL2561 模塊程序流程 TSL2561 可以通過標準 I178。河南科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 29 TSL2561 的程序設計主要是先往器件內輸入光照強度 下線閾值，然后再根據(jù)I178。 167。 167。 167。 167。 167。 167。 系統(tǒng)測試過程中 認為改變傳感器所處環(huán)境，查看顯示模塊數(shù)據(jù)與標準儀器測試結果進行對比，并觀察檢測指標超過閾值時看調控模塊是否正常運行（相應 LED 燈是否正常點亮）。若需要更精確的檢測數(shù)據(jù)需要更換更優(yōu)良的傳感器。 河南科技大學本科畢業(yè)設計論文 35 參考文獻 [1]楊碩 . [基于無線傳感器網(wǎng)絡的溫室植物生長光照強度監(jiān)控系統(tǒng)的研究 ]. 重慶大學 ， 2021， P13P15 [2]黃衛(wèi)良 . 力、熱、光、磁傳感器演示儀 的 制作 . 軟件：教育現(xiàn)代化（電子版） ， 2021， 28（ 2） ， P19P20 [3]于海業(yè)， 張云鶴，孫瑞東 .基于 LabVIEW 的溫室環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)的研究 . 農機化研究， 2021， 36（ 1）， P75P77 [4]牛偉 . 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MH410D5 模塊 MH410D5 模塊程序設計 流程如圖 45 所示 ： 開 始初 始 化CO?濃 度 采 集延 時 等 待 轉 換結 束讀 取 串 口 接 收端 數(shù) 據(jù)結 束 圖 45 MH410D5 模塊程序流程 MH410D5 傳感器具備標準 UART 管腳 的 TXD、 RXD 引腳，并且能夠直接將模擬量轉化為相應的數(shù)據(jù)量，所以該模塊的程序設計主要考慮串口相關寄存器配置，和串口 TXD 端的數(shù)據(jù)讀取。當主控往 TSL2561 內部寫數(shù)據(jù)時，首先發(fā)送 起始信號、 器件地址，然后發(fā)送要寫的數(shù)據(jù)。 各模塊 程序設計 167。 167。 所以軟件的設計很大程度上決定了系統(tǒng)的性能。 LED 熄滅代表停止調控。 AD 輸入電路如圖 321 所示 ： 圖 321 AD 輸入電路 報警電路如圖 322 所示 ： 圖 322 報警電路 河南科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 25 復位電路如圖 323 所示 ： 圖 323 復位電路 167。 DIR2 可直接由 MCU 控制，發(fā)數(shù)據(jù)時拉高即可。但 RS485是將信號準換為差分 信號然后再進行傳輸?shù)?，也就?RS485 中的 A、 B 引腳 。 MCU 外圍電路設計 167。 167。 本系統(tǒng) 所選主控 S3C2440A 自帶 10 位 CMOS ADC（模 /數(shù)轉換器 ）是一個 8 通道模擬輸入的再循環(huán)類型設備。 MH410D5 的 5 引腳為 UART 管腳可直接與儀表電路通訊， 本系統(tǒng)選擇S3C2440A 的 UART0 的 GPH3 和 GPH2 分別與 5 引腳相連， 它與主 控的連接方式如圖 314 所示 ： 圖 314 MH410D5 與主控連接 河南科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 20 4. MQ2 MQ2 模塊共有 4 個引腳，其引腳分布如圖 315 所示 ： 圖 315 MQ2 模塊引腳分布 引腳 1：接 5V 電源正極。 引腳 2： 模擬電壓輸出引腳 Vout。 本系統(tǒng)中 S3C2440A 做主機， TSL2561 為從機。C 總線通信協(xié)議。當光照強度超過用戶設置的 閾值時，器件會從該引腳輸出一個中斷信號。C 從器件訪問地址 GND 0101001 Float 0111001 VDD 1001001 引腳 3：信號地。 2. TSL2561 TSL2561 的封裝形式為 6LEAD TMB，其引腳分布如圖 311 所示 ： 圖 311 TSL2561 封裝圖 各引腳功能如下： 引腳 1：電源引腳，工作電壓范圍 ～ 。 數(shù)據(jù)格式： 8 位 濕度整數(shù)數(shù)據(jù) +8 位 濕度小數(shù)數(shù)據(jù) +8 位 溫度整數(shù)數(shù)據(jù) +8 位 溫度小數(shù)數(shù)據(jù) +8 位 校驗和 。 3Ω (室溫 ) Ph 加熱功率 ≤ 900mW 使用溫度 10℃ ～ 50℃ 儲藏溫度 20℃～ 70℃ 相對濕度 小于 95%RH 氧氣濃度 21%(標準 ) 探測濃度范圍 100ppm～ 10000ppm(丙烷 ) 300ppm～ 5000ppm(丁烷 ) 5000ppm～ 20210ppm(甲烷 ) 300ppm～ 5000ppm(氫氣 ) 100ppm～ 2021ppm(酒精 ) 輸出方式 模擬量輸出及 TTL 電平輸出 TTL 輸出 低電平有效 模擬量輸出 0～ 5V(濃度越高電壓越高 ) 河南科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 16 實物如圖 38 所示 ： 圖 38 MQ2 模塊 167。 由于它的這種特性使 MQ2 成為一款可以檢測多種可燃性氣體，并且適合多種應用的低成本傳感器。 300ppm/月 SPAN＜177。 河南科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 14 3. MH410D5 MH410D5 是一款通用型、智能型、微型紅外氣體傳感器 ，它利用非色散紅外（ NDIR）原理對 空氣中存在的 CO?進行檢測，具有良好的選擇性、 無氧氣依賴性、性能能穩(wěn)定、使用壽命長等特點。其傳輸距離在 20M 以上，并且它 體積小、功耗低、性能穩(wěn)定可靠、封 裝簡單、連接使用方便、成本低廉等特點，使其在應用上廣受歡迎。 2℃ 濕度測量精度 177。 MQ2 可檢測多種可燃性氣體，是一款應用廣泛 的低成本 氣體 傳感器。而這類傳感器存在對氣體 選擇性差、河南科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 12 易出現(xiàn)檢測錯誤 、 穩(wěn)定性差 需要頻繁校準、使用 壽命較短等缺點 。