【正文】 道時(shí)有報(bào)警則輸出報(bào)警，巡測至下通道如無報(bào)警但報(bào)警輸出繼續(xù)，直至所有通道均無報(bào)警方停止輸出報(bào)警。 LED 是近似于恒壓的元件，導(dǎo)電時(shí)的正向壓降一般為 或 左右，反向擊穿電壓一般大于等于 5V，工作電流通常在 10～ 20mA 左右，故電路中需串聯(lián)適當(dāng)?shù)南蘖麟娮?。振?dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性的振動(dòng)發(fā)聲。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明 書 20 蜂鳴器簡介 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。圖中 A0,A1,A2 是三條地址線，用于確定芯片的 硬件地址。 總線上的設(shè)備都接收尋址字節(jié)，并將接收到的地址與自己的地址進(jìn)行比較，如果地址相符則為主機(jī)要尋訪的從機(jī)，發(fā)應(yīng)答信號。 0 表示主機(jī)發(fā)送中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明 書 19 數(shù)據(jù)， 1 表示主機(jī)接收數(shù)據(jù)。 總線外圍接口器件固有的地址編碼，器件出廠時(shí)就己給定。 總線上的所有的外圍器件都有規(guī)范的器件地址。 總線的數(shù)據(jù)傳輸 主 從機(jī)之間一次數(shù)據(jù)傳送稱為一幀。 總線結(jié)構(gòu) 傳統(tǒng)的單片機(jī)串行接口的發(fā)送和接收一般都各用一條線，如 MCS51 系列的 TXD 和RXD，而 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 總線結(jié)構(gòu)如圖 所示。 !未找到引用源。 它是同步通信的一種特殊形式，具有接口線少，控制方式簡單，器件封裝形式小，通信速率較高等優(yōu)點(diǎn)。 總線的方式與 AT89S52 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，下面簡要介紹一下 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 MAX232C 的引腳 T1IN， T2IN， R1OUT， R2OUT 為接 TTL/CMOS 電平的引腳，引腳 T1OUT， T2OUT， R1IN， R2IN 為接 RS232C 電平 的引腳，因此 TTL/CMOS 電平的 T1IN， T2IN 引腳應(yīng)接 MCS51 的串行發(fā)送引腳 TXD； R1OUT， R2OUT 應(yīng)接 MCS51 的串行接收引腳 RXD。 MAX232C 芯片是 MAXIM 公司生產(chǎn)的低功耗，單電源雙 RS232 發(fā) 送 /接受器。最高數(shù)據(jù)傳送速率可達(dá) ，最長傳 送電纜可達(dá)到 15 米。這個(gè)通信口既可以用于網(wǎng)絡(luò)通信，亦可實(shí)現(xiàn)串行異步通信，還可以構(gòu)成同步移位寄存器使用。運(yùn)行轉(zhuǎn)換子程序后的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)值被放入 B 中。數(shù)據(jù)讀取程序以子程序調(diào)用的形式出現(xiàn)，方 便了程序的移植。如果作為由 IN+與 IN輸入的輸入時(shí)，可是將電壓值設(shè)定在某一個(gè)較大范圍之內(nèi)，從而提高轉(zhuǎn)換的寬度。隨后輸出 8位數(shù)據(jù)，到第 19 個(gè)脈沖時(shí)數(shù)據(jù)輸出完成，也標(biāo)志著一次 A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束。到第 3 個(gè)脈沖的下沉之后 DI端的輸入電平就失去輸入作用，此后 DO/DI端則開始利用數(shù)據(jù)輸出 DO進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) 的讀取。 表 1 如表 1所示，當(dāng)此 2位數(shù)據(jù)為“ 1”、“ 0”時(shí)，只對 CH0 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)要進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。通過DI 數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明 書 12 ADC0832 與單片機(jī)的接口電路 ： 圖 ADC0832 與單片機(jī)的接口 電路 ADC0832 為 8位分辨率 A/D轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達(dá) 256級，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在 0~5V 之間。 CLK 芯片時(shí)鐘輸入。 DI 數(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道控制。 CH1 模擬輸入通道 1，或作為 IN+/使用。 CS 片選 使能，低電平芯片使能。C to +70176。 工作頻率為 250KHZ，轉(zhuǎn)換時(shí)間為 32μS ； 178。 8 位分辨率 ； . 逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明 書 11 178。 因此它廣泛應(yīng)用在速度要求不高，而精度要求較高的各種領(lǐng)域中。因此在信號變化緩慢，現(xiàn)場干擾嚴(yán)重的場合，易采用雙積分式 A/D 轉(zhuǎn)換器。 A/D 轉(zhuǎn)換器及其接口電路 接口是計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備交換信息的橋梁，它包括輸入接口和輸出接口。分析二氧化碳?xì)怏w時(shí)，紅外光源發(fā)射出 1～ 20錯(cuò)誤 !未找到引用源。若吸收介質(zhì)中含 錯(cuò)誤 !未找到引用源。吸收系數(shù)取決于氣體特性，各種氣體的吸收系數(shù) 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 則式（ ）可寫成： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 為積分常數(shù)。 （ ） 式中 K 為比例常數(shù)。 ，氣體介質(zhì)的厚度為 錯(cuò)誤 !未找到引用源。其測量精度：二氧化碳濃度相對誤差 2%；檢測重復(fù)性 1%；測量范圍：二氧化碳濃度 0～ 5%。但是，空氣中二氧化碳濃度的測量，是一個(gè)比較困難的問題，因?yàn)樗婕暗綔y量方法、信號的獲取和測量設(shè)備的成本。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，大都采用溫室大棚進(jìn) 行作物的栽培和培育。此外， AT89S52設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可通過軟件設(shè)置省電模式。 AT89S52 是一種低功耗、低價(jià)格，高性能 8 位微處理器。它的結(jié)構(gòu)與指令功能都是按照工業(yè)控制的要求設(shè)計(jì)的，在智能控制系統(tǒng)中，微控制器得到了廣泛的應(yīng)用 【 14】 。本設(shè)計(jì)采用的是聲光報(bào)警，聲光報(bào)警主要是控制蜂鳴器的發(fā)聲頻率和控制指示燈，使其一亮一滅，從而達(dá)到報(bào)警的目的。 詳細(xì)設(shè)計(jì) 本文通過以上對陽光溫室蔬菜中的參量及其相互關(guān)系的分析研究，對檢測系統(tǒng)總體方案進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，采用 ATMEL 公司生產(chǎn)的 AT89S52 單片機(jī)、美國生產(chǎn)的紅外二氧化碳傳感器 6004。 3．人機(jī)對話接口 LED 顯示系統(tǒng)：顯示溫室內(nèi)的二氧化碳濃度環(huán)境參數(shù)值。數(shù)據(jù)采集與處理模塊能夠完成溫室內(nèi)二氧化碳濃度的模擬量的采集 和處理，結(jié)果送數(shù)據(jù)存儲器或傳輸給監(jiān)控服務(wù)器，由監(jiān)控服務(wù)器存儲和管理，輸出控制模塊主要負(fù)責(zé)與主機(jī)相連接時(shí)溫室執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制；通信模塊則是基于 RS232 總線，由雙絞線進(jìn)行遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)檢測器和主機(jī)的通信。 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明 書 4 2 系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì) 總體方案設(shè)計(jì) 為了便于管理本設(shè)計(jì)以上、下位機(jī)模型為陽光溫室測控系統(tǒng)。 課題的主要內(nèi)容及研究意義 為適應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要 ,根據(jù)以上分析存在的問題，本論文設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的二氧化碳濃度檢測系統(tǒng)。因此，以上產(chǎn)品的推廣使用價(jià)值仍然不大 【 10】 。目前我國引進(jìn)溫室的測控系統(tǒng)大多投資大、運(yùn)行費(fèi)用過高，并且測控系統(tǒng)中所側(cè)重考慮的環(huán)境參數(shù)與我國的氣候特點(diǎn)存在矛盾。與此同時(shí)，從 1979 年至 1994 年，從歐美、日本等國家引進(jìn)了一系列現(xiàn)代化溫室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。目前，國外現(xiàn)代化溫室的內(nèi)部設(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) 【 6】 。 20 世紀(jì) 60 年代，生產(chǎn)型的高級中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明 書 2 溫室開始應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，奧地利首先建成了番茄生產(chǎn)工廠， 70 年代后荷蘭、日本、美國、英國、以色列等國家的溫室園藝迅猛發(fā)展，溫室設(shè)施廣泛應(yīng)用于園藝作物生產(chǎn)、畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。因此，為了實(shí)現(xiàn)高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)化并提高農(nóng)業(yè)研究的準(zhǔn)確性，推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展，必須大力發(fā)展農(nóng)業(yè)設(shè)施與相應(yīng)的農(nóng)業(yè)工程，科學(xué)合理地調(diào)節(jié)溫室內(nèi)二氧化碳的濃度，使大棚內(nèi)形成有利于蔬菜，水果生長的環(huán)境，是大棚蔬菜和水果早熟、優(yōu)質(zhì)、高效益的重要環(huán)節(jié)。以日光溫室為代表的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用。 中國農(nóng)業(yè)的發(fā)展必須走現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)這條道路，隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速增長，農(nóng)業(yè)的研究和應(yīng)用技術(shù)越來越受到重視，特別是日光溫室已經(jīng)成為高效農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要組成部分。 設(shè)計(jì)原理圖 ..........................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 humidity。s living standards generally improve, especially the Large and medium cities need to supply the fresh vegetables in anniversary, This needs to develop production of the greenhouse Carbon dioxide on crop growth and plays a very important role. In recent years, the rural north China have formed a greenhouseled industrialization of agriculture, therefore, applied for the increase of carbon dioxide created favorable conditions. Because different crops need different carbon dioxide concentrations, the growth in carbon dioxide it difficult to control its facilities in the amount of emissions, so carbon dioxide detector developed and used in greenhouse agriculture production, raise agricultural science and technology to promote agricultural ine and farmers increase of farreaching significance. This thesis presents the measuring and controlling system about temperature, humidity and carbon dioxide39。該系統(tǒng)考慮到溫室環(huán)境的復(fù)雜性增加傳感器實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)多目標(biāo)因子的檢測。針對不同的參數(shù)，可以通過鍵盤人為設(shè)定作物所期望的上、下限值。近些年來，我國北方農(nóng)村形成了以日光溫室為主導(dǎo)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化，因此，為二氧化碳的增施創(chuàng)造了有利的條件。二氧化碳?xì)怏w對農(nóng)作物的生長起著非常重要的作用。綜合考慮系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性要求這三個(gè)方面之后，確定以 AT89S52 單片機(jī)為控制核心，選用性價(jià)比比較高的傳感器，來實(shí)現(xiàn)對二氧化碳濃度、溫濕度的準(zhǔn)確檢測。 本系統(tǒng)具有易于操作、運(yùn)行可 靠、便于擴(kuò)充等特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：日光溫室，二氧化碳濃度，溫濕度，單片機(jī)，測控 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明 書 II Design of carbon dioxide infrared detector based on MCU Abstract As our country realizes the paratively welloff level basically, people39。 temperature。 設(shè)計(jì)各元件封裝圖 ....................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 8 結(jié)論 ................................................................. 28 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明 書 VI 參考文獻(xiàn) ............................................................... 29 致謝 ................................................................... 33 中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明 書 1 1 緒論 研究目的和意義 目前，隨著日光溫室的迅速增多，人們對其性能要求也越來越高，特別是為了提高生產(chǎn)效率，對溫室的自動(dòng)化程度要求也越來越高。在農(nóng)業(yè)種植問題中，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(dòng)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。而當(dāng)今大多數(shù)對溫室二氧化碳濃度的檢測與控制都采用人工管理，這樣不可避免的有測控精度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大及由于測控不及時(shí)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。 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 國外發(fā)展現(xiàn)狀 西方發(fā)達(dá)國家在現(xiàn)代溫室測控技術(shù)上起步比較早。 80 年代，隨著微型計(jì)算機(jī)日新月異的進(jìn)步和價(jià)格大幅度下降，以及對溫室控制要求的提高，以微機(jī)為核心的溫室綜合環(huán)境控制系統(tǒng)，在歐美得到了長足的發(fā)展，并邁入了網(wǎng)絡(luò)化，智能化階段 【 5】 。 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 我國現(xiàn)代溫室技術(shù)起步較晚， 70 年代以來，政府大力發(fā)展以塑料大棚、節(jié)能日光溫室為主的設(shè)施農(nóng)業(yè)，促進(jìn)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和緩和了蔬菜季節(jié)性短缺矛盾。 測控軟件。所以，傳統(tǒng)的方法，人們主要還是采用溫度計(jì)、濕度計(jì)來采集溫度值和濕度值，通過人工操作加熱、加濕、通風(fēng)和降溫來控制溫濕度。因此，我們應(yīng)該根據(jù)我國的國情研制出適合我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展的儀器儀表，并在農(nóng)業(yè)設(shè)施中廣泛推廣。 本論文主要研究內(nèi)容包含以下幾個(gè)方面： ；