【正文】 電壓Vi的范圍為： (39)式中，Vomax為最大輸出電壓；V0min為最小輸出電壓；(ViV0)min為穩(wěn)壓器的最小輸出壓差；(ViV0)max為穩(wěn)壓器的最大輸入輸出壓差。 由式可暫定ROCL=4 T/2=2T, 式中T為市電交流電源T=20ms，取Iomax=1A，RO為負載電阻，所以RO分別為： (311) 所以?。? (312) 同理有： (313) (314) 綜上所述，在濾波電容選擇上選擇大的電解電容，；參考規(guī)格，實際電容量應選C2=4700 uf/25V，C6=3300uf/30V。 時鐘電路 在時鐘電路中，與XTAL1腳相接的是振蕩器反相放大器和內部時鐘發(fā)生電路的輸入端，與XTAL2腳相接的是振蕩器反相放大器的輸入端。 特殊器件的介紹 DS18B20，既可通過串行口線，也可通過其它I/O口線與微機接口，無須經過其它變換電路，直接輸出被測溫度值（9位二進制數，含符號位）℃+125℃，℃、下限。VDD：可選擇的VDD引腳。為操作各器件作好準備。 DS18B20的RAM指令如表34所示：表34DS18B20的RAM指令表指 令約定代碼功 能溫度變換44H啟動DS18B20進行溫度轉換，12位轉換時最長為750ms（）。 重調 EEPROM0B8H將EEPROM中內容恢復到RAM中的第3 、4字節(jié)。2％RH；極好的線性輸出；1～99％RH 濕度量程；40～100的溫度工作范圍，響應時間5秒；濕度輸出受溫度影響極小，防腐蝕性氣體；常溫使用無需溫度補償，無需校準；具有最突出的優(yōu)點是長期穩(wěn)定性極強。2%RH電壓輸出典型參數（VCC=5V，25℃）如表36表36 HS1101輸出方波頻率與相對濕度對照表RH0102030405060708090100F73517224710069766853672866006468633061866033 LCD1602 LCD1602的管腳定義圖如圖317所示：圖317 LCD1602管腳圖LCD1602管腳定義如表310所示表310LCD1602管腳定義引腳符號功能說明1VSS一般接地2VDD接電源（+5V）3V0液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調整對比度）。7DB0底4位三態(tài)、 雙向數據總線 0位（最低位）8DB1底4位三態(tài)、 雙向數據總線 1位9DB2底4位三態(tài)、 雙向數據總線 2位10DB3底4位三態(tài)、 雙向數據總線 3位11DB4高4位三態(tài)、 雙向數據總線 4位12DB5高4位三態(tài)、 雙向數據總線 5位13DB6高4位三態(tài)、 雙向數據總線 6位14DB7高4位三態(tài)、 雙向數據總線 7位（最高位）（也是busy flang）15BLA背光 電源正極16BLK背光 電源負極LCD1602寄存器選擇控制如表311所示　　 表311 LCD1602寄存器控制表RSR/W操作說明00寫入指令寄存器（清除屏等）01讀busy flag（DB7），以及讀取位址計數器（DB0~DB6）值10寫入數據寄存器（顯示各字型等）11從數據寄存器讀取數據1602液晶模塊內部的控制器共有11條控制指令，如表34所示：表312 控制命令表序號指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開/關控制0000001DCB5光標或字符移位000001S/CR/L**6置功能00001DLNF**7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數據存貯器地址001顯示數據存貯器地址9讀忙標志或地址01BF計數器地址10寫數到CGRAM或DDRAM）10要寫的數據內容11從CGRAM或DDRAM讀數11讀出的數據內容1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。高電平表示有效，低電平則無效。 B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令8：DDRAM地址設置。 BH1750FVI 設計中應用的GY30模塊是一個數字光學模塊，其中BH1750FVI是一個16位的數字輸出型環(huán)境光強度傳感器集成電路，這種集成電路可以根據收集的光線強度數據來調整液晶或者鍵盤背景燈的亮度。集成電路由以下一些特點。4. 對應廣泛的輸入光范圍(相當于 165535lx)。9. 光源依賴性弱（白熾燈，熒光燈，鹵素燈，白光 LED，日光燈）。13. 最小誤差變動在177。 表312BH1750FVI集成電路相關電氣特性參數符號最小值時間最大值單位條件電源電流Icc1120190μAEv=100 lx電流Icc2μA無入射光峰波長λp560nm測量精度S/Atimes傳感器輸出EV=1000 lx傳感器S0003count高分辨率模式HResolution 模式分辨率rHR41xLResolution 模式分辨率RLR41xHResolution 模式測量時間THR16180ms白熾/熒光傳感器rIF124TimesEV=1000 lxADDR高電平電壓輸入VAHVADDR低電平輸入VAL*VCCVDVI 低電平電壓輸入VDVI*vccVSCL, SDA 高電平電壓輸入 1VIH1VDVI≧SCL, SDA 高電平電壓輸入 2VIH2V≦DVI＜SCL, SDA 低電平電壓輸入 1VIL1VDVI≧SCL, SDA 低電平電壓輸入 2VIL2*DVIV≦DVI＜SCL,SDA,ADDR高電平電流IIH181。sI2C“開始”復位時間tSUSTA181。sI2C高電平SCL時鐘tlow181。連續(xù)H分辨率模式20001_0001在 分辨率下開始測量。量后自動設置為斷電模式。改變測量時間（高）01000_MT[7,6,5]請參考“根據光學扇窗的影響調整測量結果”改變測量時間（低）011_MT[4,3,2,1,0]請參考“根據光學扇窗的影響調整測量結果” 本系統(tǒng)基于單片機STC12C5A60S2控制，采用溫度、濕度、光照、C02濃度傳感器檢測環(huán)境參數，通過LCD1602顯示并且根據鍵盤預先輸入的閥值進行判斷，控制外圍器件啟動和停止。 本設計所使用的軟件工具如下： ：KeilC51； ：C Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，是目前最流行開發(fā)80C51系列單片機的軟件，提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)用C語言開發(fā)的代碼便于開發(fā)小組計劃項目,靈活管理,分工合作以及后期維護，基本上可以杜絕因開發(fā)人員變化而給項目進度,后期維護或升級所帶來的影響。 軟件結構圖 基于單片機的溫室監(jiān)控系統(tǒng)的軟件結構圖如圖41所示，包括頂層文件，傳感器管理、顯示管理、鍵盤管理、控制管理部分。程序會將采集的數據和用戶設置的參數進行對比，如果對比結果顯示需要調節(jié)，啟動相應的繼電器控制電路對溫室中需要調節(jié)的參數進行調節(jié)，程序會將環(huán)境參數實時顯示在LCD1602上；當沒有鍵盤按下的時候，LCD實時顯示參數，如果比較結果顯示不需要調節(jié)，則不啟動繼電器控制電路，直接顯示參數。 二氧化碳濃度傳感器6004程序設計 二氧化碳濃度傳感器6004程序如圖45所示： 開始 初始化 讀狀態(tài)6004是否預熱完畢？ 采樣濃度顯示判斷是否超過閥值？ 控制 N Y 結束 圖45 CO2二氧化碳濃度傳感器6004程序框圖 二氧化碳濃度傳感器6004程序如圖45所示，程序開始對傳感器進行初始化， 讀取傳感器的狀態(tài)并判斷傳感器是否預熱完畢，當檢測到預熱完畢后采集溫室環(huán)境的CO2濃度并轉化為LCD1602能顯示的數據并顯示在LCD1602上。硬件調試中結合Proteus仿真軟件對硬件部分進行調試，軟件部分用Keil C51對程序部分進行調試，軟硬件整體調試部分中將程序下載到硬件電路中進行調試。以下是利用仿真軟件對單片機部分的仿真圖，當開始運行后，LCD1602顯示開機動畫，如圖51所示。實際測試結果為，+，+，滿足設計的要求。 圖53濕度采集模塊中的555震蕩電路輸出波形如圖54所示，為555振蕩電路輸出波形經過方波整形后的波形圖。 成功編譯、連接后，可以通過軟件對程序進行調試，按Ctrl+F5或者使用菜單DebugStart/Stop Debug Session即可進入調試狀態(tài)，在調試過程中使用單步執(zhí)行、設置斷點、運行到當前光標處等方法，調試程序是否按照預先設計執(zhí)行。將所有模塊調試完畢后將整體的程序下載到單片機中進行運行和調試。 在設計中采用的溫度傳感器為DS18B20，它的測溫范圍為55～+125℃，并且在10～＋85℃精度為177。室內測試結果如表62所示： 表62 室內溫度測試結果類別時間12345678910111213141516溫度計系統(tǒng)水缸測試結果如表63所示： 表63 水缸溫度測試結果類別時間12345678910111213141516溫度計系統(tǒng) 如圖61 LCD1602參數顯示界面 圖61 LCD 參數顯示界面 如圖62 溫度閥值設定界面 圖62 溫度閥值設定界面 如圖63 濕度閥值設定界面 圖63 濕度閥值設定界面 如圖64 LCD調時設定界面 圖64 LCD調時設定界面 在過程中我們利用鍵盤輸入濕度、溫度的閥值分別為70%、28℃，測試環(huán)境的濕度為60%，溫度為29℃。在本設計中除了采用LCD1602實時顯示當前環(huán)境參數外，利用上位機將環(huán)境參數實時傳送到PC機中，可以實現(xiàn)遠程監(jiān)測以及控制。在鞏固專業(yè)知識的基礎上更全面的了解了一個作品的設計過程。畢業(yè)設計是大學最后一門課，也算是結束自己學校生活的最后一門考試。從確定題目到查閱資料，從提出方案設計到方案設計，從單元電路設計到整體調試，每個階段都告訴自己要穩(wěn)扎穩(wěn)打的進行，通過合理的安排自己的進度，使得自己在畢業(yè)設計過程中面臨再多的困難也心平氣和。所以即將走上工作崗位的我們，需要在實踐上多下功夫，