【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(fù)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(shí)際電容量應(yīng)選C2=4700 uf/25V，C6=3300uf/30V。 時(shí)鐘電路 在時(shí)鐘電路中，與XTAL1腳相接的是振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)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(guò)串行口線，也可通過(guò)其它I/O口線與微機(jī)接口，無(wú)須經(jīng)過(guò)其它變換電路，直接輸出被測(cè)溫度值（9位二進(jìn)制數(shù)，含符號(hào)位）℃+125℃，℃、下限。VDD：可選擇的VDD引腳。為操作各器件作好準(zhǔn)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(dòng)DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換，12位轉(zhuǎn)換時(shí)最長(zhǎng)為750ms（）。 重調(diào) EEPROM0B8H將EEPROM中內(nèi)容恢復(fù)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(yīng)時(shí)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(wú)需溫度補(bǔ)償，無(wú)需校準(zhǔn)；具有最突出的優(yōu)點(diǎn)是長(zhǎng)期穩(wěn)定性極強(qiáng)。2%RH電壓輸出典型參數(shù)（VCC=5V，25℃）如表36表36 HS1101輸出方波頻率與相對(duì)濕度對(duì)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(hào)功能說(shuō)明1VSS一般接地2VDD接電源（+5V）3V0液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度）。7DB0底4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 0位（最低位）8DB1底4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 1位9DB2底4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 2位10DB3底4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 3位11DB4高4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 4位12DB5高4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 5位13DB6高4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 6位14DB7高4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 7位（最高位）（也是busy flang）15BLA背光 電源正極16BLK背光 電源負(fù)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(shuō)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(jì)數(shù)器（DB0~DB6）值10寫入數(shù)據(jù)寄存器（顯示各字型等）11從數(shù)據(jù)寄存器讀取數(shù)據(jù)1602液晶模塊內(nèi)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(hào)指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標(biāo)返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開(kāi)/關(guān)控制0000001DCB5光標(biāo)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(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址01BF計(jì)數(shù)器地址10寫數(shù)到CGRAM或DDRAM）10要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從CGRAM或DDRAM讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。高電平表示有效，低電平則無(wú)效。 B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令8：DDRAM地址設(shè)置。 BH1750FVI 設(shè)計(jì)中應(yīng)用的GY30模塊是一個(gè)數(shù)字光學(xué)模塊，其中BH1750FVI是一個(gè)16位的數(shù)字輸出型環(huán)境光強(qiáng)度傳感器集成電路，這種集成電路可以根據(jù)收集的光線強(qiáng)度數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整液晶或者鍵盤背景燈的亮度。集成電路由以下一些特點(diǎn)。4. 對(duì)應(yīng)廣泛的輸入光范圍(相當(dāng)于 165535lx)。9. 光源依賴性弱（白熾燈，熒光燈，鹵素?zé)?，白?LED，日光燈）。13. 最小誤差變動(dòng)在177。 表312BH1750FVI集成電路相關(guān)電氣特性參數(shù)符號(hào)最小值時(shí)間最大值單位條件電源電流Icc1120190μAEv=100 lx電流Icc2μA無(wú)入射光峰波長(zhǎng)λp560nm測(cè)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(cè)量時(shí)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(kāi)始”復(fù)位時(shí)間tSUSTA181。sI2C高電平SCL時(shí)鐘tlow181。連續(xù)H分辨率模式20001_0001在 分辨率下開(kāi)始測(cè)量。量后自動(dòng)設(shè)置為斷電模式。改變測(cè)量時(shí)間（高）01000_MT[7,6,5]請(qǐng)參考“根據(jù)光學(xué)扇窗的影響調(diào)整測(cè)量結(jié)果”改變測(cè)量時(shí)間（低）011_MT[4,3,2,1,0]請(qǐng)參考“根據(jù)光學(xué)扇窗的影響調(diào)整測(cè)量結(jié)果” 本系統(tǒng)基于單片機(jī)STC12C5A60S2控制，采用溫度、濕度、光照、C02濃度傳感器檢測(cè)環(huán)境參數(shù)，通過(guò)LCD1602顯示并且根據(jù)鍵盤預(yù)先輸入的閥值進(jìn)行判斷，控制外圍器件啟動(dòng)和停止。 本設(shè)計(jì)所使用的軟件工具如下： ：KeilC51； ：C Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，是目前最流行開(kāi)發(fā)80C51系列單片機(jī)的軟件，提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的代碼便于開(kāi)發(fā)小組計(jì)劃項(xiàng)目,靈活管理,分工合作以及后期維護(hù)，基本上可以杜絕因開(kāi)發(fā)人員變化而給項(xiàng)目進(jìn)度,后期維護(hù)或升級(jí)所帶來(lái)的影響。 軟件結(jié)構(gòu)圖 基于單片機(jī)的溫室監(jiān)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)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(huì)將采集的數(shù)據(jù)和用戶設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，如果對(duì)比結(jié)果顯示需要調(diào)節(jié)，啟動(dòng)相應(yīng)的繼電器控制電路對(duì)溫室中需要調(diào)節(jié)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，程序會(huì)將環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)顯示在LCD1602上；當(dāng)沒(méi)有鍵盤按下的時(shí)候，LCD實(shí)時(shí)顯示參數(shù)，如果比較結(jié)果顯示不需要調(diào)節(jié)，則不啟動(dòng)繼電器控制電路，直接顯示參數(shù)。 二氧化碳濃度傳感器6004程序設(shè)計(jì) 二氧化碳濃度傳感器6004程序如圖45所示： 開(kāi)始 初始化 讀狀態(tài)6004是否預(yù)熱完畢？ 采樣濃度顯示判斷是否超過(guò)閥值？ 控制 N Y 結(jié)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(kāi)始對(duì)傳感器進(jìn)行初始化， 讀取傳感器的狀態(tài)并判斷傳感器是否預(yù)熱完畢，當(dāng)檢測(cè)到預(yù)熱完畢后采集溫室環(huán)境的CO2濃度并轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)CD1602能顯示的數(shù)據(jù)并顯示在LCD1602上。硬件調(diào)試中結(jié)合Proteus仿真軟件對(duì)硬件部分進(jìn)行調(diào)試，軟件部分用Keil C51對(duì)程序部分進(jìn)行調(diào)試，軟硬件整體調(diào)試部分中將程序下載到硬件電路中進(jìn)行調(diào)試。以下是利用仿真軟件對(duì)單片機(jī)部分的仿真圖，當(dāng)開(kāi)始運(yùn)行后，LCD1602顯示開(kāi)機(jī)動(dòng)畫，如圖51所示。實(shí)際測(cè)試結(jié)果為，+，+，滿足設(shè)計(jì)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(jīng)過(guò)方波整形后的波形圖。 成功編譯、連接后，可以通過(guò)軟件對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，按Ctrl+F5或者使用菜單DebugStart/Stop Debug Session即可進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，在調(diào)試過(guò)程中使用單步執(zhí)行、設(shè)置斷點(diǎn)、運(yùn)行到當(dāng)前光標(biāo)處等方法，調(diào)試程序是否按照預(yù)先設(shè)計(jì)執(zhí)行。將所有模塊調(diào)試完畢后將整體的程序下載到單片機(jī)中進(jìn)行運(yùn)行和調(diào)試。 在設(shè)計(jì)中采用的溫度傳感器為DS18B20，它的測(cè)溫范圍為55～+125℃，并且在10～＋85℃精度為177。室內(nèi)測(cè)試結(jié)果如表62所示： 表62 室內(nèi)溫度測(cè)試結(jié)果類別時(shí)間12345678910111213141516溫度計(jì)系統(tǒng)水缸測(cè)試結(jié)果如表63所示： 表63 水缸溫度測(cè)試結(jié)果類別時(shí)間12345678910111213141516溫度計(jì)系統(tǒng) 如圖61 LCD1602參數(shù)顯示界面 圖61 LCD 參數(shù)顯示界面 如圖62 溫度閥值設(shè)定界面 圖62 溫度閥值設(shè)定界面 如圖63 濕度閥值設(shè)定界面 圖63 濕度閥值設(shè)定界面 如圖64 LCD調(diào)時(shí)設(shè)定界面 圖64 LCD調(diào)時(shí)設(shè)定界面 在過(guò)程中我們利用鍵盤輸入濕度、溫度的閥值分別為70%、28℃，測(cè)試環(huán)境的濕度為60%，溫度為29℃。在本設(shè)計(jì)中除了采用LCD1602實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前環(huán)境參數(shù)外，利用上位機(jī)將環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)傳送到PC機(jī)中，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)以及控制。在鞏固專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上更全面的了解了一個(gè)作品的設(shè)計(jì)過(guò)程。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)最后一門課，也算是結(jié)束自己學(xué)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(shè)計(jì)到方案設(shè)計(jì)，從單元電路設(shè)計(jì)到整體調(diào)試，每個(gè)階段都告訴自己要穩(wěn)扎穩(wěn)打的進(jìn)行，通過(guò)合理的安排自己的進(jìn)度，使得自己在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)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(shí)踐上多下功夫，