【正文】 CO2=CO2255。 //發(fā)送非就答位 Stop_I2c()。 Stop_I2c()。i16。039。039。 write_(0x38)。 } void write_date(uchar date) //寫數(shù)據(jù)函數(shù) { lcdrs=1。b0。 //液晶控制位 sbit lcden=P2^7。謹此向他們表示誠摯的謝意。 本設計，主要用 到了單片機，傳感器， A/D 轉換和 LCD 顯示，通過本次畢業(yè)設計，使我對這些器件的了解得到了進一步的升華，理論結合實踐，通過不斷的調試，基本實現(xiàn)了本設計預期的功能。 圖 61 CO2濃度上限 塔里木大學畢業(yè)設計 第 17 頁，共 24 頁 圖 62 為二氧化碳濃度下限。首先在 PROTEUS中設計出仿真硬件電路，在設計仿真電路的過程中，此 軟件中有許多元件可以供我們使用，但仍有些元器件無法找到，我就自己設計元件，但自己設計的元件無法模擬元件的電氣特性和元件特性，我只有找功能相似或原理相同的元件來替代。//液晶初始化 while(1) { ISendByte(PCF8591,0x43)。 //發(fā)送器件地址 if(ack==0)return(0)。 //發(fā)送器件地址 if(ack==0)return(0)。 } 寫數(shù)據(jù)函數(shù) void write_date(uchar date) { lcdrs=1。 //顯示功能設置 0x0f 為開顯示，顯示光標，光標閃爍； 0x0c 為開顯示，不顯光標，光標不閃 write_(0x06)。 圖 49 總設計電路圖 5 軟件設計 系統(tǒng)流程圖 系統(tǒng)主程序首先對 LCD初始化，然后讀取 PCF8591通道 3的值，計算二氧化碳的 濃度，最后轉化成液晶字符并通過 LCD1602顯示出來。 塔里木大學畢業(yè)設計 第 12 頁，共 24 頁 第 4 腳： RS為寄存器選擇，高電平 1 時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時選擇指令寄存器。 AGND：模擬信號地。在PCF8591 器件 上輸入輸出的地址、控制和數(shù)據(jù)信號都是通過雙線雙向 I2C總線以串行的方式進行傳輸。原理圖如圖 43 所示。 /EA/VPP：當 /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內部程序存儲器。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。 ： RXD（串行輸入口）； ： TXD（串行輸出口）；： /INT0（外部中斷 0）； ： /INT1（外部中斷 1）； ： T0（記時器 0 外部輸入）； ： T1（記時器 1外部輸入）； ： /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）； ： /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）。這是由于內部上拉的緣故 。當 P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。在 PCF8591 器件上輸入輸出的地址、控制和數(shù)據(jù)信號都是通過雙線雙向 I2C 總線以串行的方式進行傳輸。 A/D 轉換選擇 方案一：采用 ADC0809。 方案二：采用 STC90C516RD+單片機。 方案二：采用液晶顯示屏 LCD顯示二氧化碳濃度。 方案三： MG811 二氧化碳傳感器。目前我國大多數(shù)大棚所采用的 CO2增施肥方法非常笨拙，只是靠人工在固定時間對大棚進行 CO2施肥，對 CO2施肥的多少無法掌控，而植物對 CO2的需求并不是越多越好，有資料表明： CO2濃度維持在 100ppm 植物正常進 行光合作用，濃度在 6002020ppm 光合作用為最佳狀態(tài)，顯然對 CO2濃度的控制要得當。雖然目前國內推廣剛起步，但已受到單片機愛好者、從事單片機教學的教師、致力于單片機開發(fā)應用的科技工作者的青睞。本文對系統(tǒng)的的軟硬件經行了詳細的設計，實現(xiàn)了二氧化碳濃度的精確測量。近些年來，我國北方農村形成了以溫室大棚為主導的農業(yè)產業(yè)化，因此，為二氧化碳的增施創(chuàng)造了有利的條件。 硬件電路的仿真本設計是由 Proteus來完成的， Proteus軟件 是英國 Labcenter electronics公司出版的 EDA工具軟件 。 2 設計的目的、意義和背景 利用傳統(tǒng)方法對溫室環(huán)境進行監(jiān)控，采用人工方法檢測和控制，及其浪費人力資源，而且精度低，常常不能達到理想效果。 3 方案論證 分析二氧化碳濃度檢測儀的工作原理，提出二氧化碳濃度檢測的整體方案，整個方案包括 3個模塊：二氧化碳濃度檢測模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊，以單片機STC90C516RD+ 作為核心控制芯片。 對于方案三， MG811二氧化碳傳感器不但具有體積小、壽命長的特點外， 對 CO2 有良好的靈敏度和選擇性，受溫濕度的變化影響較小，好的穩(wěn)定性 [7],市場價在 200元左右。但是液晶顯示模塊價格相對于數(shù)碼管比較昂貴，容易受到外界環(huán)境的影響：陽光、灰塵、溫度等，使用壽命短。 對于方案二， STC90C516RD+具備 AT89S52 的功能并且全兼容 AT89S52 單片機，運行速度更快。 對于方案二， PCF8591 是一個單片集成、單獨供電、低功耗、 8bit CMOS 數(shù)據(jù)獲取器件。 STC90C51RD+單片機管腳如圖 41 所示 圖 41 單片機管腳圖 各管腳功能： VCC：供電電壓。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地接收。當 P3 口寫入“ 1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號 。 MG811 MG811對 CO2具有很高的靈敏度和良好的選擇性，探測范圍為 0～ 10000ppm， 使用壽命長，快速的響應恢復特性，性能穩(wěn)定可靠， 有 5個引腳分別是 VCC（電源正輸入）、 DOUT（ TTL信號輸出）、 AOUT（模擬信號輸出）、 GND（電源負輸入）、 TCM（溫度補償輸出），工作電壓為 DC6V, 雙路信號輸出（模擬量信號和 TTL高低電平信號），具有 TTL電平信號燈輸出指示， ,TTL電平輸出有效信號為低電平，模擬量輸出電壓 02V，濃度越低輸出電壓越高。 溫度： 28℃、 相對濕度： 65%、 氧氣濃度： 21% EMF:元件在不同氣體，不同濃度下的輸出電勢 塔里木大學畢業(yè)設計 第 9 頁，共 24 頁 圖 44 MG811 靈敏度曲線圖 響應恢復特性： 圖 45 為 MG811 響應恢復曲線圖，從圖中可以看出固體電解質元件具有較好的響應恢復特性。 SDA、 SCL： I2C 總線的數(shù)據(jù)線、 時鐘線。 LCD1602 管腳圖如圖 48 所示。 15 腳背光正極， 16 腳背光負極。 write_(0x38)。 lcden=1。 lcden=0。 } 塔里木大學畢業(yè)設計 第 15 頁，共 24 頁 unsigned char IRcvByte(unsigned char sla) { unsigned char c。 } 計算 CO2濃度值 void main() { lcdrw=0。 CO2*=。測試結果表明，本系統(tǒng)基本實現(xiàn)了預期功能。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。 最后，感謝審稿老師對我論文的評閱，感謝父母在學習和生活中對我的大力支持和幫助。 for(a=xms。 lcden=1。 lcden=0。 //設置光標狀態(tài)默認 0x06,為讀一個字符光標加 1. write_(0x80)。 table[9]=CO2/10%10+39。 delay(5)。 //發(fā)送器件地址 if(ack==0)return(0)。 //發(fā)送器件地址 if(ac