【正文】
Zhu,Pengcheng。對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行自動分析處理,可以根據(jù) 不同農(nóng)作物的不同需要,通過鍵盤設(shè)定二氧化碳濃度的上下限值。a)。 //顯示開及光標(biāo)設(shè)置 LCD_WriteCom(0x01)。 LCD_RS=0。 } /********LCD1602 命令寫入 ***********/ void LCD_WriteCom(uchar LCD_1602_COM) { delay5ms()。 //操作 前短暫延時,保證信號穩(wěn)定 LCD_E=0。 uchar Data_Word。 ADC_Clk=0。 } for (i=0。i8。 ADC_Clk=0。 //通道 0的第二位 _nop_()。 //拉高時鐘 _nop_()。 } } } uchar Read_ADC0832(uchar CH) 32 { uchar i,dis0,dis1。439。039。 39。 CO2_View[4]=CO2_Num1%10+0x30。 CO2_Num=1227CO2_Num。 Num_Con=0。//計數(shù)用 InitLcd()。 //DI 和 DO 與單片機共接口 sbit ADC_Clk=P1^4。b) for(a=248。 /********LCD1602 數(shù)據(jù)寫入***********/ void LCD_WriteCom(uchar LCD_1602_COM)。同時,由于電壓的關(guān)系,還需要加上限流電阻。 ( a) 主程序 (b) T0中斷子程序 (c) 轉(zhuǎn)換子程序 圖 ADC0832的軟件設(shè)計程序流程圖 22 該軟件流程圖主要由三部分組成。首先,顯示第一個小區(qū)的二氧化碳濃度值,如果越限,則啟動聲光報警,同時,顯示下一個小區(qū)的二氧化碳濃度值,并檢查是否越限,依此類推,直到檢查完所有的小區(qū)。既能做到修 改和調(diào)試程序方便,又能實現(xiàn)軟件自診斷,提高了軟件的易理解性和易維護(hù)性,并為程序的通用性、功能擴展的可行性、以及開發(fā)系列產(chǎn)品共享軟件資源提供了條件。蜂鳴器的工作電流一般為 30mA,所以也需要加限流電阻。 接通電源后,振蕩器產(chǎn)生的音頻信號電流通過電磁線圈,使電磁線圈產(chǎn)生磁場。 報警電路 若二氧化碳濃度參數(shù)超標(biāo)時,則啟動蜂鳴器報警,然后單片機控制紅色 LED 發(fā)光二極管閃爍 ,工作人員也可以根據(jù)此情況來查看相應(yīng)的區(qū)域或者采取相應(yīng)的措施。MAX232C 芯片可以完成電平轉(zhuǎn)換這一工作。但接收緩沖器只能讀出不能寫入,而發(fā)送緩沖器則只能寫入不能讀出,它們的地址為 99H。由于 ADC0832 的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時間僅為 32μ S,所以 A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)采樣頻率可以很快,從而也保證的某些場合對A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)實時性的要求。也正是 從此位開始輸出下一個相反字節(jié)的數(shù)據(jù),即從第 11個字節(jié)的下沉輸出 DATD0。在第 13 3個脈沖下沉之前 DI端應(yīng)輸入 2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能,其功能項見表 1。獨立的芯片使能輸入,使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。 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。 178。C ; 芯片接口說明: 178。 5V 電源供電時輸入電壓在 0~5V 之間; 178。學(xué)習(xí)并使用 ADC0832 可是使我們了解 A/D轉(zhuǎn)換器 的原理,有助于我們單片機技術(shù)水平的提高。波長紅外光的強度,以此表示二氧化碳?xì)怏w的濃度。 隨入射波長而變。 為氣體濃度。時,根據(jù)朗伯 比爾吸收定律: 錯誤 ! 未找到引用源。 8 紅外二氧化碳傳感器的工作原理 本課題所選用的二氧化碳傳感器是美國 telaire 公司生產(chǎn)的紅外二氧化碳傳感器6004,此傳感器基于氣體對紅外光吸收的郎伯 比爾吸收定律,采用國際上最新的電調(diào)制紅外光源、高靈敏度濾光傳感一體化紅外傳感器、高精度前置放大電路、可拆卸式鍍膜氣室等,實現(xiàn)不同濃度、氣體的高精度連續(xù)檢測。而空氣中的二氧化碳濃度一般約占空氣體積的 %,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的需要。本文選用 Atmel 公司生產(chǎn)的 AT89S52作為 CPU。當(dāng)二氧化碳濃度量低于或者高于期望的范圍時,系統(tǒng)會控制自動報警。 2.溫室內(nèi)環(huán)境自動控制系統(tǒng) 根據(jù)環(huán)境自動測試系統(tǒng)得到的結(jié)果 ,控制相應(yīng)執(zhí)行機構(gòu)的執(zhí)行,為作物提供良好的生長環(huán)境。 本論文主要研究內(nèi)容包含以下幾個方面: ; ; ; ; 。所以,傳統(tǒng)的方法,人們主要還是采用溫度計、濕度計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。 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)濟的發(fā)展和緩和了蔬菜季節(jié)性短缺矛 盾。 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。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 測控是實現(xiàn)溫室生產(chǎn)管理自動化、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。s density, the singlechip microputers activate the audible and visual alarm. At the same time, the singlechip microputers control the solid state relay to actuate mechanism for pensation .For different parameters, we can use keyboard to set the anticipant range of the crop. The secondary puter municate with the host puter through RS232. This system is easy to operate, reliable, easy to expand and so on. The system taking into account the increased plexity of the greenhouse environment to III achieve multipoint multisensor target of cytokines. System is small, the operation is very simple and flexible for different environments, different requirements of different crops can be modified at any time limit alarm value, friendly interface. The system has powerful function and low cost, suitable for greenhouse or plastic tunnel testing of environmental factors. Key wards: greenhouse。檢測器可以通過 RS232 實現(xiàn)和溫室主機的串行通訊。 I 基于單片機的二氧化碳紅外檢測儀設(shè)計 摘要 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人們生活水平普遍提高,瓜果、蔬菜及花卉的社會需求數(shù)量和品質(zhì)要求也不斷提高,特別是大中城市需要周年供應(yīng)新鮮蔬菜,因此農(nóng)業(yè)溫室得到迅速發(fā)展。當(dāng)單片機檢測到二氧化碳濃度、溫濕度有任何一個參數(shù)越限時,則啟動聲光報警,這時檢測人員通過主機打開相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行補償。s density in the greenhouse, posed of host PC and secondary MCU. Considering the accuracy and economical, this thesis design AT89S52 as the core control apparatus, and choose the sensors with high ration between performance and cost. it achieved accurate measurement and accuracy control. When the parameter has exceeded the limit, including temperature, humidity and carbon dioxide39。例如:二氧化碳濃度、空氣的溫度、濕度等。本論文提出一種以 AT89S52 單片機為核心的檢測器,主要是為了對日光溫室內(nèi)二氧化碳濃度 進(jìn)行有效、可靠地檢測而設(shè)計的。計算機對這些系統(tǒng)的控制己經(jīng)不是簡單的、獨立的、靜態(tài)的直接數(shù)字控制,而是基于環(huán)境模型上的監(jiān)督控制,以及基于專家系統(tǒng)上的人工智能控制 【 7】【 8】 ,一些國家在實現(xiàn)自動化的基礎(chǔ)上正在向著完全自動化、無人化的方向發(fā)展。 3 隨后在我國出現(xiàn)了一些國外的仿造產(chǎn)品,但均沒有面向我國廣大農(nóng)村現(xiàn)有的 1000萬畝傳統(tǒng)溫室的改造工程。還設(shè)計了通信系統(tǒng),單片機實時監(jiān)測大棚內(nèi)的二氧化碳濃度,當(dāng)二氧化碳濃度超過設(shè)定的上、下限時,單片 機通過與溫室主機進(jìn)行通信來打開相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu),實現(xiàn)對二氧化碳濃度的調(diào)控,從而使得大棚內(nèi)的參數(shù)在適合作物生長的范圍內(nèi)。 1.溫室內(nèi)外環(huán)境自動測試系統(tǒng) 本設(shè)計研究的檢測器主要測試溫室內(nèi)二氧化碳濃度環(huán)境參數(shù)。顯示部分由比較廉價的 LED數(shù)碼管對二氧化碳濃度進(jìn)行分時顯示。 各個系列的單片機各有所長,在處理速度、穩(wěn)定性、 I/O 能力、功耗、功能、價格等方面各有優(yōu)劣。 二氧化碳數(shù)據(jù)的采集與處理 二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用的重要原料之一,可以提高植物光合作用的強度,并有利于作物的早熟豐產(chǎn),增加含糖量,改善品質(zhì)。 二氧化碳傳感器的選擇 氣體傳感器主要可以分為金屬氧化物半導(dǎo)體式傳感器、固體電解質(zhì)傳感器、紅外式傳感器等,一般的半導(dǎo)體傳感器測量時受環(huán)境影響較大,輸出線性不穩(wěn)定;電解式氣體傳感器氣體的重復(fù)性比較差;紅外線吸收散射式氣體傳感 器靈敏度高,可重復(fù)性好,響應(yīng)時間快,考慮到系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性和經(jīng)濟性選擇采用紅外二氧化碳傳感器 6004。 的吸收所造成的光強減弱為 錯誤 !未找到引用源。 式中 錯誤 !未找到引用源。對同一氣體, 錯誤 !未找到引用源。 波長的窄帶濾光片后,由紅外傳感器監(jiān)測透過 !未找到引用源。由于它體積小,兼容性,性價比高而深受單片機愛好者及企業(yè)歡迎,其目前已經(jīng)有很高的普及率。 輸入輸出電平與 TTL/CMOS 相兼容; 178。C to +85176。 GND 芯片參考 0 電位(地)。 Vcc/REF 電源輸入及參考電壓輸入(復(fù)用)。芯片轉(zhuǎn) 換時間僅為 32μ S,據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗,以減少數(shù)據(jù)誤轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強。在第 1 個時鐘脈沖的下沉之前 DI端必須是高電平,表示啟始信號。直到第 11個脈沖時發(fā)出最低位數(shù)據(jù) DATA0,一個字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成。 ADC0832 芯片接口程序的編寫: 為了高速有效的實現(xiàn)通信,我們采用匯編語言編寫接口程序。 15 圖 ADC0832 數(shù)據(jù)讀取程序流程: 串行通信接口設(shè)計 MCS52單片機內(nèi)部有一個全雙工的串行通信口,即串行接收和發(fā)送緩沖器( SBUF),這兩個在物理上獨立的接收發(fā)送器,既可以接收數(shù)據(jù)也可以發(fā)送數(shù)據(jù)。在接口電路和計算機接口芯片中大都是TTL/CMOS 電平,所以在通信時,必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,以便與 RS232 標(biāo)準(zhǔn)的電平匹配。 芯片接口電路 采用 MAX232 接口電路如圖 所: 圖 RS232 接口電路 17 選用其中的一路發(fā)送 /接收, R1OUT 接 MCS51 的 RXD, T1IN 接 MCS51 的 TXD, DB9連接器直接接到 PC 機上。 2. 電磁式蜂鳴器電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。發(fā)光效率和顏色取決與制造的材料,這里如果正常工作時,單片機驅(qū)動綠色的 LED二極管發(fā)光,如果超過指定的上限值或者低于指定的下限值,則驅(qū)動紅色 LED 二極管發(fā)光 ,同時單片機驅(qū)動蜂鳴器報警。為便于連接和調(diào)試,系統(tǒng)軟件采用模塊化的程序設(shè)計方法,將特定功能編成子程序,以調(diào)用子程序方式組成程序流。在沒有外部控制信息輸入的情況下,系統(tǒng)分時、自動采集二氧化碳傳感器的電壓值,并通過 A/D 轉(zhuǎn)換器,將模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號,最后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過 LED 數(shù)碼管顯示。 ADC0832 與單片機連接電路的軟件設(shè)計系統(tǒng)的程序流程圖如圖 所示。為了能夠同時顯示 6個 LED數(shù)碼管,本系統(tǒng)需要增加 6個 74HC164 做串并轉(zhuǎn)換。 //誤差 0us void LCD_WriteData(uchar LCD_1602_DATA)。b0。