【正文】 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。 為氣體濃度。 隨入射波長而變。 A/D 轉(zhuǎn)換器及其接口電路 接口是計算機與外部設(shè)備交換信息的橋梁，它包括輸入接口和輸出接口。 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。 工作頻率為 250KHZ，轉(zhuǎn)換時間為 32μS ； 178。 CS 片選 使能，低電平芯片使能。 DI 數(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道控制。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復用，使得芯片的模擬電壓輸入在 0~5V 之間。通過DI 數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實現(xiàn)通道功能的選擇。 表 1 如表 1所示，當此 2位數(shù)據(jù)為“ 1”、“ 0”時，只對 CH0 進行單通道轉(zhuǎn)換。隨后輸出 8位數(shù)據(jù)，到第 19 個脈沖時數(shù)據(jù)輸出完成，也標志著一次 A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束。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。這個通信口既可以用于網(wǎng)絡(luò)通信，亦可實現(xiàn)串行異步通信，還可以構(gòu)成同步移位寄存器使用。 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。 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)用于計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機、定時器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性的振動發(fā)聲。 本文采用的是帶報警記憶功能的報警設(shè)計，帶報警記憶功能指的是巡測至當前通道時有報警則輸出報警，巡測至下通道如無報警但報警輸出繼續(xù)，直至所有通道均無報警方停止輸出報警。本文的整個程序主要由主程序和若干子程序組成。主程序流程圖如圖 。TL0=0 啟動 T0 計數(shù) 允許中斷； CPU 開中斷 調(diào)用轉(zhuǎn)換子程序 SP60H 進 T0 中斷 子程序 保護現(xiàn)場 20HTH0 21HTL0 TH0=0。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。 通常 ，使用一個電阻，串接到電路中，流過的電流會在電阻上形成相應(yīng)的電壓；另外也可以用電流互感器、霍爾元件等器件進行轉(zhuǎn)換，也可以得到對應(yīng)的電壓。 如圖 為數(shù)碼顯示部分。 圖 單片機晶振部分 復位部分 一個芯片，尤其是可編程芯片，通常在上電 的瞬間需要一個短暫的時間進行內(nèi)部參數(shù)的初始化，這個時候芯片無法立即進入工作狀態(tài)。仿真結(jié)果如圖 。對所測數(shù)據(jù)進行自動分析處理，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。 void delay5ms(void)。c) for(b=4。 sbit ADC_DI=P1^5。 中北大學信息商務(wù)學院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 31 uchar CO2_View[5]。 delay10ms()。 V_View[3]=V_Date%10+0x30。 if((CO2_View[0]==39。 CO2_View[4]=39。 CO2_View[3]=39。 uint date。 if(CH==0) //通道選擇 { ADC_Clk=0。 ADC_Clk=1。 ADC_DI=1。i++) //讀取前 8 位的值 { _nop_()。i8。 } if(dis0==dis1) //兩次結(jié)束數(shù)據(jù)比較，若相等 date=dis0。 LCD_WriteCom(Adress_Com)。 LCD_RS=1。//操作前短暫延時，保證信號穩(wěn)定 LCD_E=0。 } 中北大學信息商務(wù)學院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 39 void InitLcd() { delay5ms()。 //顯示清屏 delay5ms()。 //display mode LCD_WriteCom(0x38)。 LCD_E=1。 LCD_DATA=LCD_1602_DATA。 LCD_WriteData(Data_Word)。 //拉高輸出端，方便下次通道選擇 DI端有效 ADC_Clk=1。 _nop_()。 ADC_Clk=0。 } ADC_Clk=0。 //通道 1 的第一位 _nop_()。 //拉高時鐘 _nop_()。 ADC_CS=0。 } lcd_1602_word(0xc8,5,CO2_View)。 中北大學信息商務(wù)學院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 33 CO2_View[1]=39。(CO2_View[1]==0x30)) CO2_View[1]=39。 CO2_View[3]=CO2_Num1%100/10+0x30。 V_View[0]=V_Date/100+0x30。 lcd_1602_word(0xC0,16,CO2: PPM)。//ADC0832 控制端口 uint V_Date。a)。 /*1602字符顯示函數(shù)，變量依次為字符顯示首地址，顯示字符長度，所顯示的字符 */ void InitLcd()。可傳輸數(shù)據(jù)，提供系統(tǒng)的集中式管理功能。本文遵循系統(tǒng)的需求，進行總體分析與設(shè)計、模塊化設(shè)計、詳細設(shè)計，并對系統(tǒng)外形結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計。 圖 復位部分 中北大學信息商務(wù)學院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 27 6 仿真結(jié)果 滑動信號源，調(diào)節(jié)輸入信號 。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。如圖 為單片機控制部分。 各種產(chǎn)品所需要的電壓和種類不盡相同，如一般計算機需要 12V 和 5V 才可以正常工作，設(shè)計電源部分的時候至少要考慮電壓、電流、功率等幾個方面 。因此， TMOD 控制字設(shè)置為“ 05H”。數(shù)據(jù)采集子程序的功能是把各個參數(shù)變送器輸入的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。它的工作過程是 :系統(tǒng)上電后，單片機 AT89S52 進入監(jiān)控狀態(tài)，同時完成對各個端口的初始化工作。因此，使用 C 語言進行程序設(shè)計已成為軟件開發(fā)的一個主流。 LED 是近似于恒壓的元件，導電時的正向壓降一般為 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?shù)南蘖麟娮?。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。 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。最高數(shù)據(jù)傳送速率可達 ，最長傳送電纜可達到 15 米。運行轉(zhuǎn)換子程序后的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)值被放入 B 中。如果作為由 IN+與 IN輸入的輸入時，可是將電壓值設(shè)定在某一個較大范圍之內(nèi)，從而提高轉(zhuǎn)換的寬度。到第 3 個脈沖的下沉之后 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進行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。當要進行 A/D轉(zhuǎn)換時，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。 中北大學信息商務(wù)學院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 12 ADC0832 與單片機的接口電路 ： 圖 ADC0832 與單片機的接口電路 ADC0832 為 8位分辨率 A/D轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達 256級，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。 CLK 芯片時鐘輸入。 C H1 模擬輸入通道 1，或作為 IN+/使用。C to +70176。 8 位分辨率 ； 中北大學信息商務(wù)學院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 11 . 逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器 178。因此在信號變化緩慢，現(xiàn)場干擾嚴重的場合，易采用雙積分式 A/D 轉(zhuǎn)換器。分析二氧化碳氣體時，紅外光源發(fā)射出 1～ 20錯誤 !未找到引用源。 按指數(shù)規(guī)律衰減。 為吸收氣體介質(zhì)的分子總數(shù)； 錯誤 !未找到引用源。設(shè)入射光是平行光，其強度為 錯誤 !未找到引用源。適宜的二氧化碳濃度可以促使幼苗根系發(fā)達，活力增強、產(chǎn)量增加。 圖 AT89S52管腳圖 中北大學信息商務(wù)學院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 7 AT89S52 單片機的主要特性 AT89S52 是一個低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 8KBISP 的可反復擦寫 1000次的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 Atmel 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標準 MCS51指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8位中央處理器和 ISP Flash 存儲單 元。微控制器（單片機）就是在這種情況下誕生的。 報警信號：當某環(huán)境參數(shù)值超過限定界限時，發(fā)出聲光報警信號，提醒農(nóng)藝人員采取相應(yīng)措施。檢測器應(yīng)能完成以下工作：脫離主機獨立地進行數(shù)據(jù)采集和處理，通過人機接口（鍵盤和顯示器）實 現(xiàn)參數(shù)設(shè)定、顯示和報警等功能；連接主機時能實現(xiàn)通信功能。而我國綜合環(huán)境測控技術(shù)的研究剛剛起步，目前仍然停留在研究單個或少量環(huán)境因子調(diào)控技術(shù)的階段，而實際上，溫室內(nèi)的光照度、溫度、濕度、二氧化碳濃度等環(huán)境因素，都是在相互影響、相互制約的狀態(tài)中對作物的生長產(chǎn)生影響的，環(huán)境要素的空間變化、時間變化都很復雜。但這些溫室也存在著許多不足之處，主要表現(xiàn)在： ，國內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目前難以接受。特別是二十世紀 70 年代電子技術(shù)的迅猛發(fā)展和微型計算機的出現(xiàn)，更使溫室大棚環(huán)境控制技術(shù)產(chǎn)生了革命性的變化 【 3】【 4】 。國外的溫室設(shè)施已經(jīng)發(fā)展到比較完備的程度，并形成了一定的標準，但是價格非常昂貴，缺乏與我國氣候特點相適應(yīng)的測控軟件。 carbon dioxide。系統(tǒng)體積小，操作非常簡單，靈活性強，針對不同環(huán)境、不同作物的不同要求，可以隨時隨地修改極限報警值，人機界面友好。由于不同作物所需的二氧化碳濃度不同，在二氧化碳的增施中又難于控制對其量的排放，所以研制二氧化碳濃度檢測器并用于日光溫室的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，對提高農(nóng)業(yè)科技含量，促進農(nóng)業(yè)增收，農(nóng)民增 收具有深遠的意義。 本論文主要針對溫室內(nèi)二氧化碳濃度、溫度以及濕度，設(shè)計了日光溫室檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有功能強成本低的特點，適合在各種溫室或塑料大棚進行環(huán)境因子檢測。 singlechip microputer中北大學信息商務(wù)學院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計說明書 IV 目錄 1 緒論 ................................................................. 1 研究目的和意義 ..................................................... 1 國內(nèi)外發(fā)展狀況 ..................................................... 1 國外發(fā)展現(xiàn)狀 ..................................................... 1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 ..................................................... 2 課題的主要內(nèi)容及研究意義 ........................................... 3 2 系統(tǒng)總體方案的設(shè)計 ................................................... 4 總體方案設(shè)計 ....................................................... 4 詳細設(shè)計 ........................................................... 5 3 硬件設(shè)計 ............................................................. 6 微控制器概述和選用 ................................................. 6 AT89S52 單片機的特點 ............................................. 6 AT89S52 單片機的主要特性 .............