【正文】 與控制。2％；極好的線性輸出；1～99％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；常溫使用無需溫度補(bǔ)償，無需校準(zhǔn)；具有最突出的優(yōu)點(diǎn)是長期穩(wěn)定性極強(qiáng)。是利用PN結(jié)正向電流與溫度的關(guān)系制成的電流輸出型兩端溫度傳感器。經(jīng)積分得： （）式中：為吸收氣體介質(zhì)的分子總數(shù)；為積分常數(shù)。AT89S52具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，8KB Flash片內(nèi)程序存儲器，256位的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器，32個(gè)外部雙向輸入/輸出口，5個(gè)中斷優(yōu)先級，2層中斷嵌套中斷，3個(gè)可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。本文通過以上對陽光溫室蔬菜中的參量及其相互關(guān)系的分析研究，對檢測系統(tǒng)總體方案進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，采用ATMEL公司生產(chǎn)的AT89S52單片機(jī)、美國生產(chǎn)的紅外二氧化碳傳感器600AD公司生產(chǎn)的AD590集成溫度傳感器、電容式濕度傳感器HS1101。該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中充分考慮到性價(jià)比，選用價(jià)格低、性能穩(wěn)定的元器件，可實(shí)現(xiàn)對大棚內(nèi)二氧化碳濃度、溫濕度的在線實(shí)時(shí)檢測。溫室內(nèi)的各環(huán)境因子大多由計(jì)算機(jī)集中控制，檢測傳感器也較為齊全，如溫室內(nèi)外的溫度、濕度、光照度、二氧化碳濃度、營養(yǎng)液濃度等，由傳感器的檢測基本上可以實(shí)現(xiàn)對各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動控制，如無級調(diào)節(jié)的天窗通風(fēng)系統(tǒng)，濕簾與風(fēng)扇配套的降溫系統(tǒng)，由熱水鍋爐或熱風(fēng)機(jī)組成的加溫系統(tǒng)，可定時(shí)噴灌或滴灌的灌溉系統(tǒng)，二氧化碳施肥系統(tǒng)，以及適用于溫室作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)械等。現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要一環(huán)就是對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的一些重要參數(shù)進(jìn)行檢測和控制。針對不同的參數(shù)，可以通過鍵盤人為設(shè)定作物所期望的上、下限值。本系統(tǒng)具有易于操作、運(yùn)行可靠、便于擴(kuò)充等特點(diǎn)。以日光溫室為代表的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用。與此同時(shí)，從1979年至1994年，從歐美、日本等國家引進(jìn)了一系列現(xiàn)代化溫室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。2系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)為了便于管理本設(shè)計(jì)以上、下位機(jī)模型為陽光溫室測控系統(tǒng)。顯示部分由比較廉價(jià)的LED數(shù)碼管對二氧化碳濃度、溫度、濕度進(jìn)行分時(shí)顯示。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(qiáng)度，并有利于作物的早熟豐產(chǎn)，增加含糖量，改善品質(zhì)。吸收系數(shù)取決于氣體特性，各種氣體的吸收系數(shù)互不相同。電壓輸出型的靈敏度一般為10，溫度0時(shí)輸出為0，；電流輸出型的靈敏度一般為1u，本文選用的是電流輸出型溫度傳感器。這種方法具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，因此被廣泛使用。因此在信號變化緩慢，現(xiàn)場干擾嚴(yán)重的場合，易采用雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器。因此，系統(tǒng)的連接比較麻煩。在這里，提倡使用四分頻，這樣可使定時(shí)器T0在對測量脈沖計(jì)數(shù)時(shí)不會溢出。如果在串行口的輸入輸出引腳上加上電平轉(zhuǎn)換器，就可方便地構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的RS232接口【19】【20】。它是同步通信的一種特殊形式，具有接口線少，控制方式簡單，器件封裝形式小，通信速率較高等優(yōu)點(diǎn)。總線的設(shè)備都有一個(gè)七位地址，所有連接在總線上的設(shè)備都接收尋址字節(jié)，并將接收到的地址與自己的地址進(jìn)行比較，如果地址相符則為主機(jī)要尋訪的從機(jī)，發(fā)應(yīng)答信號。鍵盤實(shí)質(zhì)上是一種按鍵開關(guān)的集合，它是利用觸點(diǎn)的閉合或斷開來實(shí)現(xiàn)其功能的。若二氧化碳濃度、溫濕度三個(gè)變量中有一個(gè)參數(shù)超標(biāo)時(shí)，則啟動蜂鳴器報(bào)警，然后單片機(jī)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。蜂鳴器的工作電流一般為30mA，所以也需要加限流電阻。首先，顯示第一個(gè)小區(qū)的溫濕度、二氧化碳濃度值，如果越限，則啟動聲光報(bào)警，同時(shí)，顯示下一個(gè)小區(qū)的溫濕度、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)。一旦發(fā)現(xiàn)有鍵按下，就延時(shí)20ms以后再測按鍵的狀態(tài)。布局設(shè)計(jì)的意義：①布局設(shè)計(jì)決定產(chǎn)品投資。：測量范圍700ppm3000ppm，測量精度5ppm到5ppm；；：便攜式，6V干電池供電。Zhu,Pengcheng。可傳輸數(shù)據(jù)，提供系統(tǒng)的集中式管理功能。儀器結(jié)構(gòu)包括：機(jī)殼（8）﹑在機(jī)殼（8）面板上裝有數(shù)碼顯示窗（1）﹑參數(shù)控制鍵K1（2）﹑加一鍵K2(3) ﹑減一鍵K3（4）﹑復(fù)位鍵K4（5）﹑氣泵開關(guān)（6）﹑電源開關(guān)（7）﹑報(bào)警系統(tǒng)（9）﹑采氣口（10）﹑通信接口（27）以及機(jī)殼外部裝有的便攜式提手（11），在機(jī)殼（8）的內(nèi)部裝有電路部分（B）以及在尾部的檢測部分（A）。(2)SDA線上每次傳輸?shù)膯游?、停止位和地址字?jié)。參數(shù)控制鍵，用戶可以根據(jù)自己的需要用來設(shè)定適合的溫濕度、二氧化碳濃度值。溫濕度、二氧化碳測控儀智能化的核心是單片機(jī)，其監(jiān)控程序和應(yīng)用軟件全部固化在EPROM中。它的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低，壽命長，對電壓電流要求極容易實(shí)現(xiàn)多路等，因此在智能化測量控制儀表中獲得了廣泛的應(yīng)用。74HC164為8位串入并出移位寄存器，可以聯(lián)級使用。連續(xù)按住3秒以上，設(shè)定值會迅速增加。引腳地址(A2,A1,AO)：是總線外圍器件地址端口，A2,A1,A0在電路中接電源或接地的不同，形成的地址數(shù)據(jù)也不同。與之對應(yīng)的RS232C電平的T1OUT，T2OUT應(yīng)接PC機(jī)的接收端RD；R1IN，R2IN應(yīng)接PC機(jī)的發(fā)送端TD。而7135所需的參考電壓為量程的1/2，如果量程為2V，則參考電壓為1V。即N應(yīng)選為4。在滿量程情況下，這個(gè)區(qū)域中的最多脈沖個(gè)數(shù)為30002個(gè)。 A/D轉(zhuǎn)換器及其接口電路接口是計(jì)算機(jī)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。電容式濕度傳感器HS1101【16】，它是基于獨(dú)特工藝設(shè)計(jì)的電容元件，固態(tài)聚合物結(jié)構(gòu)，精度高達(dá)177。AD590是美國模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。設(shè)入射光是平行光，其強(qiáng)度為，出射光的強(qiáng)度為，氣體介質(zhì)的厚度為．當(dāng)由氣體介質(zhì)中的分子數(shù)的吸收所造成的光強(qiáng)減弱為時(shí)，根據(jù)朗伯比爾吸收定律： （）式中K為比例常數(shù)。 AT89S52管腳圖 AT89S52單片機(jī)的主要特性AT89S52是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8KBISP的可反復(fù)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(biāo)準(zhǔn)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。4．通訊接口用來實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的通訊，將存儲的測試數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)，可以方便的實(shí)現(xiàn)集中式管理。為適應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要,根據(jù)以上分析存在的問題，本論文設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的二氧化碳濃度、溫濕度檢測系統(tǒng)。目前，國外現(xiàn)代化溫室的內(nèi)部設(shè)施己經(jīng)發(fā)展到比較完備的程度，并形成了一定的標(biāo)準(zhǔn)【6】。中國農(nóng)業(yè)的發(fā)展必須走現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)這條道路，隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速增長，農(nóng)業(yè)的研究和應(yīng)用技術(shù)越來越受到重視，特別是日光溫室已經(jīng)成為高效農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要組成部分。綜合考慮系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性要求這三個(gè)方面之后，確定以AT89S52單片機(jī)為控制核心，選用性價(jià)比比較高的傳感器，來實(shí)現(xiàn)對二氧化碳濃度、溫濕度的準(zhǔn)確檢測。該系統(tǒng)考慮到溫室環(huán)境的復(fù)雜性增加傳感器實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)多目標(biāo)因子的檢測。溫室內(nèi)的二氧化碳濃度、溫度與濕度等參數(shù)，直接關(guān)系到蔬菜和水果的生長。引進(jìn)的溫室與我國傳統(tǒng)溫室比較，其空間大，便于進(jìn)行機(jī)械作業(yè)，生產(chǎn)率與資源利用率比較高，為我國溫室的發(fā)展提供了借鑒作用。其中，上位機(jī)是溫室主機(jī)(PC機(jī))，下位機(jī)是檢測器。當(dāng)二氧化碳濃度或者溫濕度中任何一個(gè)量低于或者高于期望的范圍時(shí)，系統(tǒng)會控制自動報(bào)警。%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的需要。對同一氣體，隨入射波長而變。AD590的主要特性如下：①流過器件的電流（）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開爾文）度數(shù)，即:②AD590的測溫范圍為55～+150③AD590的保存溫度為65～+175④AD590的電源電壓范圍為4～30⑤輸出電阻為710⑥響應(yīng)時(shí)間僅為20⑦精度高。： 濕度測量電路本文選用的是NE555芯片，它內(nèi)部含有兩個(gè)NE555定時(shí)器。在常用的A/D轉(zhuǎn)換芯片（如ADC080ICL713ICL7109等）中，ICL7135與其余幾種有所不同，它是美國MAXIN公司生產(chǎn)的一個(gè)雙積分式A/D轉(zhuǎn)換集成電路，該芯片抗干擾能力強(qiáng)、分辯率高、價(jià)格低廉。而ICL7135的串行接法是通過計(jì)脈沖數(shù)的方法來獲得測量轉(zhuǎn)換結(jié)果的。若使用4以上的分頻數(shù)，則需在軟件上作一下改進(jìn)。 RS232簡介RS232C是美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）正式公布的，在異步串行通信中應(yīng)用最廣的標(biāo)準(zhǔn)總線。在主從通信中，可以有多個(gè)總線器件同時(shí)接到總線上，通過地址來識別通信對象。 24LC256芯片與單片機(jī)的接口電路24LC256是內(nèi)含32K8位低功耗CMOS的EEPROM，具有工作電壓寬(～)、擦寫次數(shù)多(大于10000次)、寫入速度快(小于10ms)等特點(diǎn)。單片機(jī)并行I/O口數(shù)量總是有限的，有時(shí)并行口需作其他更重要的用途，一般也不會用數(shù)量眾多的并行I/O口專門來驅(qū)動顯示電路，本文介紹了用AT89S52的串行通信口加上少量I/O及擴(kuò)展芯片用于顯示電路，89S52的串行通信口是一個(gè)功能強(qiáng)大的通信口，而且是相當(dāng)好用的通信口，用于顯示驅(qū)動電路非常合適，下面就根據(jù)這種需要設(shè)計(jì)一個(gè)用串行通信口線加上少量I/O口，設(shè)計(jì)一個(gè)6位LED顯示電路。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(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。本文采用的是帶報(bào)警記憶功能的報(bào)警設(shè)計(jì)，帶報(bào)警記憶功能指的是巡測至當(dāng)前通道時(shí)有報(bào)警則輸出報(bào)警，巡測至下通道如無報(bào)警但報(bào)警輸出繼續(xù)，直至所有通道均無報(bào)警方停止輸出報(bào)警。 主程序流程圖C語言程序具有完善的模塊程序結(jié)構(gòu)，從而為軟件開發(fā)中采用模塊化程序設(shè)計(jì)提供了有力的保障。這樣就避開了按鍵發(fā)生抖動的那一段時(shí)間，使CPU能可靠地讀取按鍵狀態(tài)。②布局設(shè)計(jì)直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。7結(jié)論通過大量文獻(xiàn)解讀與系統(tǒng)分析、研究、設(shè)計(jì)，在導(dǎo)師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下，終于基本完成了開題報(bào)告中確定的任務(wù)。Experimental Investigation of a ThreePhase SeriesParallel Compensated UPS for Nonlinear Load[J].IECON Proceedings,2003.【28】Zhang, dispersion pensation based on the nonlinear chirped FBG Guangzi Xuebao/Acta Photonica Sinica,December,2002.【29】Maurel, quality evaluation of acoustic vibrations generatedby nonlinearpensated acoustic source[J].Acta Acustica(Stuggart),May,2003.【30】趙文博，劉文濤．單片機(jī)語言C51程序設(shè)計(jì)[M]．北京：人民郵電出版社，2005:15．【31】[M].北京：【32】[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001,32(2):5456【33】[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2002,12(4):169170【34】杜思深，王軼．