蔬菜大棚環(huán)境監(jiān)測模擬裝置的設(shè)計開題報告最終版(編輯修改稿)
2025-02-14 23:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 測節(jié)點的巡檢、節(jié)點溫度值、光照信息顯示。各探測節(jié)點主要完成節(jié)點編號預(yù)置、節(jié)點溫度和光照信息監(jiān)測以及監(jiān)測終端通信等，探測節(jié)點還具有信息自動轉(zhuǎn)發(fā)功能。蔬菜大棚環(huán)境監(jiān)測模擬裝置的設(shè)計的總體方案框圖如圖1所示。無線收發(fā)電路LCD顯示器監(jiān)測終端光敏傳感器溫度傳感器無線收發(fā)電路單片機單片機 鍵盤編號預(yù)置 探測節(jié)點A 光敏傳感器溫度傳感器無線收發(fā)電路單片機編號預(yù)置 探測節(jié)點B 圖1 蔬菜大棚環(huán)境監(jiān)測模擬裝置的設(shè)計的總體方案框圖 （1）溫度傳感器的選擇方案一：采用AD590溫度傳感器。AD590溫度傳感器是美國模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。AD590性能描述：測量范圍在50℃ +150℃，滿刻度范圍誤差為177?！妫?dāng)電源電壓在5—10V之間，穩(wěn)定度為1﹪時，誤差只有177?！?。AD590為電流型傳感器溫度每變化1℃其電流變化1uA在35℃和95℃ 。方案二：采用DS18B20溫度傳感器。美國DALLAS公司的產(chǎn)品可編程單總線數(shù)字式溫度傳感器DS18B20可實現(xiàn)室內(nèi)溫度信號的采集，有很多優(yōu)點：如直接輸出數(shù)字信號，故省去了后繼的信號放大及模數(shù)轉(zhuǎn)換部分，外圍電路簡單，成本低。單總線接口，只有一根信號線作為單總線與CPU連接，且每一只都有自己唯一的64位系列號存儲在其內(nèi)部的ROM存儲器中，故在一根信號線上可以掛接多個DS18B20,便于多點測量且易于擴展。方案三：采用LM75溫度傳感器。,溫度精度在要求范圍內(nèi)小于2℃，用I2C與單片機進行通信。 綜合比較方案一和方案二以及方案三，三個方案都可以滿足設(shè)計所要求的精度溫度要求，但方案一的后續(xù)電路復(fù)雜，需要經(jīng)過放大，數(shù)模轉(zhuǎn)換等步驟，增加了設(shè)計的復(fù)雜度和成本，并需要占用單片機較多的I/O口。方案二的后續(xù)電路簡單，占用的I/O口數(shù)量少，為整體設(shè)計留出了足夠的I/O口資源，但是需要一條口線與微處理器連接。方案三由于它提供兩條線支持I2C總線協(xié)議的接口來監(jiān)測溫度，并具備自校準(zhǔn)功能。故我們采用方案三作為本系統(tǒng)的溫度傳感器。（2）光亮度傳感器的選擇方案一：采用光照度傳感器M124749，光照度傳感器采用先進的電路模塊技術(shù)開發(fā)變送器，用于實現(xiàn)對環(huán)境光照度的測量，輸出標(biāo)準(zhǔn)的電壓及電流信號，體積小，安裝方便，線性度好，傳輸距離長，抗干擾能力強，量程可調(diào)。但價格昂貴，性價比不高，且不易購買。方案二：采用光敏電阻。光敏電阻的工作原理是當(dāng)有光線照射時，電阻內(nèi)原本處于穩(wěn)定狀態(tài)的電子受到激發(fā)，成為自由電子，所以光線越強，產(chǎn)生的自由電子也就越多，電阻就會越小。光敏電阻的優(yōu)點有內(nèi)部的光電效應(yīng)和電極無關(guān)（光電二極管才有關(guān)），即可以使用直流電源。靈敏度和半導(dǎo)體材料、以及入射光的波長有關(guān)，價格低廉，性價比高。比較以上兩個方案，方案一雖然具有更好的設(shè)計精度和線性度，但性價比不如光敏電阻好。方案二具有較高的性價比且同時也能滿足系統(tǒng)的設(shè)計要求，故采用光敏電阻作為光照度傳感器。（3） 無線收發(fā)電路選擇發(fā)射電路選擇：由于本系統(tǒng)要求的通信距離很短，對無線發(fā)射功率及頻率穩(wěn)定度要求不高。所以發(fā)射電路采用使
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