【文章內容簡介】 ND3U12SH300DH(T2)1(T2EX)2345(MOSI)6(MOSO)7(SCK)8RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND20(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE(PRCG)30EA/VPP31(AD7)32(AD6)33(AD5)34(AD4)35(AD3)36(AD2)37(AD1)38(AD0)39VCC40U1AT89S52VCCGNDGNDVCC 圖 SH300DH 二氧化碳傳感器連接電路 顯示電路 模塊 本設計采用 LCD1602 作為輸出器件，其特點如下： (1)顯示質量高：由于 LCD 每一個點在收到信息后就一直保持那中色彩和亮度， 恒定發(fā)光，不需要不斷的刷新亮點，因此畫質高且不會閃爍。 (2)數(shù)字式接口，與單片機系統(tǒng)的接口簡單，操作更方便。 (3)體積小，質量輕。 (4)功耗低，耗電量比其他顯示器件小得多。 電路原理圖 如圖 所示。 德州學院 物理系 2020 屆 電子信息科學與技術專業(yè) 畢業(yè)設計 10 VSS1VDD2VD(VL)3RS4RW5E6DB07DB18DB29DB310DB411DB512DB613DB714A+15K16U121602(T2)1(T2EX)2345(MOSI)6(MOSO)7(SCK)8RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND20(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE(PRCG)30EA/VPP31(AD7)32(AD6)33(AD5)34(AD4)35(AD3)36(AD2)37(AD1)38(AD0)39VCC40U2AT89S521KR51KR6+5GND+5GNDVCCGND 圖 LCD1602 顯示 電路圖 報警電路 模塊 本系統(tǒng)專門設計 了報警電路模塊，由晶體管和蜂鳴器組成。由單片機 I/O 口輸出信號控制晶體管的導通或截止，晶體管導通，則蜂鳴器報警。當某個監(jiān)控參數(shù)長時間 (具體時間由程序設定 )超出其合理的上下限范圍時，報警系統(tǒng)啟動。它與單片機的連接電路如圖 所示。 (T2)1(T2EX)2345(MOSI)6(MOSO)7(SCK)8RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND20(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE(PRCG)30EA/VPP31(AD7)32(AD6)33(AD5)34(AD4)35(AD3)36(AD2)37(AD1)38(AD0)39VCC40U2AT89S52LS1BellQ12N39041KR61KR5GNDVCCGNDVCC 圖 報警 電路 德州學院 物理系 2020 屆 電子信息科學與技術專業(yè) 畢業(yè)設計 11 通信電路 模塊 本系統(tǒng)的通信電路模塊分為主機與從機之間的無線通信和單片機與上位機之間的串口通信。 主機與從機之間的無線通信 主要是 主機把 采集到的空氣溫濕度、土壤濕度、二氧化碳濃度以及光強照度的 數(shù)據(jù) 通過一對配置的 nRF905 無線收發(fā)模塊 發(fā)送到從機 ， 從機接 收數(shù)據(jù)并 控制加熱系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、滴灌系統(tǒng)、補光系統(tǒng)以及報警子系統(tǒng)的運行 。 nRF905 是挪威 Nordic 公司推出的單片射頻發(fā)射器芯片，工作電壓為 ~， 32 引腳 QFN 封裝（ 5mm 5mm），工作于 433/868/915MHz3 個 ISM頻道。 nRF905 可以自動完成處理字頭和 CR (循環(huán)冗余碼校驗 )的工作，可由片內硬件自動完成曼徹斯特編碼 /解碼，使用 SPI 接口與微控制器通信，配置非常方便，其功耗非常低，以 10dBm 的輸出功率發(fā)射時電流只有 11mA，在接收模式時電流為 [10]。單片機 由 I/O 端口控制 nRF905 模塊的狀態(tài)接口、模式接口和 SPI 接口。 nRF905 詳細結構圖如圖 所示。 nRF905 結構圖 主機與從機之間的通信通過無線收發(fā)模塊實現(xiàn)。以 AT89S52 單片機為微控制器，與設計好的 nRF905 無線收發(fā)模塊相連接，具備數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收的功能。連接電路由一對配置 nRF905 模塊構成，其中一端作為發(fā)送端，另一端作為德州學院 物理系 2020 屆 電子信息科學與技術專業(yè) 畢業(yè)設計 12 接收端。主機與從機之間無線通信連接電路圖見附錄 1。 本系統(tǒng)的單片機與上位機之間的串口通訊采用符合 RS485 電氣標準的MAX485 芯片。 RS485 標準的特點：采用差動發(fā)送 /接收，共模抑制比高，抗干擾能力強；傳輸速率高，它允許的最大傳輸速率可達 10Mb/s(傳送 15m)；傳送距離遠，采用雙絞線，在不用 MODEM 的情況下，當以 100kb/s 的傳輸速率時，可傳送的距離為 ； 能實現(xiàn)多點對多點的通信， RS485 允許平衡電纜上連接32 個發(fā)送器 /接收器對。它非常適合溫室大棚規(guī)模擴大時的測控系統(tǒng)的擴展。單片機和上位機之間的通信必須用 RS232/RS485 轉換器 EM485B 將電平進行轉換。MAX485 與單片機連接電路，如圖 所示。 (T2)1(T2EX)2345(MOSI)6(MOSO)7(SCK)8RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND20(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE(PRCG)30EA/VPP31(AD7)32(AD6)33(AD5)34(AD4)35(AD3)36(AD2)37(AD1)38(AD0)39VCC40U2AT89S52R01RE2DE3DI4VCC5B6A7GND8U3MAX485A1B2VOUT3U4EM485B上位機+5GND1KR3GNDVCC 圖 單 片機與上位機 通信電路圖 控制電路 模塊 本設計的控制電路模塊選用繼電器作為控制系統(tǒng)的開關。 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。如圖 所示，從機從主機接受指令控制繼電器的開關，從而使各類執(zhí)行器件起到對溫室德州學院 物理系 2020 屆 電子信息科學與技術專業(yè) 畢業(yè)設計 13 環(huán)境調節(jié)的作用。 (T2)1(T2EX)2345(MOSI)6(MOSO)7(SCK)8RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND20(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE(PRCG)30EA/VPP31(AD7)32(AD6)33(