【正文】 　2）具有轉(zhuǎn)換起停控制端。 對輸入電壓范圍要求為 0～5 V，HM1500的電壓輸出范圍在1～4 V，因此電路中不需要設(shè)置放大電路。C)RH(％) RH(％) RH(％) 0 — 7 14 1 8 15 2 9 16 3 10 17 4 11 18 5 12 19 6 13 20 其中，HM1520的與RH的對應(yīng)關(guān)系計算式： A／D轉(zhuǎn)換電路 本系統(tǒng) A／D轉(zhuǎn)換器采用ADC0809，它是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的CMOS工藝8通道，8位逐次逼近式A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器。表2 HM1500的與RH的對應(yīng)關(guān)系（=+23℃)Table 2 The corresponding relations between in HM1500 and RH ( equal s + 23 176。濕敏電容HS1101作為濕度傳感器接入橋式振蕩電路，當(dāng)濕度發(fā)生變化時，HS1101的電容量隨之發(fā)生變化，使得振蕩電路的頻率也隨之改變，經(jīng)過整流濾波器和放大器，即可輸出與相對濕度成線性關(guān)系的電壓線號。 HM1500/HM1520的外形如圖7所示，濕敏電容位于傳感器的前部。A。 ⑥ ～，典型值為5V。 ④ 穩(wěn)定性較好，％RH／年。2％RH，靈敏度為+26mV／RH，％RH／℃，響應(yīng)時間為5s。輸出電壓為1～，相對濕度為55％。3％RH，靈敏度為+25mV／RH，溫度系數(shù)為 +％RH／℃，響應(yīng)時間為10s。① 內(nèi)部包含由HS1101型濕敏電容構(gòu)成的橋式振蕩器、低通濾波器和放大器，能輸出與相對濕度成線性關(guān)系的直流電壓信號。由于集成度高，不需外圍元件，使用很方便。 圖6 電源控制電路Figure 6 Power control circuit 濕度傳感器 這里，濕度傳感器采用美國公司生產(chǎn)的HM1500/HM1520，它是電壓輸出型集成濕度傳感器，它是將濕敏電容與濕度信號處理器集成在一個模塊內(nèi)封裝而形成的。 電源控制電源電路是給電子設(shè)備提供必要的電源能量的電路，就輸入和輸出而言，在集成電路中主要使用的是由交流(AC)220V，50/60Hz的市電轉(zhuǎn)換成直流電。 　　XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 　　/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。 　　P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如表1所示： 　　表1 P3各端口引腳與復(fù)用功能表Table 1 P3 port pins and multiplexing function table管腳 備選功能 　 RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷1） 　 T0（記時器0外部輸入） 　 T1（記時器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）/RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） 　　P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在FLASH編程和校驗時，P1口作為低八位地址接收。 　　P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。 　　P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。同時，AT89C51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。低功耗的閑置和掉電模式 　　5個中斷源 　　32可編程I/O線 　三級程序存儲器鎖定 　　數(shù)據(jù)保留時間：10年 　　4K字節(jié)可編程FLASH存儲器 　　 AT89C51的主要特性由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。 AT89C51簡介AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機。 本系統(tǒng)單片機的選擇本系統(tǒng)選擇AT89C51單片機，它是一種帶4 KB閃爍可編程可擦除只讀存儲器、高性能的CMOS 8位微處理器，具有軟件編程靈活、自由度大、性價比高的特點。e 在辦公自動化領(lǐng)域的應(yīng)用 現(xiàn)代辦公室使用的大量通信、信息產(chǎn)品多數(shù)采用了單片機，如通用計算機系統(tǒng)中的鍵盤譯碼、磁盤驅(qū)動、打印機、繪圖儀、復(fù)印機和傳真機等。例如，MCS系列單片機控制的串行自動呼叫應(yīng)答系統(tǒng)、列車無線通信系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)等。在軍事工業(yè)中，單片機可用于導(dǎo)彈控制、魚雷制導(dǎo)控制、智能武器裝置及航天導(dǎo)航系統(tǒng)等。a 在智能儀器儀表中的應(yīng)用 單片機應(yīng)用于各種儀器儀表中，使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，使功能大大提高，如精密數(shù)字溫度計、智能電度表、智能流速儀、微機多功能pH測試紙等。e 可以方便地實現(xiàn)多機和分布式控制，從而使整個控制系統(tǒng)的效率和可靠性大為提高。目前，工作電流為181。d 低電壓、低功耗：單片機廣泛應(yīng)用于便攜式產(chǎn)品和家電消費類產(chǎn)品。c 易于擴展，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。a 單片機具有體積小、控制功能強、成本低等特點，可非常方便地嵌入到各種應(yīng)用場合，組裝各種智能式控制設(shè)備和儀器，做到機、電、儀一體化。 單片機的特點單片機以其卓越的性能，得到了廣泛的應(yīng)用，已深入到各個領(lǐng)域。 單片機的特點及分類單片機具有結(jié)構(gòu)簡單、控制功能強、可靠性高、體積小、價格低等優(yōu)點，在許多行業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用。W以下。e 低功耗化、寬電壓 現(xiàn)在的單片機基本都采用了CMOS（互補金屬氧化物）化，其特點是功耗低，而CHMOS工藝是CMOS和HMOS（高密度、高速度MOS）工藝的結(jié)合，同時具備了高速和低功耗的特點；不斷采用的新工藝使功耗從級降到181。現(xiàn)在增加并行口的驅(qū)動能力，這樣可減少外部驅(qū)動芯片，有些單片機可以直接輸出大電流和高電壓，不需額外驅(qū)動模塊即可驅(qū)動外圍設(shè)備。除了一般必須具有的ROM、RAM、定時/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)外，隨著單片機檔次的提高，以適應(yīng)檢測、控制功能更高的要求，片內(nèi)集成的部件還有DMA控制器、中斷控制器、鎖相環(huán)、頻率合成器、聲音發(fā)生器、CRT控制器和譯碼驅(qū)動器等。當(dāng)今單片機的尋址能力早已突破早期的64KB限制，內(nèi)部ROM容量可達64KB，RAM容量可達2MB，今后還將繼續(xù)擴大。a 高性能化 高性能化主要是指進一步改進CPU的性能，加快指令運算的速度和提高系統(tǒng)控制的可靠性，并加強了位處理功能、中斷和定時控制功能；采用流水線結(jié)構(gòu)，指令以隊列形式出現(xiàn)在CPU中，從而有很高的運算速度，尤其適合于作數(shù)字信號處理用，這類單片機的運算速度比標準的單片機高出10倍以上；采用串行總線結(jié)構(gòu)，從而大大減少了單片機的引線，降低了單片機的成本。 單片機的發(fā)展趨勢將是大容量、高性能化、低功耗化、外圍電路內(nèi)裝化等。32位單片機具有極高的集成度，CPU可與其他微控制器兼容，指令系統(tǒng)進一步優(yōu)化，運算速度可動態(tài)改變，具有強大的中斷控制系統(tǒng)、同步/異步通信控制系統(tǒng)。第四階段（1990年現(xiàn)今）：單片機全面發(fā)展階段。在此階段，一方面不斷完善高檔8位機，改善其結(jié)構(gòu)以滿足不同用戶的需要；另一方面發(fā)展16位單片機及專用單片機。這類單片機的應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛，其結(jié)構(gòu)和性能還在不斷地改進和發(fā)展。這個階段的單片機均帶有串行I/O口，具有多級中斷處理系統(tǒng)，定時/計數(shù)器為16位，片內(nèi)RAM和ROM容量相對增大，且尋址范圍可達64KB，有的片內(nèi)還帶有A/D轉(zhuǎn)換接口。以Intel公司的MCS48為代表，這個系列的單片機在片內(nèi)集成了8位CPU、并行I/O口、8位定時/計數(shù)器、RAM等，無串行I/O口，尋址范圍小于4KB。迄今為止，單片機的發(fā)展主要可分為以下四個階段。因此在國內(nèi)“單片機”一詞已約定俗成，故仍繼續(xù)沿用。 單片機的發(fā)展概述單片機是將CPU、存儲器、定時/計數(shù)器、I/O接口電路和必要的外設(shè)集成在一塊芯片上，構(gòu)成一個既小巧又完善的計算機硬件系統(tǒng)，可實現(xiàn)微型計算機的基本功能，因此早期稱為單片微型計算機，簡稱單片機。其工作原理是: 濕度傳感器HM1500線性輸出電壓 ，再由A/D轉(zhuǎn)換器把模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并送入到單片機中，單片機對采集到的信號進行濾波處理并通過查表得到實際測量的濕度值，之后通過單片機的各外部接口電路顯示該濕度值?！? 系統(tǒng)原理圖如圖4所示。如果環(huán)境的實時參數(shù)超越上下限值，系統(tǒng)自動報警并啟動執(zhí)行機構(gòu)調(diào)節(jié)大棚內(nèi)濕度狀態(tài)，直到濕度狀態(tài)處于上下限值內(nèi)為止。主要實現(xiàn)以下功能：1. 通過濕度傳感器模塊對環(huán)境的濕度進行數(shù)據(jù)采集；2. 通過單片機對采樣的數(shù)據(jù)進行處理；3. 當(dāng)環(huán)境濕度低于或高于設(shè)置濕度時啟動報警。當(dāng)溫室的溫度和濕度都在范圍內(nèi)時 , PLC就輸出指令 ,切斷設(shè)備的電源。溫室控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)包括風(fēng)機、氣泵、水簾、遮陰簾、電磁閥等設(shè)備。其中溫度傳感器的輸出電流與絕對溫度成正比 ,且具有溫度響應(yīng)快、線性度好及高阻抗電流輸出等特點 ,適于長距離傳輸 ,可把5～55℃的溫度轉(zhuǎn)換成1～4V的電壓。圖3 基于PLC控制的溫室自動控制系統(tǒng)Figure 3 The greenhouse automatic control system based on PLC 該溫室控制系統(tǒng)是利用 PLC把傳感器采集的有關(guān)參數(shù) (如溫度、濕度 )轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并把這些數(shù)據(jù)暫存起來 ,與給定值進行比較 ,經(jīng)一定的控制算法后 ,給出相應(yīng)的控制信號進行控制。T1工作于計數(shù)器方式，定時記錄脈沖數(shù)并存入內(nèi)存緩沖區(qū)。濕度測量電路實現(xiàn)環(huán)境濕度與頻率的轉(zhuǎn)換，其輸出信號的頻率與濕度單值對應(yīng)。 該電路系統(tǒng)主要由控制電路、濕度測量電路、接口電路、顯示電路和鍵盤組成，如下圖所示。從功能模塊上來分有：電源電路，振蕩電路，濕度檢測電路，控制電路組成。3 溫室自動控制系統(tǒng)的種類從控制器類型來劃分，主要有以下幾種溫室自動控制系統(tǒng): 1. 基于電路控制的溫室自動控制系統(tǒng)。當(dāng)濕度過小時，開啟蒸發(fā)降溫加濕裝置。如溫度過低、濕度過大的情況下，以加溫為主導(dǎo)，只有當(dāng)溫度上升到一定值后，才能通風(fēng)降濕，另一方面，溫度提高本身可以使相對濕度降低。 溫度、濕度之間的耦合溫度與濕度之間有一定的耦合關(guān)系，對一個因子的控制常會帶來另一個因子的變化。 （2）去濕，在溫室中去濕常用以下三種方式：加熱控制法、吸附法—化學(xué)除濕器、排濕換氣。 （1）加濕，一般常用的方法是水噴霧法和蒸汽加濕。濕度的調(diào)控影響溫度，要求濕度與溫度的調(diào)控需按一定的程序進行。 濕度的調(diào)節(jié)與控制土壤濕度要與空氣相對濕度協(xié)調(diào)一致才能達到溫室濕度的有效控制，濕度調(diào)控范圍一般在60%RH—80%RH，精度為177。另一種在室內(nèi)掛遮光幕，降溫效果比掛在室外差；屋面流水降溫法采用時須考慮安裝成本，清除玻璃表面的水垢污染問題；蒸發(fā)冷卻法使空氣先經(jīng)過水的蒸發(fā)冷卻降溫后再送入室內(nèi)，達到降溫目的。降溫包括遮光降溫法、屋面流水降溫法、蒸發(fā)冷卻法及強制通風(fēng)法。大型連棟溫室和花卉溫室，則多采用集中供暖方式的水暖加溫，也有部分采用熱水或蒸汽轉(zhuǎn)換成熱風(fēng)的采暖方式。具體方法就是增加保溫覆蓋的層數(shù)，采用隔熱性能好的保溫覆蓋材料，以提高設(shè)施的氣密性。溫度的空間分布均勻，時間變化平緩。溫室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)和控制包括保溫、加溫和降溫3種。所以，要更好的發(fā)展花卉產(chǎn)業(yè)，不僅要依靠科