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3.3.1 ADC0832的主要特点及管脚 ....................................... 10

3.3.2 ADC0832 与单片机的接口电路: ................................... 12

3.4 串行通信接口设计 ................................................. 15

3.4.1 RS232简介 ..................................................... 15

3.4.2 芯片接口电路 ................................................... 16

3.5 报警电路 ........................................................ 17

3.5.1 蜂鸣器简介..................................................... 17

3.5.2 报警电路 ...................................................... 18

4 系统的软件结构和程序框图 ........................................... 19

4.1 主程序模块 ...................................................... 19

4.2 系统各程序模块 ................................................... 21

4.2.1 数据采集子程序模块 ............................................. 21

4.2.2 显示子程序模块 ................................................. 22

5. 电路设计 ......................................................... 23

5.1 电源供电部分..................................................... 23

5.2 电流采样处理部分 ................................................. 23

5.3 单片机控制部分 ................................................... 24

5.4 数码管显示部分 ................................................... 25

5.5 单片机晶振部分 ................................................... 25

5.6 复位部分 ........................................................ 26

6 仿真结果 .......................................................... 27

总结 ................................................................. 28

附录 ................................................................. 29

附录A 程序清单 ...................................................... 29

附录B 设计PCB图 .................................................... 41

参考文献 ............................................................. 42

致谢 ................................................................. 45

1 绪论

1.1 研究目的和意义

目前,随着日光温室的迅速增多,人们对其性能要求也越来越高,特别是为了提高生产效率,对温室的自动化程度要求也越来越高。

中国农业的发展必须走现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长,农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是日光温室已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例如:二氧化碳浓度、空气的温度、湿度等。在农业种植问题中,温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关,进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,结合作物生长发育规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。以日光温室为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。温室内的二氧化碳浓度参数,直接关系到蔬菜和水果的生长。国外的温室设施已经发展到比较完备的程度,并形成了一定的标准,但是价格非常昂贵,缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。而当今大多数对温室二氧化碳浓度的检测与控制都采用人工管理,这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端,容易造成不可弥补的损失,结果不但大大增加了成本,浪费了人力资源,而且很难达到预期的效果。因此,为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性,推动我国农业的发展,必须大力发展农业设施与相应的农业工程,科学合理地调节温室内二氧化碳的浓度,使大棚内形成有利于蔬菜,水果生长的环境,是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益

的重要环节。

由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高,使得这种要求变为可能。本论文提出一种以AT89S52单片机为核心的检测器,主要是为了对日光温室内二氧化碳浓度进行有效、可靠地检测而设计的。 1.2 国内外发展状况 1.2.1 国外发展现状

西方发达国家在现代温室测控技术上起步比较早。20世纪60年代,生产型的高级温室开始应用于农业生产,奥地利首先建成了番茄生产工厂,70年代后荷兰、日本、美国、英国、以色列等国家的温室园艺迅猛发展,温室设施广泛应用于园艺作物生产、畜牧业和水产养殖业。随着计算机技术的进步和智能控制理论的发展,近百年来,温室大棚作为设施农业的重要组成部分,其自动控制和管理技术不断得以提高,在世界各地都得到了

【2】长足的发展【1】。特别是二十世纪70年代电子技术的迅猛发展和微型计【4】算机的出现,更使温室大棚环境控制技术产生了革命性的变化【3】。80年

代,随着微型计算机日新月异的进步和价格大幅度下降,以及对温室控制要求的提高,以微机为核心的温室综合环境控制系统,在欧美得到了长足的发展,并迈入了网络化,智能化阶段【5】。目前,国外现代化温室的内部设施己经发展到比较完备的程度,并形成了一定的标准【6】。温室内的各环境因子大多由计算机集中控制,检测传感器也较为齐全,如温室内外的温度、湿度、光照度、二氧化碳浓度、营养液浓度等,由传感器的检测基本上可以实现对各个执行机构的自动控制,如无级调节的天窗通风系统,湿帘与风扇配套的降温系统,由热水锅炉或热风机组成的加温系统,可定时