温室大棚温湿度控制系统(开题报告)(8)

温室大棚温湿度控制系统

图7 APC220在线设置工作参数时序图

APC220-43设置时采用的编码为ASCII码，采用的波特率为9600bps，无校验模式，设置命令有读写各一个，用大写字母表示，参数之间用空格间隔开，回车表示换行结束，格式如下：

1）读命令设置：RD PARA-频率-空中速率-发射功率-串口速率-串口校验 2）写命令设置：WR PARA-频率-空中速率-发射功率-串口速率-串口校验 表13 APC220设置参数表示方法

参数表示方法 参数 频率 空中速率 发射功率 串口速率 字节数 6 6 1 1 说明 单位KHZ,如434MHZ表示为434000 2400，4800，9600，19200bps用1，2，3，4表示 0至9，设置0为-1dBm，9为13dBm（20mW） 1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600bps用0，1，2，3，4，5，6表示 串口校验 1 串口校验0为无效校验，1为偶校验，2为奇校验 第22页（共48页）

硬件设计

2.4.4 APC220无线模块的技术指示

表14 APC220无线模块的技术指示

APC220-43技术指示 工作方式 调制方式 频率间隔 发射功率 接收灵敏度 空中传输速率 接口速率 接口校验方式 接口缓冲空间 工作湿度 工作温度 电源 发射电流 接收电源 休眠电源 传输距离 尺寸 418MHZ to 455MHZ（1MHZ步进） GFSK 200KHZ 20mw（10级可调） -118dBm@1200bps 2400-9600bps 1200-57600bps 8E1/8N1/801 256bytes 10%-90% -30 -85 3.3- 5.5V（50mv纹波） <=35mV@20mW <=28mA <=5uA 1200米传输距离（1200bps开阔的可视距离） 37.5mm×18.3mm×7.0mm

2.5键盘和显示模块的设计

2.5.1显示模块设计

考虑到整个应用系统的工作环境特别是对亮度的要求等因素，我们选择了

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温室大棚温湿度控制系统

LCD1602液晶显示器进行温湿度数据的显示。液晶显示器LCD体积小，质量轻，功耗极低。

LCD1LM016LVEEVDDVSSERWRSD7D6D5D4D3D2D1D0GNDVDD1413121110987654U11922pU5P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD393837363534333221222324252627281011121314151617347813141718111D0D1D2D3D4D5D6D7OELE74HC373Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7256912151619X1CRYSTAL18XTAL1XTAL222pR110k9RSTC110u293031PSENALEEA321U2:A1274HC04U2:B74HC0412345678P1.0/T2P1.1/T2EXP1.2/ECIP1.3/CEX0P1.4/CEX1P1.5/CEX2P1.6/CEX3P1.7/CEX48051U3:A132U4:A13274HC0074HC0034

图8 显示电路原理图 2.5.2键盘模块设计

键盘是数据输入、参数设定和手动控制的输入设备，它的作用是进行十六进制字符的输入。本文采用4×4式键盘阵列通过8各I/O口线识别16各按键。该按键需要两组信号线，一组作为输出信号线（称为行线），另一组作为输入信号线（称为列线）。

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硬件设计

图9 键盘接线电路

RL0 A 0 B 1 C 2 D 3 1 14 5 6 7 2 2 8 9 A B 3 3 C D E F 4 4 RL1RL2RL3PABCDEFGD 19123456 RL[0..7]36 37 SL0 32 SL1 33 34 SL2 SL3 35 E OUT_A0 27 F OUT_A1 26 G 25 OUT_A2 DP OUT_A3 24 A OUT_B0 31 B 30 OUT_B1 C OUT_B2 29 D OUT_B3 28 23 BD 22p R1 10k X1 CRYSTAL U1 XTAL1XTAL2 AD[0..7] 1822p9 RST A[8..15] A[8..15] ALE 30 31 EA PSEN 29 1011121314151617AD[0..7] U2 AD[0..7] 8279 A8 21 A1522 A0 CSRL[0..7]SHIFTCTRL/STBSL0SL1SL2SL3 C1 10u 12345678 8051 P1.0/T2P1.1/T2EXP1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD 2 11 10143 WR RDIRQU5 A B C 6 E1 4 E2 5 E3 12374LS138 Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7 15141312111097 1 2 3 4 5 6 7 8 9 RES 8279 CLK 图10 键盘电路

按键识别有两种方法：一是行扫描法，另一种是线反转法。本系统采用行扫描法，CPU通过输出锁存器在某一行线上送出0，通过输入缓冲器检查列线是否有0，进行按键识别。若有按键压下，则转入逐行扫描，同时检测列线状态。

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温室大棚温湿度控制系统

2.6执行模块的设计

执行模块包括调节设备如喷水机，吹风机，加热器，降温等，调节大棚内的温湿度状态，还有报警装置。 2.6.1调节模块

考虑到单片机的引脚的驱动能力有限，在本系统中采用了单片机的I/O口连接三极管的基集控制三极管的通断，用三极管的集电极电流Ic来驱动控制5V继电器的吸合，从而控制12V电磁阀的开关，实现对植物滴灌的控制，以调节湿度。电路中，因为单片机输出口的电流很小，无法驱动继电器，所以在继电器输入端应该接一个PNP三极管，用来放大电流，驱动继电器工作。而为了保护此三极管的正常工作，还应在三极管的输出端（集电极）加上一个二极管用来保护三极管不被过流击穿。在protuse仿真中找不到电磁阀，用电灯泡代替表示电磁阀。下图为单片机的I/O口通过继电器驱动电磁阀喷水：

D2LED-BIRY以电灯泡代替电磁阀R110kQ1MPS6518RL1G2RL-1AB-DC12D11N914 图11 单片机通过继电器驱动电磁阀

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