【《单片机控制的鸡舍光环境控制系统整体方案设计案例》1700字】

单片机控制的鸡舍光环境控制系统整体方案设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u11269单片机控制的鸡舍光环境控制系统整体方案设计案例 1186241.1设计需求 1110021.2方案选择 147981.2.1微型控制选择 1187001.2.2显示屏选择 2211211.2.3感光和报警选择 344731.2.4电源和开关选择 3248891.2.5按键选择 41.1设计需求本设计的关键功能分别是环境数据采集系统、数据显示系统和控制器系统及反应操作。系统中数据采集模块通过光传感器模块采集光照数据配合内部的数模转换模块直接进行数字输出到微控制器进行程序上的分析以及判断；显示系统通过液晶屏来显示想要显示的字符和数据；执行操作主要指报警等功能。如图1.1所示。图1.1需求框架图1.2方案选择1.2.1微型控制选择可以作为本设计的核心控制芯片有很多例如单片机就有很多种型号因为所学专业的要求和自己了解知识以及成本的缘故，本设计通过选用宏晶公司的STC89C52微处理器作为该系统的主控制器，其外部皆有复位电路和晶振电路以及电源接口。作为设计的核心控制器它内部由算术和控制器单元组成，可以执行管理控制指令和算术逻辑的协调）；并且提供8K字节的程序存储区,512字节的数据存储区，同时它具有在系统可编程特性，不需要用其他的仿真器或编程器通过配合PC端的ISP软件就可以对单片机程序存储器中的代码反复下载测试很方便。外界输入输出口有32根也足够设计使用。其中控制器的电源引脚部分分别是VCC电源线和GND地线，外加晶振引脚XTAL。最终本设计选用控制芯片实物图如图1.2所示：图1.2控制芯片实物图1.2.2显示屏选择由于预想要把所采集到的光照强度和设定的值数据显示出来，让外面更为直观的去了解当前的光照数据，更好的进行交互。增加了硬件显示屏幕，该设计选择的显示模块有很多例如LCD1602和LCD12864都可以，两者对比之下1602的使用方法和显示的范围不仅可以满足显示需求其成本也比另一款较低，通过方便易于控制。综合对比之下该设计选用1602作为本系统的显示硬件实物图如图1.31.4所示。图1.3显示屏前视图图1.4显示屏后视图1.2.3感光和报警选择其中系统中为重要的便是光照采集的功能，能够实现该功能的传感器市面上也非常多例如：光敏电阻和gy-30数字感光这两个都可以完成所需要的。其中gy-30模块它内部不仅包含了BH1750FVI芯片也集成16bit模数转换器解决了对电压信号变成数据的工作，在外部看来可以直接进行数字输出。其测量的光照强度区间为0-65535lx更加的符合人眼睛的光谱范围，是一款比较节省空间和数据精准更为稳定的器件。除此之外还支持3-5V供电，可与5V单片机IO直接连接；其中BH1750内部集成了IIC信号转换电路方便使用。综合考虑本设计用该感光模块作为光照采集其实物图如图1.4所示：图1.4光传感器BH1750fvi基于功能上的顾虑在本毕设系统中，加入了报警系统。报警分为很多形式比如给人视觉，听觉。所使用的报警器也分为很多的形式如电压式的和电磁的，考虑本设计的成本和其他的用电因素选择电压式报警器来发出声音和LED灯光的视觉和听觉的警报。提醒人光照强度低于我们设置的最大和最小值。1.2.4电源和开关选择任何系统都需要进行用电驱动,设计中既可以通过专属电源进行供电也可以通过电脑输出口进行供电。因本设计绝大多数都是低压用电器就可以驱动工作所以该设计本系统中使用一个USB的DC端口作为设计的总体供电它使用很方便,因为系统中所需要的电压和电路内部都不需要很大的功率去驱动因此该电源线可以一边电脑接口或用手机充电头变压之后连接供电,虽然系统中大多数用电器电压都为低功率。为了保证用电安全和使用方便所以在同一个电路中连接了自锁开关与电源接口,作为同一个电路的开关,接电之后默认为常闭需重新按下才可以。它内部的引脚有两组常开和常闭触点每一侧的两端都是常闭触点共有两组,在本文设计中没用到常闭触点只用了一组常开触点作为启动器的引脚来将其接入到该电路中。采用的是自锁启动开关的实物示意图如下表1.5所示:图1.5自动锁定开关1.2.5按键选择因为在设计中需要人手动的去修改设定的最大阈值，还有就是防止系统卡顿和时间上的不一致需要进行刷新和复位的功能。在本系统中选用按键来实现复位以及阈值上下限的增加与减少的功能，实现本设计功能的有很多器件比如钥匙开关或者电子式的按钮因为空间大小原因的