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人工氣候箱微電腦設計方案
點擊次數：379 發(fā)布時間：2013-1-6
人工氣候箱微電腦設計方案
隨著農業(yè)、畜牧業(yè)生產技術的不斷進步，對農牧業(yè)的研究提出了更高的要求，研究工作所需要的儀器精度也越來越高，特別是人工氣候箱的使用要求。針對上述情況，浙江托普儀器有限公司研究了一種智能人工氣候箱微電腦控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)可廣泛應用于微生物組織細胞培養(yǎng)、種了發(fā)芽、育苗試驗、植物栽培以及昆蟲和小動物飼養(yǎng)等，能夠準確模擬不同環(huán)境條件。該控制系統(tǒng)采用了傳感器技術、測控技術及計算機技術，實現了人工氣候箱的測量控制及管理的自動化和科學化。該系統(tǒng)具有很高的性價比，體積小，結構簡單，控制穩(wěn)定、準確，通用性好，且利于二次開發(fā)。
系統(tǒng)總體設計方案
溫濕度數據采集系統(tǒng)如圖1所示，整個系統(tǒng)以AT89C52為核心構成溫濕度數據采集、控制系統(tǒng)，由于AT89C52內部有4K字節(jié)的程序存儲器，利用其內部的256B的數據存儲器存儲采集數據，系統(tǒng)不必外擴程序存儲器和數據存儲器，因此減小了體積，降低了成本。溫濕度傳感器是利用美國DAL-LAS公司開發(fā)的一線總線技術而設計的數字溫濕度傳感器DHIH10C, AT89C52自動對溫濕度傳感器進行巡檢，將溫濕度數據存入內部RAM中，同時顯示溫濕度數據；也可以通過RS232串行通訊口將數據上送給PC機；為便于管理人員設置參數以及檢修系統(tǒng)，設置了鍵盤/顯示電路。
傳感器的選用
系統(tǒng)的精度主要取決于傳感器的精度，同時要兼顧系統(tǒng)的通用性以及體積，所以傳感器的選擇非常重要。傳感器選用了現今較流行的單總線數字傳感器，其應用了美國DALLAS公司發(fā)布的一線總線數據傳輸技術，數據傳輸可靠，占用單片機總線資源少，其內部寄存器可以設定并存儲溫、濕度上下限，應用DALLAS數字信號的技術轉換濕度傳感器信號，就把濕度傳感器變成了DHIHlOC一線溫濕度傳感器。
一線溫濕度傳感器精度高，穩(wěn)定性好，壽命長，可以在一條總線上掛接多個溫濕度傳感器。測濕范圍為50～95%RH，精度為±2% RH，測溫范圍為0～40℃，轉換時間lOms，功耗電流為200uA，其可以實現與單片機單總線連接，大大節(jié)省CPU的I/O 口線，由于溫濕度傳感器與微處理器之間采用串行數據傳送，硬件線路簡單。但是其時序要求嚴格，其軟件編程復雜，必須嚴格注意操作時序。
傳感器與單片機接日電路如圖2所示。溫濕度傳感器的溫度輸出與濕度輸出并接在單片機的P1.0引腳，指令信號和數據信號都通過該引腳傳輸。