溫室中光照度的實(shí)時(shí)檢測(cè)及自動(dòng)控制系統(tǒng)
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1、 2015屆畢業(yè)生 畢業(yè)論文 題 目: 溫室中光照度的實(shí)時(shí)檢測(cè)及自動(dòng)控制系統(tǒng) 院系名稱: 電氣工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí): 電氣F1101 學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 指導(dǎo)教師: 教師職稱: 講師 年 月 日 摘 要 溫室大棚技術(shù)是近年來逐步發(fā)展起來的一種資源節(jié)約型高效設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù),在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已得到廣泛的應(yīng)用,對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的作用。它突破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植受地域、季節(jié)、氣候、自然環(huán)境等因
2、素的限制,為農(nóng)作物提供了適宜的生長環(huán)境。而光照作為植物生長的三大要素之一,是農(nóng)作物制造養(yǎng)分的必要條件,也是形成溫室小氣候的主導(dǎo)因素。因此,使用光照度計(jì)對(duì)溫室大棚里的光照度進(jìn)行測(cè)量是十分重要的。 針對(duì)這一問題,本論文采用PWM調(diào)光技術(shù),完成了溫室中光照度的實(shí)時(shí)檢測(cè)及控制系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序的設(shè)計(jì),并用Proteus軟件進(jìn)行了模擬仿真,并做出了實(shí)物模型。通過對(duì)本設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè),測(cè)試結(jié)果表明,該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,測(cè)量精度高,不僅實(shí)現(xiàn)了溫室大棚中光照度的測(cè)量的需求,還能對(duì)溫室內(nèi)光照進(jìn)行有效的監(jiān)控。 關(guān)鍵詞:溫室 光照度檢測(cè) 光照度控制 STC89C52 PWM Titl
3、e The illuminance of the real-time detection and automatic Control system in greenhouse Abstract Greenhouses technology is a kind of resource saving efficient facilities agriculture technology developed gradua
4、lly in recent years, which has been widely used in modern agricultural production and plays an important role in modern agricultural production. It breaks through the limit of traditional farming in region, season, climate, natural environment and so on, and provides the appropriate growth environme
5、nt for crops. Lighting as one of three main factors for plant growth, is the necessary condition for crops to produce food, and is the dominant factor of formation of greenhouse microclimate. Therefore, the use of light meter to measure the light in the greenhouses is very important. In order to s
6、olve this problem,this paper completed the design of the hardware circuit and software program about the light real-time detection and control system in greenhouse by adopting the PWM dimming technology, had run the simulation with Proteus, and made a physical model. By testing this system, the test
7、 results show that the system runs stably and high measuring accuracy. It not only has realized the requirements of measuring light in greenhouses, but also can process the effective monitoring of light inside the greenhouse. Keywords greenhouse;illuminance detection;illuminance control;STC89C
8、52; PWM 目 錄 摘 要 I 1 緒論 1 1.1 課題研究的背景及意義 1 1.2 國外研究現(xiàn)狀 2 1.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 2 1.4 本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 3 2 方案分析 5 2.1 光照傳感器的方案分析 5 2.2 調(diào)光方式的方案分析 5 3 硬件設(shè)計(jì) 7 3.1 硬件選型及電路設(shè)計(jì) 7 3.2 版圖設(shè)計(jì) 12 4 軟件設(shè)計(jì) 13 4.1 軟件流程圖 13 4.2 程序調(diào)試 13 4.3 仿真分析 15 結(jié)論 18 致謝 19 參考文獻(xiàn) 20 附錄:程序代碼 22 1 緒論
9、 1.1 課題研究的背景及意義 農(nóng)業(yè)是國家重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一,我國作為世界第一農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位。良好的氣候與生態(tài)環(huán)境條件是農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要保障,而我國幅員遼闊,氣候和生態(tài)環(huán)境條件相對(duì)惡劣,制約了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。溫室技術(shù)的出現(xiàn)為農(nóng)作物的生長提供了適宜的生長環(huán)境,提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的高效持續(xù)發(fā)展。 溫室是一種可以為植物的生長創(chuàng)造最佳條件的場(chǎng)所,它可以改變植物的生長環(huán)境,使植物免受外界惡劣氣候的干擾。它以采光覆蓋材料作為全部或部分結(jié)構(gòu)材料,可在冬季或其他不適宜農(nóng)作物生長的季節(jié)栽培作物。建造溫室的目的就是為了創(chuàng)造出一個(gè)人工氣象環(huán)境。在這個(gè)環(huán)境
10、中,我們可以模擬出適于作物生長的氣候條件,消除那些對(duì)作物生長不利的影響。沒有了外界氣候的制約,作物便能快速生長,這樣就能縮短生長周期,提高產(chǎn)量,以此來獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 溫室技術(shù)是利用溫度、濕度、光照度、CO2等傳感器來獲取各項(xiàng)環(huán)境信息,并通過微控制器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理,同時(shí)根據(jù)作物生長的規(guī)律和特點(diǎn),對(duì)溫室的溫度管理系統(tǒng)、光照管理系統(tǒng)等設(shè)施實(shí)施控制,來改善作物生長的環(huán)境條件,創(chuàng)造出適合其生長的環(huán)境條件,從而達(dá)到提高產(chǎn)量和質(zhì)量,進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的目的。 相比于國內(nèi),國外的溫室生產(chǎn)要早很多,在作物產(chǎn)量、生產(chǎn)技術(shù)和管理水平上都比國內(nèi)要高很多。但國外的溫室構(gòu)架和控制管理,適應(yīng)當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境,不能
11、完全適應(yīng)我國的情況。我國地域廣闊,南北氣候差異大,導(dǎo)致各地溫室構(gòu)架和控制也不一致。由于起步較晚,發(fā)展時(shí)間短的原因,我國溫室技術(shù)的現(xiàn)代化管理水平不高,而且在溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)方面也急需改進(jìn)。如何將先進(jìn)的測(cè)控技術(shù)和溫室環(huán)境因子測(cè)控有機(jī)結(jié)合起來,是溫室研究的一個(gè)重要方面。本課題就是在這樣的大背景下提出來的。 光照是農(nóng)作物生長發(fā)育的關(guān)鍵條件之一,也是溫室環(huán)境因子中的一個(gè)重要因素,直接影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。對(duì)溫室作物來講,光照主要有兩個(gè)方面的作用:一是利用光合作用為作物提供能量,二是為溫室的微型氣候環(huán)境來提供能量。但是如果光照過強(qiáng),會(huì)促進(jìn)水分的蒸發(fā),嚴(yán)重的話將會(huì)灼傷葉面,而光照過弱的話,將不利于
12、植物的光合作用,不能使作物有效的生長。因而,對(duì)光照進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)和監(jiān)控就變得非常的重要。 近幾年,隨著我國從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)不斷邁進(jìn),對(duì)溫室大棚中光照度的檢測(cè)要求也越來越高,其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大。但是,目前絕大多數(shù)用于溫室大棚的光照檢測(cè)儀器十分簡(jiǎn)易,在使用時(shí)卻需要操作人員根據(jù)具體的光照情況手動(dòng)操作。這不僅給檢測(cè)帶來了很多不便,而且不能很好地適應(yīng)現(xiàn)代化、數(shù)字化測(cè)量控制系統(tǒng)對(duì)傳感器的需求。因此,將研究新型自動(dòng)化光照檢測(cè)及控制技術(shù)作為現(xiàn)代溫室研究項(xiàng)目的核心之一,運(yùn)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中,具有其獨(dú)特的學(xué)術(shù)和實(shí)用意義。 1.2 國外研究現(xiàn)狀 國外對(duì)溫室大棚光照測(cè)控技術(shù)研究較
13、早,始于20世紀(jì)50年代。最早出現(xiàn)的是使用模擬式的組合儀表在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行環(huán)境信息的采集,然后進(jìn)行指示、記錄和控制。到了80年代末,分布式控制系統(tǒng)開始出現(xiàn)。現(xiàn)如今,利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行多線路多因子綜合采集和控制的系統(tǒng)也在進(jìn)行開發(fā)和研制。如今,溫室測(cè)控技術(shù)在世界各國都在快速發(fā)展,并且一些國家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,并朝著全自動(dòng)化的方向邁進(jìn)。 以園藝著稱的荷蘭,依靠先進(jìn)的鮮花生產(chǎn)技術(shù)聞名于世,安放在玻璃溫室中的測(cè)控系統(tǒng)全部交由計(jì)算機(jī)操作。由英國倫敦大學(xué)農(nóng)學(xué)院研制出的溫室計(jì)算機(jī)遙控技術(shù),可檢測(cè)50km以外的溫室大棚內(nèi)的溫度、濕度、光照度和二氧化碳等環(huán)境狀況,并進(jìn)行遙控。采用差溫管理技術(shù)的美國,對(duì)果蔬、花卉等作物的開花
14、和成熟期進(jìn)行控制,從而來滿足市場(chǎng)的需求。韓國在溫室內(nèi)設(shè)置了光照控制等自動(dòng)化裝置,希望以此來擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模并降低生產(chǎn)成本,但由于部分自動(dòng)化裝置依然需要工作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行手動(dòng)控制,因而沒能充分地發(fā)揮出它們的作用。目前,走在現(xiàn)代溫室高產(chǎn)農(nóng)業(yè)發(fā)展前列的是以色列,其先進(jìn)的一體化智能光照控制溫室、配套的監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺(tái)以及相關(guān)設(shè)備均處在世界先進(jìn)水平,這在極大程度上彌補(bǔ)了他們?cè)谵r(nóng)業(yè)資源、氣候環(huán)境方面的先天不足。 1.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 早在2000多年前,我國就已經(jīng)開始用恰當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施(溫室的雛形)來栽培作物,可以說我國是溫室栽培起源最早的國家。但至20世紀(jì)60年代,我國的溫室生產(chǎn)一直徘徊在小規(guī)模、低水
15、平、發(fā)展速度緩慢的狀態(tài)。1979年至1994年,我國引入了一系列國外現(xiàn)代化溫室系統(tǒng)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,如灌溉系統(tǒng)、加溫系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)與集中控制系統(tǒng)等,揭開了國內(nèi)現(xiàn)代化溫室的生產(chǎn)、研究和普及的帷幕。但是由于在引入時(shí)僅僅注重了溫室設(shè)備的引進(jìn),卻忽略了溫室的栽培技術(shù)和管理技術(shù)。并且引入的溫室能耗過高,最終導(dǎo)致了企業(yè)的虧損和停產(chǎn)。到了90年代初,我國大型溫室跌入谷底?!熬盼濉逼陂g,北京中以示范農(nóng)場(chǎng)建立,它采用進(jìn)口自以色列的溫室技術(shù),這有力地推動(dòng)了我國現(xiàn)代化溫室的快速發(fā)展。到了90年代后期,研究了國外溫室設(shè)備的配置和溫室栽培技術(shù)后,我國開始自主研發(fā)一些溫室環(huán)境控制系統(tǒng)。1995年,“WJG-1型實(shí)驗(yàn)溫室環(huán)境監(jiān)控
16、計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)”由北京農(nóng)業(yè)大學(xué)成功研制出。此系統(tǒng)屬于小型分布式數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng),包含了溫濕度、光照、灌溉等子系統(tǒng)。1996年,江蘇理工大學(xué)研制出了基于工控機(jī)的溫室自動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以利用傳感器來對(duì)溫室中的溫度、濕度、光照度、和二氧化碳等進(jìn)行測(cè)量,并分別進(jìn)行控制,是一個(gè)多變量輸入輸出系統(tǒng)。2009年河北農(nóng)業(yè)大學(xué)閻昭、劉淑霞等設(shè)計(jì)了適用于溫室大棚的一種基于 USB 接口的光照度記錄儀,發(fā)表了相關(guān)論文并申請(qǐng)了專利。在該系統(tǒng)中,USB接口芯片與單片機(jī)相連,通過USB接口實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊。該光照度記錄儀不但能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量溫室內(nèi)光照度,而且能夠插入U(xiǎn)盤記錄數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。
17、此外還有很多高等院校和科研院都在進(jìn)行溫室測(cè)控系統(tǒng)的相關(guān)研究。這些都預(yù)示著溫室測(cè)控技術(shù)在我國的強(qiáng)勁發(fā)展勢(shì)頭。 自上世紀(jì)70年代以來,我國加強(qiáng)了對(duì)溫室中光照、溫度、濕度等環(huán)境因子的測(cè)控技術(shù)進(jìn)行了研究,提高了研究水平,取得了一定的成就。由于溫室是一個(gè)非線性、多變量的動(dòng)態(tài)系統(tǒng),為了給作物提供適宜的環(huán)境,這就需要更高的溫室環(huán)境檢測(cè)和控制技術(shù)。國內(nèi)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平較低,溫室的一次性投資大,可使用的相關(guān)技術(shù)較少,以及對(duì)操作人員的技術(shù)要求比較高等因素,限制了溫室測(cè)控技術(shù)在我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中的發(fā)展。 1.4 本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 本設(shè)計(jì)以溫室中光照度的實(shí)時(shí)檢測(cè)及控制為研究方向,分析了數(shù)據(jù)采集方式和調(diào)光方式的各項(xiàng)方
18、案,最終確定了合適的方案,設(shè)計(jì)了一套以STC89C52單片機(jī)為基礎(chǔ)的控制電路,用光敏電阻進(jìn)行光照度信息的采集,通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,將數(shù)字信號(hào)傳遞給單片機(jī),經(jīng)由單片機(jī)處理后,使用數(shù)碼管進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,并根據(jù)采集的光照度數(shù)據(jù),采用PWM技術(shù)進(jìn)行調(diào)光來控制燈的亮度,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)光。此外,可利用按鍵進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置光照度參考值來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)光照度。 本文主要內(nèi)容如下: 第1章主要介紹溫室中光照度檢測(cè)及控制技術(shù)的研究背景,其在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r等,為本設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)提供了理論依據(jù)。 第2章主要介紹了光照度傳感器的選擇及調(diào)光方案的選擇,分析了各種方案的優(yōu)缺點(diǎn),并最終確定了本設(shè)計(jì)所采用的方案。 第3章主
19、要介紹了本設(shè)計(jì)中系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì),從元件選型到原理圖的繪制,完成了本系統(tǒng)的硬件電路圖。 第4章主要介紹了程序的編寫編譯和系統(tǒng)仿真,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)分析。 2 方案分析 2.1 光照傳感器的方案分析 本系統(tǒng)要利用光照度傳感器來進(jìn)行光照度信號(hào)的采集,只有在此信號(hào)的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行后續(xù)的進(jìn)一步處理,因此有必要對(duì)光照度傳感器的選擇進(jìn)行討論。 方案一:光敏電阻器 光敏電阻器由能透光的半導(dǎo)體光電晶體構(gòu)成。當(dāng)特定波長的光照射到其表面時(shí),晶體內(nèi)載流子增加,電導(dǎo)率增加。光敏電阻器即是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)
20、制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器。入射光強(qiáng)時(shí),電阻減小,入射光弱時(shí),電阻增大。光敏電阻器的優(yōu)點(diǎn)在于:其內(nèi)部的光電效應(yīng)和電極無關(guān),可以使用直流電源。 光敏電阻器一般用于測(cè)光、光控和光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻器廣泛應(yīng)用于自動(dòng)照明燈控制電路、LED亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)電路及各種測(cè)量?jī)x器中。 方案二:光敏二極管 光敏二極管利用了半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)原理,將光能轉(zhuǎn)換為電能。光敏二極管的種類很多,不同種類的光敏二極管,其特性也不盡相同。光敏二極管的優(yōu)點(diǎn)是線性好,響應(yīng)速度快,對(duì)寬范圍波長的光具有較高的靈敏度,噪聲低;缺點(diǎn)是單獨(dú)使用輸出電流(或電壓)很小,需要加放大電路。適用于通訊及光電控制等電路。 方案
21、三:光敏晶體管 光敏晶體管的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)光范圍最廣、響應(yīng)特性良好、利用價(jià)值高。其缺點(diǎn)是輸出電壓較小,幾乎不單個(gè)使用,一般要與放大器組合使用。 綜上所述,在滿足需求的情況下,方案一中的光敏電阻器將是合理的選擇。故本設(shè)計(jì)中采用光敏電阻器作為光照度傳感器。 2.2 調(diào)光方式的方案分析 對(duì)于調(diào)光方案來說,目前流行的有模擬調(diào)光、可控硅(TRAIC)調(diào)光和脈沖寬度調(diào)制(PWM)調(diào)光三種方案。每種調(diào)光方案都有不同的應(yīng)用場(chǎng)合及優(yōu)缺點(diǎn),那么選擇一種合理的、高效的調(diào)光方式進(jìn)行環(huán)境調(diào)光對(duì)于該系統(tǒng)來說是非常重要的。下面將對(duì)這三種調(diào)光方案進(jìn)行展開討論: 方案一:模擬調(diào)光 模擬調(diào)光是通過改變流過燈的電流大小,從
22、而改變燈的發(fā)光亮度。通常有兩種方法實(shí)現(xiàn)模擬調(diào)光:一種是通過改變與燈串聯(lián)的限流電阻 Rs 的大小,來達(dá)到改變電流的目的;還有一種方法是利用控制芯片自帶的模擬調(diào)光引腳。通過改變引腳上的電壓值,來改變輸出電流的大小,從而來調(diào)節(jié)燈的亮度。 模擬調(diào)光的缺點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)換效率會(huì)隨著輸出電流的減小而降低,這將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)功耗的增大。并且采用模擬調(diào)光時(shí),色溫與電流有著一定的函數(shù)關(guān)系,會(huì)隨著電流的改變而改變。如果需要使燈的顏色不產(chǎn)生偏差的話,就不能采用模擬調(diào)光方式。 方案二:可控硅調(diào)光 按照目前業(yè)界的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),三端雙向可控硅(TRIAC)調(diào)光器連接的都是電阻負(fù)載,如果利用傳統(tǒng)三端雙向可控硅調(diào)光器控制燈的
23、亮度,調(diào)控效果將無法達(dá)到最佳狀態(tài)。 而采用可控硅調(diào)光會(huì)主要產(chǎn)生問題有:燈會(huì)產(chǎn)生100Hz/120Hz的閃爍,無法達(dá)到0-100%調(diào)光,如果要去除閃爍需加額外的虛擬負(fù)載電路,這將使驅(qū)動(dòng)器整體效率降低。 方案三:PWM調(diào)光 PWM調(diào)光是基于人眼對(duì)于亮度閃爍不夠敏感的特性,使燈時(shí)亮?xí)r暗。如果亮暗的頻率超過100Hz,則人眼看到的是平均亮度,而不再是燈的閃爍。PWM調(diào)光通過調(diào)整負(fù)載亮暗的時(shí)間比例來調(diào)整亮度,即通過改變PWM信號(hào)的占空比來實(shí)現(xiàn)調(diào)光。 PWM調(diào)光原理是通過控制燈的工作與不工作,從而控制流過燈的電流,使電流在設(shè)定的最大直流電流Imax與零電流之間工作。當(dāng)PWM信號(hào)的占空比為D時(shí),流過
24、燈的平均電流為:Iled=DImax。由此可知,當(dāng)Imax一定時(shí),流過燈的平均電流與PWM信號(hào)的占空比D成正比。同時(shí),燈的亮度與流過燈的電流成比例,因此,調(diào)節(jié)PWM信號(hào)的占空比,即可調(diào)節(jié)燈的亮度。 從以上分析可以看出,最好的調(diào)光方案應(yīng)該是PWM調(diào)光。選擇PWM調(diào)光的主要依據(jù)如下:(1)PWM調(diào)光的調(diào)光范圍能夠從零到最大亮度,并且不會(huì)出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象;(2)PWM調(diào)光效率更高;(3)在整個(gè)調(diào)光范圍內(nèi),LED 的顏色能夠保持一致。 3 硬件設(shè)計(jì) 3.1 硬件選型及電路設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用光敏電阻來采集光照度信號(hào),采集到的信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路后送到STC89C52單片機(jī)中進(jìn)行處理。經(jīng)過處
25、理后的信號(hào)會(huì)送給數(shù)碼管顯示出來,此即為當(dāng)前光照度信息。另外單片機(jī)會(huì)將該光照度信息與系統(tǒng)設(shè)定值進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果來控制LED燈進(jìn)行補(bǔ)光或減光操作。硬件電路框圖如圖3.1所示。 圖3.1 系統(tǒng)硬件電路框圖 3.1.1 單片機(jī) 本設(shè)計(jì)采用STC89C52單片機(jī)作為主控芯片。它擁有8K可編程Flash存儲(chǔ)器,512Byte的RAM,4組8位的I/O接口和三個(gè)定時(shí)器,完全滿足本設(shè)計(jì)的需求。并且功耗低、價(jià)格便宜也是其作為產(chǎn)品的一大優(yōu)勢(shì)。 P0口是八位雙向I/O口,可被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用端口。 P1口是八位雙向I/O口,主要作為通用I/O使用。 P2口是八位雙向I/O口,可被作
26、為高8位地址端口來訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 P3口是八位雙向I/O口,除了作為通用I/O口使用外,主要是使用其第二功能。 圖3.2是該單片機(jī)硬件原理圖。 圖3.2 單片機(jī)硬件原理圖 3.1.2 晶振電路 晶振對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)不可或缺的,由它來提供時(shí)鐘信號(hào)來使單片機(jī)正常工作。由于石英晶振具有非常好的頻率穩(wěn)定性和抗干擾能力,所以常用其來產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率。通過基準(zhǔn)頻率來控制電路中的頻率的準(zhǔn)確性。同時(shí),它還可以產(chǎn)生振蕩電流,向單片機(jī)發(fā)出時(shí)鐘信號(hào)。 如圖3.3是單片機(jī)的晶振電路。片內(nèi)電路與片外器件構(gòu)成一個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生電路,片內(nèi)振蕩器的振蕩頻率非常接近晶振頻率,常在1.2MHz~24MHz之間選取。
27、C1、C2是反饋電容,其值在20pF~100pF之間選取,典型值為30pF。本電路選用的電容為30pF,晶振頻率為12MHz。 圖3.3 晶振電路硬件原理圖 3.1.3 復(fù)位電路 復(fù)位電路的主要功能是使單片機(jī)進(jìn)行初始化。在復(fù)位引腳加上大于2個(gè)機(jī)器周期的高電平即可對(duì)單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位。復(fù)位按鍵按下后,需要經(jīng)一定的延時(shí)后才能撤銷復(fù)位信號(hào)。因此,為了防止在按鍵過程中產(chǎn)生抖動(dòng)而影響復(fù)位,利用RC復(fù)位電路即可解決此問題。原理圖如圖3.4所示。 圖3.4 復(fù)位電路硬件原理圖 3.1.4 光照度傳感器電路 光照度傳感器電路的功能是對(duì)外界的光照度進(jìn)行感知,采集到當(dāng)前環(huán)境中光照度值。該值
28、為模擬量,可以經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路處理成數(shù)字量后被單片機(jī)讀取,單片機(jī)將以此作為下一步動(dòng)作的依據(jù)。其本質(zhì)是光照度傳感器在接受不同光照度照射時(shí),其電阻值會(huì)發(fā)生變化,,外圍電路可以把其電阻值的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào),供后續(xù)電路來使用。如圖3.5所示,在此原理圖中,將用滑動(dòng)變阻器代替光照度傳感器。 圖3.5 光照傳感器硬件原理圖 3.1.5 A/D轉(zhuǎn)換電路 A/D轉(zhuǎn)換電路是采用A/D轉(zhuǎn)換芯片將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。由光照度傳感器獲得的信號(hào)為模擬量,而單片機(jī)是采用布爾變量進(jìn)行工作的,不能識(shí)別模擬量,因此,只能將模擬量轉(zhuǎn)換為單片機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)字量,單片機(jī)才能處理,A/D轉(zhuǎn)換電路正是起著這一關(guān)鍵作用
29、。在本設(shè)計(jì)中采用ADC0809芯片作為A/D轉(zhuǎn)換器。ADC0809是一個(gè)8位逐次逼近式模數(shù)轉(zhuǎn)換器,其原理圖如圖3.6所示。 圖3.6 A/D轉(zhuǎn)換電路硬件原理圖 3.1.6 按鍵電路 按鍵電路是人機(jī)交互中的輸入端,用戶可以通過按鍵設(shè)定所需參數(shù)。在本設(shè)計(jì)中,共有四個(gè)按鍵,分別為復(fù)位、設(shè)置、加、減。復(fù)位鍵使得在按鍵被按下后單片機(jī)可以進(jìn)行復(fù)位。設(shè)置鍵可以讓用戶對(duì)光照度預(yù)設(shè)值進(jìn)行設(shè)置,正常模式下,數(shù)碼管顯示當(dāng)前環(huán)境的實(shí)時(shí)光照度,按下設(shè)置鍵后,則進(jìn)入到設(shè)置預(yù)設(shè)值狀態(tài),此時(shí)可以對(duì)預(yù)設(shè)值進(jìn)行設(shè)置。加、減鍵可以在設(shè)置預(yù)設(shè)值狀態(tài)時(shí)增加或減少預(yù)設(shè)值的數(shù)值來設(shè)定參數(shù)。原理圖如圖3.7所示 圖3.7
30、 按鍵電路硬件原理圖 3.1.7 顯示電路 顯示電路是人機(jī)交互中的輸出端,用戶可以從這里獲得所需參數(shù)。本設(shè)計(jì)采用的顯示電路為四個(gè)8段LED數(shù)碼管。LED數(shù)碼管相比于LCD液晶屏來說,其顯示效果更直觀,并且受反光的影響較小,在較強(qiáng)光下LCD可能看不清顯示內(nèi)容,而在這種情況下LED數(shù)碼管的顯示效果則好得多。在本設(shè)計(jì)中,LED數(shù)碼管負(fù)責(zé)顯示經(jīng)單片機(jī)處理后的環(huán)境實(shí)時(shí)光照度以及手動(dòng)設(shè)置的預(yù)設(shè)值。原理圖如圖3.8所示 圖3.8 數(shù)碼管硬件原理圖 3.1.8 調(diào)光電路 調(diào)光電路是本系統(tǒng)中的被控部分。當(dāng)單片機(jī)判斷當(dāng)前環(huán)境光照度低于預(yù)設(shè)值時(shí),增加調(diào)光電路中燈的亮度;當(dāng)單片機(jī)判斷當(dāng)前環(huán)境光照
31、度高于預(yù)設(shè)值時(shí),減小調(diào)光電路中燈的亮度。在這里用LED來模擬實(shí)際的調(diào)光燈,采用三極管來驅(qū)動(dòng)LED。原理圖如圖3.9所示。 圖3.9 調(diào)光電路硬件原理圖 3.2 版圖設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用Altium Designer這款軟件來進(jìn)行硬件原理圖的繪制。該軟件內(nèi)置大量元件模型,使用時(shí)只需找到所需元件即可進(jìn)行調(diào)用。還可對(duì)元件各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行更改,使其滿足所需。 根據(jù)上述的電路設(shè)計(jì)思路,用Altium designer繪制出了完整的電路圖。總體硬件原理圖如圖3.10所示。 圖3.10 總體硬件原理圖 4 軟件設(shè)計(jì) 4.1 軟件流程
32、圖 系統(tǒng)軟件流程圖如圖4.1所示。程序進(jìn)入主函數(shù)后,進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的初始化,其中會(huì)設(shè)定一個(gè)默認(rèn)的光照度參考值,如果之后不用設(shè)置按鍵進(jìn)行修改,則程序?qū)?huì)以此設(shè)定值進(jìn)行比較。模數(shù)轉(zhuǎn)換器將不停的采集光照傳感器的數(shù)據(jù),程序會(huì)將此采集的數(shù)據(jù)與設(shè)定值進(jìn)行比較。如果該采集值大于系統(tǒng)設(shè)定的閾值,說明外界環(huán)境的光照強(qiáng)度過大,此時(shí)將直接關(guān)閉PWM輸出,使燈熄滅。如果采集值在閾值以下,則將其與設(shè)定值進(jìn)行比較,如果大于設(shè)定值,說明外界光照強(qiáng)度大于所需,這時(shí)PWM將減小占空比輸出,使得燈的亮度變暗;如果小于設(shè)定值,說明外界光照強(qiáng)度小于所需,這時(shí)PWM將增大占空比輸出,使得燈的亮度變亮。 圖4.1 系統(tǒng)軟件流程圖
33、 4.2 程序調(diào)試 STC89C52單片機(jī)采用C語言作為編程語言,方便編寫。我使用Keil軟件來對(duì)程序進(jìn)行編寫和編譯。Keil里面針對(duì)C語言具有對(duì)不同部分和關(guān)鍵詞用不同顏色來區(qū)分的功能,因此在視覺方面對(duì)代碼的編寫很方便。并且代碼編寫完成后,可以直接進(jìn)行編譯,生成hex文件來下載到單片機(jī)中。 如圖4.2,打開Keil程序后,需要新建工程,之后要選擇所使用的單片機(jī)型號(hào)。這里我們直接選擇STC89C52即可,確定后就新建了一個(gè)工程了。在左側(cè)的工程里添加C語言文件,并保存,之后就可以在這個(gè)文件中編寫源程序了。 圖4.2 Keil新建工程時(shí)選擇單片機(jī)型號(hào) 程序編寫完成后,先及時(shí)保存,防
34、止丟失。點(diǎn)擊編譯按鈕,Keil將對(duì)源程序進(jìn)行編譯,并會(huì)在下邊顯示出編譯結(jié)果。如果程序有錯(cuò)誤,下面就會(huì)顯示出錯(cuò)誤類型和位置,雙擊報(bào)錯(cuò)的那一行即可定位到源程序出現(xiàn)錯(cuò)誤的位置。對(duì)源程序進(jìn)行修改后,再次編譯,直至編譯后不再報(bào)錯(cuò)為止。當(dāng)源程序沒有問題后,點(diǎn)擊目標(biāo)工具選項(xiàng)按鈕,找到輸出選項(xiàng)卡,把“生成HEX文件”的前面勾上,確定后再次進(jìn)行編譯,則在工程文件夾里就生成了一個(gè)以hex為后綴名的文件。單片機(jī)不能識(shí)別C語言程序本身,只能通過編譯器編譯成hex文件,把hex文件載入單片機(jī)才能使單片機(jī)正常運(yùn)行。如圖4.3,程序編譯完成后顯示錯(cuò)誤數(shù)為0。 圖4.3 編譯程序 4.3 仿真分析 確定了方案、
35、畫出了電路圖、寫出了程序之后,就需要來驗(yàn)證本設(shè)計(jì)方案是否可行。因此,我用Proteus軟件來進(jìn)行仿真。Proteus軟件是一個(gè)專業(yè)的電路設(shè)計(jì)仿真軟件。利用此軟件可以搭建電路系統(tǒng),豐富的元件庫足夠滿足本設(shè)計(jì)所需,使用時(shí)只需要選定需要的元件,在繪圖區(qū)域點(diǎn)擊鼠標(biāo),元件便能出現(xiàn)在繪圖區(qū)域。在該軟件中,我們不僅可以對(duì)元件進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整,還可以更改其文字標(biāo)識(shí),方便我們識(shí)別。 如圖4.4所示,根據(jù)硬件原理圖,搭建出本系統(tǒng)的電路仿真圖。其中光敏電阻用滑動(dòng)變阻器代替。由于Proteus元件庫里沒有STC89C52芯片,在此選用和其功能一樣的另一公司生產(chǎn)的同類型單片機(jī)AT89C52,這并不會(huì)對(duì)仿真的結(jié)果造成任何
36、影響。為了更直觀地顯示調(diào)光結(jié)果,在輸出端接上示波器,這樣就可以在仿真的時(shí)候能夠簡(jiǎn)單明了地看到,當(dāng)輸入改變時(shí),輸出的PWM的波形也會(huì)隨之相應(yīng)改變。 圖4.4 系統(tǒng)仿真圖 要想使系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,程序是必不可少的。雙擊單片機(jī)芯片,彈出對(duì)話框,在“Program File”這一項(xiàng)里打開文件瀏覽,選擇之前生成的hex文件,點(diǎn)擊確定,這樣就把程序載入到了單片機(jī)中。如圖4.5所示。 圖4.5 Proteus中向單片機(jī)載入程序 成功載入程序文件后,點(diǎn)擊界面左下角的開始按鈕,即可開始進(jìn)行仿真。開始仿真后,數(shù)碼管會(huì)顯示A/D轉(zhuǎn)換器采集到的數(shù)據(jù)。右鍵單擊示波器元件,選擇“Digital Osc
37、illoscope”,即可打開示波器監(jiān)視界面。 根據(jù)設(shè)計(jì)方案來分析,當(dāng)數(shù)碼管顯示的數(shù)字較小的時(shí)候,代表著外界光照強(qiáng)度較小,這時(shí)就需要提高燈的亮度來進(jìn)行補(bǔ)償,因此PWM的輸出波形的占空比就會(huì)比較大,即高電平圖像比較寬,低電平圖像比較窄;當(dāng)數(shù)碼管顯示的數(shù)字較大的時(shí)候,代表著外界光照強(qiáng)度較大,這時(shí)就需要降低燈的亮度來進(jìn)行削減,因此PWM的輸出波形的占空比就會(huì)比較小,即高電平圖像比較窄,低電平圖像比較寬;當(dāng)數(shù)碼管顯示數(shù)值直接大于閾值200的時(shí)候,說明外界光強(qiáng)過強(qiáng),需要直接熄滅燈,即關(guān)閉PWM輸出,這時(shí)的波形圖象將是一條低電平直線。 圖4.6 不同輸入值下的輸出波形 按鍵功能也能在該仿真中體
38、現(xiàn)出來。運(yùn)行仿真后,用鼠標(biāo)點(diǎn)擊按鍵即可模擬按鍵按下。如圖4.7所示,按下設(shè)置鍵,數(shù)碼管第一位顯示“F”字符,代表著進(jìn)入了設(shè)置模式。這時(shí)按加鍵或減鍵即可更改設(shè)定值,再按下設(shè)置鍵則退出設(shè)置模式。按下復(fù)位按鍵后,系統(tǒng)則會(huì)復(fù)位重啟。 圖4.7 對(duì)設(shè)置模式進(jìn)行仿真 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真的意義在于能夠更直觀地了解系統(tǒng)的運(yùn)行情況。硬件選取是否合適,程序編寫是否有漏洞,最終效果能不能符合設(shè)計(jì)要求,這些問題都通過仿真得到了答案。通過對(duì)仿真結(jié)果的一系列分析可知,該系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目的,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。 結(jié) 論 本設(shè)計(jì)以溫室中光照度的實(shí)時(shí)檢測(cè)及控制為研究方向,分析了數(shù)據(jù)采集方式和調(diào)光方式的各項(xiàng)方
39、案,確定了合適的方案后,設(shè)計(jì)了一套以STC89C52單片機(jī)為基礎(chǔ)的控制電路,用光敏電阻進(jìn)行光照度信息的采集,通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,將采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳遞給單片機(jī),經(jīng)由單片機(jī)處理后,使用數(shù)碼管進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,并根據(jù)采集的光照度數(shù)據(jù),采用PWM技術(shù)進(jìn)行調(diào)光來控制燈的亮度,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)光。此外,還可利用按鍵進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置光照度參考值來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)光照度。 本設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)如下功能: 1. 對(duì)外界光照度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),并用數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前照度值; 2. 外界光照度大于預(yù)設(shè)值時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)減光;小于預(yù)設(shè)值時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)補(bǔ)光; 3. 外界光照度大于閾值時(shí)自動(dòng)熄滅燈; 4. 可以用按鍵手
40、動(dòng)設(shè)置所需預(yù)設(shè)值來達(dá)到所需光照度。 本設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn): 1. 在元件選擇方面,考慮到對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求,選用運(yùn)行速度快、兼容性高、功耗低的元件,使系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定; 2. 采用PWM調(diào)光技術(shù),在人眼閃爍分辨的范圍內(nèi),將調(diào)光等級(jí)細(xì)分為40級(jí),實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)的調(diào)光; 3. 在能成功實(shí)現(xiàn)所需功能的基礎(chǔ)上,整個(gè)系統(tǒng)盡量采用較少的元件,既能提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,又能方便后期維護(hù),性價(jià)比整體提高。 由于設(shè)計(jì)時(shí)間較短,本系統(tǒng)還存在一些遺憾。比如可以加入多路傳感器和控制電路,實(shí)現(xiàn)更多環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制;可以添加無線通信模塊,與上位機(jī)進(jìn)行無線通信,實(shí)現(xiàn)無線遠(yuǎn)程控制等。希望以后有機(jī)會(huì)能夠?qū)崿F(xiàn)
41、這些設(shè)想,使得該系統(tǒng)功能能夠更加完善。 致 謝 光陰似箭,轉(zhuǎn)眼間四年的大學(xué)舞臺(tái)也要拉下帷幕,心中滿是無限留戀和不舍。在此,謹(jǐn)向那些在生活中、學(xué)習(xí)中給予我無私幫助、殷切鼓勵(lì)、無限支持的老師們、同學(xué)們和親人朋友們致以誠摯的謝意。 經(jīng)過這段時(shí)間的學(xué)習(xí)和緊張工作,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也已經(jīng)接近尾聲。對(duì)于自己在畢業(yè)設(shè)計(jì)中取得的這些許成果,實(shí)在應(yīng)該歸功于張老師。沒有張老師的傳道授業(yè)解惑,就沒有我現(xiàn)在的畢業(yè)設(shè)計(jì)。最開始定題時(shí),張老師就幫我詳細(xì)分析題目的大方向,討論一些可能實(shí)現(xiàn)的方案,給了我前進(jìn)的目標(biāo);確定了設(shè)計(jì)方案后,對(duì)后續(xù)的工作細(xì)節(jié)方面,張老師提出了許多關(guān)鍵性建議,正是這些建議才能使我一步
42、步順利完成系統(tǒng)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)所需功能;在設(shè)計(jì)的整體細(xì)節(jié)方面,張老師也是嚴(yán)格要求,讓我知道了不僅是治學(xué),就算平常的生活也要嚴(yán)于律己做人,規(guī)規(guī)矩矩做事??梢哉f沒有張老師的幫助就沒有本設(shè)計(jì)的順利實(shí)現(xiàn),在此我謹(jǐn)向張老師致一聲誠摯的謝意:“老師,謝謝您!” 我的室友和同學(xué)們?cè)诒驹O(shè)計(jì)中也提出了一些寶貴建議,并在生活中也給予了我很多幫助,讓我更加感受到我們這個(gè)朋友圈的溫暖。非常感謝他們的無私幫助,并祝愿大家事業(yè)有成,前程似錦。 感謝電氣學(xué)院的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師,在四年的學(xué)習(xí)生活中,老師們或在臺(tái)前傳授知識(shí),或在背后默默幫助,讓我的大學(xué)生活更加充實(shí)多彩。祝愿老師們身體健康,萬事如意,桃李滿芬芳。 特別要感謝的還有
43、我的父母,他們?cè)谖业娜松芯拖駸羲粯又敢仪斑M(jìn)的方向。遇到困難鼓勵(lì)我,取得成績(jī)表揚(yáng)我,把好東西都留給我,對(duì)我傾注了極大的心血和希望。父母之恩無以為報(bào),唯有在學(xué)校好好學(xué)習(xí),進(jìn)入社會(huì)好好工作,以后讓他們過上舒適快樂的生活。祝愿我的父母永遠(yuǎn)健康快樂。 最后,對(duì)答辯委員會(huì)的各位老師道一聲您辛苦了!感謝各位老師對(duì)本論文的審閱及答辯工作。最后祝愿老師們工作順利,心想事成。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 高智富.溫室環(huán)境控制技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].中國市場(chǎng),2007(35):106-107. [2] 高鴻磊,諸定昌.植物生長與光照的關(guān)系[J].燈與照明,2005-12,29(4):1-
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45、鄒楊,儲(chǔ)健.農(nóng)田環(huán)境下溫度、濕度及光照度的檢測(cè)[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備,2008-06(3):46-48. [9] 白澤生,白宗文.一種簡(jiǎn)易光照度檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2006(11):91-92. [10] 王艷輝,姬曉飛,錢繞金.溫室光照度控制系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用,2014,23(11):67-70. [11] 王瑩瑩,徐玉珍,洪耀,等.光照度檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)[J].電子測(cè)試,2012-05(5):70-72. [12] 張德寧,袁洪波,李麗華.基于STC89C52和TSL2561的雞舍光照測(cè)控系統(tǒng)[J].農(nóng)機(jī)化研究,2011-06(6):149-152. [13]
46、 田立東,周繼軍,秦會(huì)斌.PWM調(diào)光LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)[J].機(jī)電工程,2012-04: 465-468. [14] 王鑫鑫,周國平,封維忠,等.溫室環(huán)境數(shù)字光照度計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J].農(nóng)機(jī)化研究,2014-11(11):85-90. [15] 陳輝煌,佘明輝.基于LED光源的溫室光環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù),2012(8):24-27. [16] 張小云,裴騰達(dá).基于單片機(jī)的多功能測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].軟件工程師,2015-05,18(5):21-23. [17] 閆展坤.智能照明控制系統(tǒng)研究[D].浙江:浙江大學(xué),2013:1-54. [18] 韓晨燕.溫室大棚數(shù)字光
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51、
附錄:程序代碼
//程序頭函數(shù)
#include
52、=P3^3; //設(shè)置 sbit Key2=P3^4; //加 sbit Key3=P3^5; //減 //顯示數(shù)組 0-9+F uchar Data_[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x71,0x3f}; sbit Wei1 = P2^0; //數(shù)碼管位接口 sbit Wei2 = P2^4; sbit Wei3 = P2^2; sbit Wei4 = P2^6; //函數(shù)聲明 extern uchar ADC0809(); //0809轉(zhuǎn)換程序 void Display(uchar X,uc
53、har Data); //顯示程序 void delay(uint t); //延時(shí)函數(shù) //光照度數(shù)據(jù)變量 uchar temp=0; //蜂鳴器變量 uchar FF=125; //顯示模式 uchar Mode=0; //設(shè)置標(biāo)志 uchar p; uint a,b; uint num=0; uint flag=0; //閾值標(biāo)志 void main() //主程序 { TMOD=0x01; EA=1; TH0=(65536-1000)/256; //為了定時(shí)器更精確,晶振用12.0000MHz,故所記次數(shù)應(yīng)為1000,計(jì)時(shí)器每隔1毫秒發(fā)起一次中
54、斷。 TL0=(65536-1000)%256; //1000的來歷,為1000*12/12 ET0=1; TR0=1; while(1) { //正常模式 if(Mode==0) { //讀取AD值 temp=ADC0809(); for(p=0;p<30;p++) //循環(huán)刷新顯示 Display(0,temp); if(temp<200) { a=40; //PWM周期,數(shù)值可根據(jù)需求更改;此程序以毫秒為單位,如需更精確可自己修改程序 b=temp/5; //PWM占空比,數(shù)值可根據(jù)需求更改
55、;此程序以毫秒為單位,如需更精確可自己修改程序 //將temp除以5取整,來作為PWM的占空比 } else flag=1;//temp>=200時(shí)令PWM=0 } //調(diào)整模式 else { Display(1,FF); } //功能鍵 if(Key1==0) { delay(100); while(Key1==0) { if(Mode==0) Display(0,temp); else Display(1,FF);
56、 } if(Mode==0) Mode=1; else Mode=0; } //增加 if(Key2==0&&Mode==1) { delay(100); while(Key2==0) { Display(1,FF); } FF++; if(FF==251) //最高增加到250 FF=250; } //減少 if(Key3==0&&Mode==1) { delay(100); while(Key3==0
57、) { Display(1,FF); } FF--; if(FF==0xff) FF=0; } } } //ADC0809讀取信息 uchar ADC0809() { uchar temp_=0x00; //初始化高阻太 OE=0; //轉(zhuǎn)化初始化 ST=0; //開始轉(zhuǎn)換 ST=1; //上升沿清除ADC寄存器 ST=0; //下降沿啟動(dòng)轉(zhuǎn)換 //外部中斷等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束 while(!EOC) //等待轉(zhuǎn)換結(jié)束 //讀取轉(zhuǎn)換的AD值 OE=1; //
58、允許0809輸出數(shù)據(jù)
temp_=Data_ADC0809; //讀取0809數(shù)據(jù)
OE=0; //關(guān)閉0809輸出
return temp_; //取出數(shù)據(jù)返回
}
//延時(shí)
void delay(uint t)
{
uint i,j;
for(i=0;i 59、
//正常模式
if(X==0)
{
P0=~Data_[11]; //顯示第一位
}
//非正常
else
{
P0=~Data_[10];
}
Wei1=0; //選通位選
delay(10); //延時(shí)
Wei1=1; //關(guān)閉位選信號(hào)
P0=0xff; //消除余輝
Wei2=0; //選通位選
P0=~Data_[Data/100]; //顯示第二位
delay(10);//延時(shí)
Wei2=1; //關(guān)閉位選信號(hào)
P0=0xff; //消除余輝
Wei3=0; //選通位選
P0=~Data 60、_[Data/10%10]; //顯示第三位
delay(10); //延時(shí)
Wei3=1; //關(guān)閉位選信號(hào)
P0=0xff; //消除余輝
Wei4=0; //選通位選
P0=~Data_[Data%10]; //顯示第四位
delay(10); //延時(shí)
Wei4=1; //關(guān)閉位選信號(hào)
P0=0xff; //消除余輝
}
//定時(shí)器 PWM調(diào)光
void T0_time0() interrupt 1
{
TH0=(65536-1000)/256;
TL0=(65536-1000)%256;
//PWM
if(flag==0)
{
if(numa)
num=0;
}
//超過閾值,PWM不輸出
else
PWM=0;
num++;
}
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