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论文基于单片机的二氧化碳检测仪设计

图2.1 温室智能测控系统原理图

1、温室内外环境自动测试系统

本设计研究的检测器主要测试温室内二氧化碳浓度、空气温度、湿度等环境参数。室外温度、湿度则由室外固定的传感器检测。

2、温室内环境自动控制系统

根据结果可知系统内的控制系统发出指令,调节信息,为农作物打造一个良好的环境13]。

3、人机对话接口

LED显示系统：显示温室内的所需各种参数。

键盘：用来输入各种所需指令和预定参数。

报警信号：发出警报,提醒工作人员,采取相应措施[14]。

4、通讯接口

实施连接主机与各端口并传输指令,连接系统,

2.2详细设计

本文通过对室内温棚的参数变化并研究，对系统方案进行了详细设计，采用美国公司生产的AT89S51单片机、美国生产的红外二氧化碳传感器6004、温度传感器DS18B20、电容式湿度传感器HS1101。单片机通过

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ICL7135A/D转换器把从传感器输出的模拟信号转换成数字信号。而对湿度传感器HS1101的信号处理完之后的信号为脉冲信号，针对其湿度的变化，脉冲的宽度会发生变化，所以可以直接把HS1101处理完之后的信号送到单片机的外部中断口0（INT0），来实现脉冲信号宽度的测量。当二氧化碳浓度超过我们所设定的值时，系统就会自动报警[15]。

三、 硬件设计

3.1微控制器概述和选用

选用AT89S51单片机是因为它拥有诸多优点，如低电压供电，应用可靠，价格便宜，体积小巧便携等，它一共拥有四个端口，但是只需要两个口就可以满足设计需要。显示电路采用字符型液晶显示器显示，它的优点也是非常的多，其中省电、体积小、抗干扰能力强等是其最大的几个优点。

温度传感器我们选取的是DS18B20，因为它体积小、低功耗、抗干扰能力强等优点，而且由于它的其他诸多特点，可省去传统的信号放大，A/D转换等外围电路，它的测量精度也较高，适合多种场合的使用，也可用于狭小空间内的检测，方便又实用。

3.1.1AT89S51单片机特点

它是一个低功耗，性能高得单片机，并可反复擦写1000次，器件利用了非易失性存储技术，由ATMEL公司生产，通用80C51引脚结构和MCS-51指令系统，功能多种多样的AT89S51芯片内集成了ISP Flash存储单元以及通用8位中央处理器，它可以为提供多种解决方案。

1、 主要特性：

⑴、8位微处理器（CPU）；

⑵、数据存储器（128B RAM）；

⑶、程序存储器（4KB Flash ROM）；