湖南农业大学学报（自然科学版）２００９年８月
当相对湿度为０～５０％时，比较器输出所为低
高电平，选择器／分配器７４ＨＣ４３５２的Ａ０－－“ｌ”，信号ＵＩＮ从Ｙ２端输出，经过差动放大器Ａ２、同相加法
器Ａ３，选择端ＵＩＮ２输出：
Ｕｏ＝６０（Ｕｍ一１．８２５Ｖ）＋１．８２５Ｖ
（５）
电平，选择器份配器７４ＨＣ４３５２的Ａ０＝“０”，ＴＤＲ．３
的输出信号己ｈ从Ｙ１端输出，流经电压跟随器Ａ１，从选择端ＩＮｌ送出．
己，ｏ＝Ｕ１２＝矾ｌ＝Ｃｈ
（４）
由此可得输出电压与湿度的对应关系（表２）．
当相对湿度为５０％。１００％时，比较器输出所为
表２湿度电路采集湿度与输出电压的对应关系
Ｔａｂｌｅ２
Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎ
２００．７３７
３０１．１００
ｈｕｍｉｄｉｔｙ
４０
ａｎｄｖｏｌｔａｇｅｆｏｒｈｕｍｌｄｉｔｙａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｃｉｒｃｉｕｔ
５０１．８２５
６０２．４２５
７０３．０２５
８０３．６２５
９０４．２２５
１００４．８２５
相对湿度鸬‘０ＵｏＮ
０．０１２
１００．３７０
１．４６０
由表２可见，湿度采集电路具有较好区分度，
提高了系统的精确度．１．３单片机及其外围电路
表３所示，单片机主控电路如图４所示．
表３
Ｔａｂｌｅ３
ＡＴ８９Ｃ５１端口分布
ＡＴ８９Ｃ５１
ｐｏｒｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
端口功能
连接ＡＤ０８０９数据端，接收ＡＤ转换的数据连接ＡＤ０８０９的控制端
系统以单片机ＡＴ８９Ｃ５１为核心，外围电路包括
Ａ／Ｄ转换器、键盘输入、显示电路、报警电路及复位电路等．
Ｐ０．Ｏ—ＰＯ．７Ｐ３．２、Ｐ３．３、Ｐ３．７ＰＩ．Ｏ—Ｐ１．３Ｐ１．４一Ｐ１．５
Ｐ１．６、Ｐ１．７、Ｐ３．６Ｐ２．Ｏ—Ｐ２．７
Ｐ３．０、Ｐ３．１、Ｐ３．４、Ｐ３．５
连接至键盘，检测、接收键盘输入值
连接报警器
１．３．１单片机主控电路
单片机电路是系统的核心部分，系统采用
ＡＴ８９Ｃ５１单片机，是美国ＡＴＭＥＬ公司生产的一款低电压、低功耗、高性能８位单片机．引脚分布如
显示电路的控制端
显示数据输出端口驱动电路控制端
图４单片机及其外围电路
Ｆｉｇ．４
Ｓｉｎｇｌｅ－ｃｈｉｐａｎｄｉｔｓｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｃｉｒｃｕｉｔｓ
１．３．２
Ａ／Ｄ转换电路
Ａ／Ｄ转换采用ＡＤＣ０８０９来实现，控制方式采
为了真实地采集温室的环境参数，实施多点数据采集，且采用平均值滤波法进行处理．系统包含
取查询方式．ＡＤＣ０８０９是具有８个数据输入通道的
８位数据转换器，电路的连接如图４所示，数据输出引脚直接与单片机的数据总线相连，地址选择端ＣＢＡ与地址锁存器７４ＬＳ３７３相连，单片机将选择
４路温度和４路湿度信号采集，因此，共有８路采
集数据需要Ａ／Ｄ转换．