卜纪清:基于单片机的智能温室大棚温度控制系统设计与仿真
3.4报警模块
由于本设计中涉及到温度高于或者低于设定温度时,需要提醒工作人员及时处理,故添加了报警电路,这样能够达到快速高效的处理效果。报警模块设计图如图6所示:
图6 报警模块设计图
3.5显示模块
显示数据使用LCD1602,由于其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧,所以本次设计选用此液晶屏幕,LCD1602已很普遍了,市面上字符液晶绝大数是基于HD44780液晶芯片的,控制原理是完全相同的,因此HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线,多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚),其控制原理与14脚的LCD完全一样。显示模块实物图如图7所示:
图7 显示模块实物图
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(1)显示模块主要参数特性: ①显示模块基本参数:
(a)显示方式:2行X 20个字符; (b)供电电压:+5V的单输入电源供电; (c)显示颜色:LM032L 灰色; ②机械数据:
(a)模块大小:116W X 39H(最大) X 10.5T(最大)毫米; (b)有效的显示区域:83W X 18.6H毫米;
(c)字体大小(5X7的点阵):3.2W X 18.6H毫米; (d)字符间距:3.7毫米;
(e)孔径大小:0.6W X 0.65H毫米; (f)重量:50g 左右; ③极限参数表: (a)逻辑电源:0-6.5V; (b)LCD驱动电源:0-6.5V; (c)工作温度 :0-40°C; (d)存储温度:-20-60°C; ④电气特性:
(a)输入高电压:2.2V; (b)输入低电压:0.6V; (c)输出高电压:2.4V; (d)输出低电压:0.4V; (e)供电电流:2.0Ma;
(2)显示模块设计图如图8所示:
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图8 显示模块设计图
3.6晶振模块
由2个22pF的电容和一个12MHz的晶体振荡器构成。在引脚XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器,就构成了内部震荡方式。由于单片机内部有一个高增益反相放大器,当外接晶振后,就构成了自激振荡器并产生震荡时钟脉冲。 (1)晶振实物图如图9所示:
图9 晶振实物图
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(2)晶振模块设计图如图10所示:
图10 晶振模块设计图
(3)晶振模块主要性能参数: ②振荡模式:基波; ③工作温度:-20-70℃; ④储存温度:-40-85℃; ⑤驱动电平:100±2Μw; ⑥负载电容:20PF; 3.7复位模块
当AT89C51系列单片机的复位引脚RST出现2个机器周期以上的高电平时,单片机就执行复位操作。如果RST持续为高电平,单片机就处于循环复位状态。这样设计的目的是及时清除单片机的信息,使单片机的内存资源占用少,能够高效快速的工作。复位模块设计图如图11所示:
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图11 复位模块设计图
3.8主要功能函数设计
(1)向LCD写入指令函数详细说明:
表1 向LCD写入指令
函数名 返回值类型 功能 表述 外部输入 外部输出
lcd_wcmd(BYTE cmd)
无
向LCD写入指令
LCD当前处于空闲状态时即可写入指令。
待写入LCD的指令。 向LCD写入指令。
(2)检测功能键函数详细说明:
表2 检测功能键
函数名 返回值类型
功能 表述
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void jianpan()
无
检测功能按键状态,并执行响应的操作。
检测K1,K2,,K3的按键状态。