方案一相较与方案二中,人机互动比较强,操作比较容易上手,与现代农业的发展趋势比较吻合,并且设备价格低廉,电路的连接比较简单。因此,本研究论文中采用方案一来设计桑苗温室测控方案。
第三章 系统硬件电路设计
3.1 系统硬件设计
本文测控系统硬件电路设计部分主要由主控电路、DHT11测量空气温湿度电路、MG811传感器测量 浓度电路、光敏电阻量测光强电路、LCD液晶显示电路、蓝牙无线通讯电路、模拟控制电路等电路模块构成。
3.2 主控模块
本文中主控电路的芯片采用的是STC12C5A60S2。
3.2.1 STC12C5A60S2简介
如图3.1 所示,本文中选用的STC12C5A60S2系列单片机的生产制造公司为深圳宏晶有限公司,它是一个单机器周期的单片机,指令系统实现向下兼容,但速度比传统的快8~12倍。
(1)中央处理器为8051增强型,1T,单时钟,指令系统实现向下兼容;
(2)STC12C5A60S2的工作电压在3.5V~5V的范围内;
(3)它的工作频率可以在0~35MHz之间变换,与传统8051的0~420MHz相对应;
(4)常用的用户ROM为8K、16K和32K字节;
(5)片内ROM为1280字节;
(6)具有36/40/44个通用输入输出接口;
(7)自带A/D转换功能,其ADC精度为10位,8个数据传输端口,转换的速度介于0~250K/S之间。
(8)通用异步串行口;
(10)它的封装为PDIP-40。 当输入输出端口不够使用时,用户可以使用用2~3根普通杜邦线线外接移位寄存器来扩展输入输出端口;
STC12C5A60S2属于8051单片机,与传统的8051单片机相比,有如下特点:
(1)在相同的晶振频率下,比传统8051处理数据的速度要快8~12倍;
(2)有8路10位AD;
(3)多了两个定时器,带PWM功能;
(4)有SPI接口;
(5)有EEPROM;
(6)有1K内部扩展RAM;
(7)有WATCH_DOG;
(8)比普通51单片机多一个串口;
(9)输入输出口可以定义,有四种状态;
(10)用户可以根据自身需要定义四种不同的中断优先级状态。