爱华网一、引 言 温室自动控制系统这一工程是从我的一个学生的毕业设计而来的，当时的题目是温湿度测量仪。我们用的第一套方案是温室手动控制系统。但随着社会的发展，手动控制系统已经跟不上生产力的发展。只好另辟蹊径，全身心的研究自动控制系统。 二、主要性能 1.功能 (1)温湿度传感器：采集室内温度和湿度，传送至中央处理器。 (2)显示器：显示当前温度（前三位）和湿度（后三位）。
(3)自动控制调节电路：当温度出现异常，会自动触发洒水系统和加温系统，洒水和加温。 (4)当温度或湿度持续偏高或偏低时，会发出语音报警功能。 2.技术指标 (1)测温度、湿度的范围：温度（0℃~80℃）±0.4℃，湿度（0~100%RH）±3.0%RH。 (2)显示精度：0.5%±1个字。 (3)电源电压：直流3.3V~5.5V。 (4)响应时间：8S（tau63%） 三、总体方案设计 系统主要分为五部分（温湿度采集电路，单片机数据处理电路，温湿度显示电路，洒水系统和加温系统）如图1所示： AM2301数字温湿度传感器（如图2所示）是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。AM2301采用单线制串行接口，即DATA用于微处理器与AM2301之间的通讯和同步，采用单总线数据格式,一次通讯时间5ms左右,具体格式在下面说明,当前数据传输为40bit,从高位开始传送。 数据格式:40bit数据=16bit湿度数据+16bit温度数据+8bit校验和例子：接收40bit数据如下： 用户主机（MCU）发送一次开始信号后,AM2301从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后, AM2301发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集。（注：主机从AM2301读取的温湿度数据总是前一次的测量值，如两次测量间隔时间很长，请连续读两次以获得实时的温湿度值）,并且与单片机连接简单如图图3所示。 2.语音报警部分 语音报警芯片ZY1730适用多种电子系统的语音录放模块，ZY1730使用模拟处理存储方式，音频数据直接存储在固体存储器中无需数据压缩，提供更优质的语音和音乐在现，没有异常的背景噪音，且电路断电后语音内容不会丢失。一个最小的ZY1730录放系统仅ZY1730的应用电路如图4所示： 工作方法：S1为录音键，S3为播放键，S5为擦除键，操作时录音键按下不动，麦克风对准音源，放音时按一下S3键即可。 3.温湿度显示部分 温湿度显示电路，采用FYD12864-0402B液晶显示模块，它是一种具有4位/8位并行，2线或3线串行多种接口方式，内不含有国标一级，二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块。其显示分表率为128*64，内置8192个16*16点汉字和128个16*8点ASCII字符集，利用模块灵活的接口方式和简单方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面，可以显示8*4行16*16点阵的汉字，还可以完成图形显示。如图5所示FYD12864-0402B液晶显示模块与单片机的连接。 4.控制信号输出部分 本论题控制部分采用MOC3063来控制加温系统和洒水系统。MOC3063是一个过零触发的光电双向可控硅开关，本系统采用的驱动电路如图6所示： 本电路的好处是可以直接用单片机来控制，也可以用5V电源来驱动，MOC3063构成的开关电路好处在于不会产生接触火花，会对周围器件产生影响，缺点在于开关上常有小电流电压。使用时将其接在单片机P2.0上即可控制。 四、总结 数据采集中的温度湿度检测技术一直是工业控制一个热点。本文以这样一个具有挑战性的问题为前提，应用了各种先进芯片，将其具体到了生产生活当中。本工程做了很长一段时间，经过不断测试和完善，技术不断的更新改进，这样才得到最后的成功！（本系统的软件部分为产品的保密性省去）。
