空中花園室內空氣更新系統的設計與試驗
1 系統結構及硬件電路設計
系統以STC公司的51增強型單片機STC12C65A60S2芯片微控制器為核心,考慮到STC12C65A60S2的性能足夠滿(mǎn)足電路工作需求與及成本低的特點(diǎn)。選用STC12C65A60S2為最佳方案;概念模型分為:1)顯示部分(12864顯示屏),用于實(shí)時(shí)顯示花園和室內的溫室度,花園內部土壤濕度,正在執行空氣更新的用戶(hù)房號這幾個(gè)基本參數;2)操控檢測部分(用VB語(yǔ)言寫(xiě)的上位機)用于實(shí)時(shí)顯示存氣倉內部空氣清新度的各類(lèi)參數:溫度,濕度,CO2濃度,負離子濃度,與及經(jīng)過(guò)算法后得到的空氣綜合清新程度的參數值。我們通過(guò)實(shí)際把數值劃分范圍,用高,良好,較差,差劃分處理后的空氣等級,以不同顏色指示燈顯示空氣質(zhì)量的等級。上位機端有控制按鈕,用于控制系統工作的模式,對象,設定工作的時(shí)間。3)傳感器電路部分,用于檢測空氣質(zhì)量參數。系統總體方案如圖1所示。
1.1 DS1302數字時(shí)鐘電路
這里利用DS1302時(shí)鐘電路設置空氣更新系統的更換氣體的時(shí)間點(diǎn),以及設置換氣工作的時(shí)間長(cháng)度。
DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片,它可以對年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計時(shí),且具有閏年補償功能,工作電壓寬達2.5~5.5 V。時(shí)鐘可工作在24小時(shí)格式或12小時(shí)(AM/PM)格式。DS1302與單片機的接口使用同步串行通信,僅用3條線(xiàn)與之相連接??刹捎靡淮蝹魉鸵粋€(gè)字節或突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節的時(shí)鐘信號或RAM數據。DS1302內部有一個(gè)31×8的用于臨時(shí)性存放數據的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級產(chǎn)品,與DS1202兼容,但增加了主電源/后背電源雙電源引腳,同時(shí)提供了對后背電源進(jìn)行涓細電流充電的能力。
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