哈尔滨理工大学高等教育自学考试毕业（设计）论文 2.2 系统硬件结构
整个系统采用模块化设计，硬件结构由传感器和单片机、控制装置组成，传感器将物理参量转换为电压并完成信号的调理，再送人模数转换器ADC0809 ,由下位单片机AT89S51读取，单片机将数据通过485总线送给上位机，上位机设有显示功能，根据预先设置的参数决定要采取的措施，并将信息传给下位机，由下位机控制通风和喷灌装置，也可以通过键盘强制控制。对于单栋温室大棚控制系统，设置了独立的控制和显示等功能，并设置了RS-232 和 RS-485通讯接口，便于和上位机通信，实现集散控制系统，其模式如图2.2。另外，在设计过程中考虑到农生产的特点，每个系统的各部分接口都作了模块化设计，并增加备用接口和功能，便于大棚生产重建和生产场地的变化，也增加了系统的通用性，扩大了适用范围
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图2.3集散控制系统实现
2.3 温室大棚的硬件组成
温室大棚的硬件组成原理如图2.4所示：
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图2.4温室大棚系统的主要硬件组成原理图
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哈尔滨理工大学高等教育自学考试毕业（设计）论文 2.3.1 传感器
本系统设计了对与作物生长发育有关的环境温度、湿度、光照度、CO2含量及土壤水量等参数进行采集的功能，实现温室大棚内各种参数的数据采集任务，传感器负责对温室环境因子的采集，将采集信转换为0-5伏的电压信号，送入ADC0809, 再经过数模转换, 供单片机使用，而使用的各种类型传感器，分别介绍如下： 1 温度传感器
温度传感器的选择余地较大 可选用集成温度传感器 铂电阻传感器及数字式传感器本系统采用广州市科技发展公司自动化研究室生产的“可选通式温度传感器” 型号为KSG。优点是内置选通码和数字信号传输，测温范围为-10℃-50℃，精度为：≤0.3℃，适用于远距离传输。 2 湿度传感器
温室的湿度如果能控制在一定范围内，则可以大大降低双霉病、炭霉病及疫害病的发病率。 本系统的湿度传感器选用 Honeywell公司的集成湿度传感器HIH3610, 该传感器采用热固,聚脂电容式传感头, 同时在内部集成了信号处理功能电路, 因此该传感器可完成将相对湿度值转换为线性电压输出的任务。传感器的输出电压为 0.8ⅴ-3.9ⅴ，A/D 采集电路的标准电压为0ⅴ-5ⅴ,故需进行电压变换。该传感器的性能指标如表2.1所示。但当该湿度传感器工作的温度发生变化时，相同的湿度值，其输出电压值也将不同。 3 光照传感器
光照传感器选用硅太阳能电池的感应元件及滤光系统构成光照传感器, 该传感器将0-150000LX的光照信号转换为电压信号，此信号经运放电路放大为0ⅴ-5ⅴ电压输出。
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2.3.2 单片机控制系统
1 A/D 转换
该设计选用ADC0809 把各被检测电压信号转换为数字信号送至主控制器，其优点在于换精度高，抗干扰能力强，线性度高，并可通过软件程下直接实现温度、土壤含水率等参数的切换。 2系统控制器
该设计选用20K 字节内存存储器和内部256 字节RAM 的单片机 AT89C55作为主控器。该系统由单片机对温度等参数进行巡回测量，并对测量的结果进行优化补偿，并进行调控，此外，主控制器还可以同时完成系统参数测量，数据存储，以及与上位机通信等功能。主控器控制功能主要包括调温和室外保温等控制。
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哈尔滨理工大学高等教育自学考试毕业（设计）论文 第3章 系统硬件电路设计
3.1 显示电路
显示电路采用了7段共阴数码管扫描电路，节约了单片机的输出端口，便于程序的编写。
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图3.1 显示电路图
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哈尔滨理工大学高等教育自学考试毕业（设计）论文 3.2 单片机电路
此电路是由单片机组成,是系统一个主要的电路。
图3.2单片机电路引脚图
3.3 AT89SISP下载口电路
此电路是系统的一个连接电路,用来连接单片机。
图3.3下载口电路引脚图
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哈尔滨理工大学高等教育自学考试毕业（设计）论文 3.4 DS18B20温度传感器电路
此电路由DS1820组成的温度传感器电路,用来实现对温度的控制[9]。
图3.4 温度传感器电路引脚图
3.5 继电器电路
图中P1.1引脚控制加热器继电器，P1.2引脚控制电风扇继电器。给.P1.1低电平，三极管导通，电磁铁触头放下来开始工作；同样给P1.2低电平，三极管导通，电磁铁触头放下来开始工作。
(A) 控制加热器继电器 (B)控制电风扇继电器
图3.5 继电器电路图(A)和(B)
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