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在控制电路中，单片机的A口PA7-PA0与LCD显示器件的DATA7-DATA0相连，将传感器数据传送到LCD器件，而PC2-PC0与LCD器件的E、RS、R／W端相连，以控制数据的传送。PA7-PA0设置为输出口，于是A口的数据方向寄存器($04)应初始化为$FF。单片机B口的高四位PB7-PB4依次接4x4键盘矩阵的4个行，作为输入口，而低四位PB3-PB0依次接4x4键盘矩阵的4个列，作为输出口，因此B口的数据方向寄存器($05)应初始化为$0F。A／D转换器选用MC145041，它是8位11路逐次比较型A／D转换器，片内设置了多路模拟选通开关以及通道地址译码及锁存电路，将转换后的数据送入三态输出数据锁存器。它的DOUT、DIN、SCK与SPI引脚相连接，而PC3与A／D转换器的片选端相连接，由此实现了单片机与A／D转换器之间以SPI方式进行数据传输。传感器与A／D转换器的模拟输入通道相连。C口的PC7-PC4分别通过放大器后，再驱动光电耦合器控制品闸管从而操纵卷帘机、风痢电机、供暖泵和微管喷滴灌泵。因此C口的所有端作为控制端，均为输出，这样C口的数据方向寄存器($02)应初始化为$FF。RDI、TDO设置为串行通讯口。端外接看门狗电路MAX813L。其它不用的端PD5、PD7应通过上拉电阻与VDD相接。温度检测选用廉价的WZP Pt100型热电阻作温度传感器，该器件耐磨、耐碰，体积小，使用方便，适合于恶劣环境的现场温度测量。选用电容式湿度传感器HS11，它是基于独特工艺设计的电容元件，动态范围大，动态响应快，几乎没有零漂。光照采集电路主要由一个TSL235型光频转换器和多路开关构成。在CO2浓度测量上采用响应速度快、测量精度高、技术成熟的红外CO2气体传感器6004。针对冬季、夏季大环境温度、湿度的大幅变化，控制系统的软件参数可通过上位机加以改变。

设计中，在输出通道采用光耦MOC3021进行隔离，将单片机系统输出的信号隔离后送入后控电路，避免了晶闸管对单片机的干扰。“看门狗”电路应用MAX813L芯片实现，该电路具有以下4种功能：1)加电、掉电以及降压使用情况下的复位输出，复位输出为高电平；2)独立的“看门狗”输出，“看门狗”最大定时时间为1．6 s：3)1．25 V门限检测器，用于电源故障报警，低电压检测或+5 V以外的电源的监控；4)低电平有效的人工复位输入。单片机发出的控制信号由MC1413来驱动放大，输出直接驱动光电耦合器。MC1413输入低电平时断路，输入高电平时为达林顿输出，电流较大，而电平为低，相当于反向隔离驱动放大器。MC1413的内部单组结构如图5所示。

4 软件设计
系统软件主要包括：主程序，键盘中断子程序、数据采集子程序和与上位机通信的子程序等，主程序流程图如图6所示，系统在完成初始化后，通过调用相关的子程序来实现数据采集、显示、模糊控制及通信等功能。

下位机软件利用汇编语言编制，主要侧重于信号采集、数据显示和通信。上位机软件可视化语言VB6．0编制，重点放在模糊控制决策表的计算以及检测上。

5 结束语
本系统以MC68HC705C8单片机为核心，实现对温室的温度、湿度、CO2浓度和光照度的测控，系统运行可靠、操作简单、精度高且响应速度快，同时，由于数据采用模糊处理方式，因此控制结果可与人工操作相媲美，提高了温室生产的智能控制管理水平，对规模化温室种植具有广泛的开发应用前景。

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关键词： 温室 模糊控制 MC68HC705C8 传感器