恒温育种系统-实物设计

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编号：

CJ-51-2021-003

设计简介：

本设计是基于单片机的恒温育种系统，主要实现以下功能：

• 可实现LCD1602显示光照强度以及温度值；
• 可实现通过按键调节温度的最大值以及温度的最小值；
• 可实现光敏电阻采集光照强度自动控制灯的亮度；
• 可实现通过ADC0832采集光敏电阻的电压大小；
• 实现通过PWM控制灯的亮度，继电器控制加热制冷。

标签：51单片机、LCD1602、PWM控制灯亮度、DS18B20测温、继电器自动控制

一、中控部分

核心控制器：STC89C52单片机

• 功能：
  • 数据获取：从输入部分获取温度、光照值等数据。
  • 数据处理：对获取的数据进行处理，判断是否超出设定的温度阈值，并根据结果控制输出部分。
  • 控制输出：根据处理结果，控制LCD1602显示模块、继电器、LED、蜂鸣器等输出设备。
• 特点：
  • STC89C52单片机具有丰富的I/O端口、定时器和中断系统，能够高效处理多任务。
  • 通过编程实现温度和光照的实时监测与控制。

二、输入部分

输入部分由以下四部分组成：

1. DS18B20温度检测模块
   • 功能：检测当前环境的温度。
   • 特点：DS18B20是一款数字温度传感器，具有高精度（±0.5℃）和单总线通信的特点，适合实时温度监测。
2. 光照传感器 + ADC0832模块
   • 功能：检测当前环境的光照值。
   • 组成：
     • 光照传感器：用于感知环境光照强度。
     • ADC0832：8位模数转换器，将光照传感器输出的模拟信号转换为数字信号，供单片机处理。
   • 特点：通过ADC0832的转换，单片机可以精确获取光照值。
3. 独立按键
   • 功能：通过三个独立按键实现以下功能：
     • 切换界面：切换LCD1602显示的内容。
     • 设置温度阈值：用户可以通过按键设置温度的最大值和最小值。
   • 特点：按键操作简单，方便用户对系统进行设置。
4. 供电电路
   • 功能：为整个系统提供稳定的电源。
   • 特点：供电电路设计合理，确保各模块正常工作，同时具备过流、过压保护功能，提高系统的安全性。

三、输出部分

输出部分由以下五部分组成：

1. LCD1602显示模块
   • 功能：显示当前温度、光照值、温度阈值等信息。
   • 特点：LCD1602具有16x2字符显示能力，显示清晰，适合实时显示系统状态。
2. 继电器控制风扇
   • 功能：当温度大于设定的温度最大值时，继电器闭合，风扇转动，降低环境温度。
   • 特点：通过继电器控制风扇的开关，实现温度的自动调节。
3. 加热继电器
   • 功能：当温度小于设定的温度最小值时，加热继电器闭合，启动加热装置，提高环境温度。
   • 特点：通过加热继电器实现温度的自动补偿，确保温度在设定范围内。
4. LED指示灯
   • 功能：当温度小于温度最小值时，LED亮起，提示用户当前温度过低。
   • 特点：LED作为简单直观的指示设备，方便用户快速了解系统状态。
5. 蜂鸣器
   • • 功能：当温度大于温度最大值时，蜂鸣器报警，提示用户当前温度过高。
     • 特点：蜂鸣器作为报警设备，能够在温度异常时及时提醒用户。