基于51单片机光强度控制系统设计

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1、光强度控制系统设计摘要鸡舍控制系统是基于单片机的智能控制系统。控制系统以STC89C52单片机为核心，实现采集光照强度功能。，光强传感器采用TSL2561检测光照度。将采集的鸡舍的数据信息在液晶LCD1602上显示出来。本文设计的鸡舍控制系统，能够实时采集控制温鸡舍内的光照强度、温度等环境参数，并且定时控制音乐播放，以直观的数据显示给用户。关键词stc89c52；报警控制；光照控制；液晶1绪论鸡舍的温度光照对蛋鸡的生长、发育和产蛋量有直接影响，合理的光照能刺激蛋鸡排卵，增加蛋鸡产蛋量。对于封闭式鸡舍，完

2、全采用人工光照方式，而对开放式或半开放式的鸡舍，可以采用自然光照和人工补充光照相结合的方式。当自然光照时间充足时，无需人工光照，只有当自然光照时间不足时，才采用人工光照补充。这样既可以节省开支，又能满足鸡舍光照强度的要求。温度的调控可以减弱季节和昼夜温差对鸡的生长发育和产蛋量的影响。音乐可以促进蓄养类动物的生长，并且可以提高肉质的质量还可以提高鸡对环境中突发的声响的适应能力，以免受到惊吓。人工控制光照度和温度变化，可提高家禽生产力、繁殖力和产蛋品质，消除或改变家畜生产的季节性。本系统可以根自动调整光照强

3、度和温度，由独立键盘控制音乐播放，减少了人工参与，同时又能在满足要求的前提下节约用电量。基于以上认识，本文设计出一种基于单片机技术的鸡舍控制系统。2系统方案与论证为了能够设计出一种成本低廉，精确度较高，连接简单的鸡舍控制系统，本设计给出了三种方案。2．1方案论述方案一：控制系统以STC89C52单片机为核心，光强传感器采用TSL2561检测光照强度。所需采集的数据将随被测各项数据变化的电压或电流采集过来，进行数据的处理，在显示电路上，将被测各项数据显示出来。单片机将采集到数值在液晶1602上显示出来。所

4、采集的数据经过单片机的比较发出调整指令，通过调整灯的亮度和调节光照强度。系统的总体结构框图，如图2.1所示。-27-图2.1系统框图方案二：控制系统的核心采用AT89C51单片机，温度采集采用SHT10数字式温湿度传感器。光照度传感器采用GZD-01型光照度感应探头，A/D转换模块采用逐次渐近型8路A/D转换器ADC0809，利用AT89C51单片机的串行I/O口。单片机将采集到数值在液晶nokia5110上显示出来。独立键盘控制音乐播放，经过1min后由单片机控制停止播放音乐。系统的总体结构框图，如图

5、2.2所示。图2.2系统框图方案三：控制系统以STC89C52单片机为核心，-27-温度传感器采用改进型智能传感器DS18B20，采用加热炉调整温度。光照控制不再经过单片机控制而直接利用光敏电阻阻值与光照强度之间的关系来控制鸡舍内灯光的光照强度。数据采集部分使用STC89C52单片机，将随被测各项数据变化的电压或电流采集过来，进行数据的处理，在显示电路上，将被测各项数据显示出来。单片机将采集到数值在液晶1602上显示出来。独立键盘控制音乐播放，经过1min后由单片机控制停止播放音乐。系统的总体结构框图，

6、如图2.3所示。图2.3系统框图2.2方案比较方案一使用的控制器为STC89C52单片机，方案二使用的控制器为AT89C51单片机。与方案二的单片机相比较，STC89C52单片机功耗低，性能高而且成本不高，并且完全能够满足本方案的需求。方案一选择的TSL2561光强传感器相比于方案二使用GZD-01型光照度感应探头和方案三的光敏电阻，TSL2561光强传感器采用先进的电路模块技术开发变送器，体积小、安装方便、线性度好、传输距离长、抗干扰能力强，来采集鸡舍内的光照强度。方案一和方案三选择温度传感器DS18

7、B20采集鸡舍内的温度，与方案二的温度传感器相比SHT10数字式温湿度传感器不需外围元件，直接输出温度的数字信号，无需经过AD转换，连接简单，可以有效地解决传统温度传感器的不足。-27-方案一和方案二使用的显示设备是液晶nokia5110相对于方案二的LCD1602有以下优点。性价比高，LCD1602可以显示32个字符，而Nokia5110可以显示15个汉字，30个字符，Nokia5110裸屏仅8.8元，LCD1602一般15元左右。接口简单，仅四根I/O线即可驱动，LCD1602需11根I/O线。速度

8、快，是LCD1602的40倍。Nokia5110工作电压3.3V，正常显示时工作电流200uA以下，具有掉电模式，适合电池供电的便携式移动设备。综上所述，根据对三种方案的比较以及对设计的鸡舍控制系统性价比，精确度较高，连接简单的要求，选择方案一来设计本鸡舍控制系统。3系统硬件设计鸡舍控制系统硬件部分主要由控制器模块、电源电路模块、室内温度检测模块、光照强度检测模块、显示电路模块、控制电路模块组成。3.1控制器模块本设计的控制器模块选用STC