一個(gè)基于單片機(jī)的雞舍環(huán)境控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

徐玲

摘要：雞已經(jīng)成為現(xiàn)代人不可或缺的重要肉類，而人們在食用雞肉的同時(shí)，也在關(guān)注著雞類的養(yǎng)殖環(huán)境。環(huán)境對雞的生長有著至關(guān)重要的影響，合適的養(yǎng)殖環(huán)境能夠有效降低發(fā)病率死亡率及提高雞的品質(zhì)和產(chǎn)蛋能力，經(jīng)翻閱資料得出，濕溫度及有害氣體對雞舍環(huán)境的影響最大。該設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心，配合傳感器模塊，顯示屏模塊及報(bào)警器模塊等，設(shè)計(jì)了一款可以實(shí)時(shí)監(jiān)測雞舍環(huán)境中的溫濕度及有害氣體的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)檢測所處環(huán)境中的相關(guān)因素并在顯示屏上顯示相關(guān)參數(shù)，通過設(shè)置相關(guān)參數(shù)的報(bào)警值，當(dāng)參數(shù)超過報(bào)警值時(shí)系統(tǒng)觸發(fā)警報(bào)模塊。當(dāng)參數(shù)符合報(bào)警值時(shí)，系統(tǒng)會終止警報(bào)。設(shè)計(jì)反應(yīng)靈敏、誤差小、不易出錯(cuò)、使用范圍廣，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值及良好的市場前景。

關(guān)鍵詞：STM89C52；環(huán)境控制；氣體傳感器；AD轉(zhuǎn)換芯片

中圖分類號：TP311? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）06-0069-04

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

1 緒論

伴隨著中國畜牧業(yè)的快速發(fā)展，養(yǎng)殖行業(yè)進(jìn)行了大幅度變革。傳統(tǒng)的養(yǎng)殖行業(yè)面臨著許多問題，由于天氣的原因可能會導(dǎo)致雞舍內(nèi)部的溫度差變大，從而影響雞的健康。由于養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大，所需的人力也會增加，飼養(yǎng)人為的浪費(fèi)也會大大增加。并且人為的飼養(yǎng)會導(dǎo)致飼養(yǎng)的糧食數(shù)量不一，雞也會存在吃得太多，或者不夠吃的情況，從而產(chǎn)生一些疾病。并且雞的喂養(yǎng)，糞便等都需要人為進(jìn)行操作處理，而智能養(yǎng)雞舍的出現(xiàn)緩解了以上問題。智能養(yǎng)雞舍解決了傳統(tǒng)養(yǎng)雞舍的體力勞動造成的人力上過于勞累的問題。智能養(yǎng)雞舍環(huán)境可控，可以使雞生活在最舒適的環(huán)境里，做到集約化、標(biāo)準(zhǔn)化。同時(shí)，可以減少生產(chǎn)所需的人力。由于飼養(yǎng)設(shè)備的先進(jìn)性，飼養(yǎng)人為的浪費(fèi)也就大大減少，從而提高生產(chǎn)效率的同時(shí)降低了飼養(yǎng)成本。而且智能養(yǎng)雞舍還具有環(huán)境比較隔絕，外界影響小、疾病好控制等優(yōu)點(diǎn)。

1.1 課題研究背景及意義

當(dāng)今時(shí)代電子技術(shù)不斷進(jìn)步，環(huán)境控制方法發(fā)展到了一定的高度，以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的環(huán)境控制手段更加快捷、方便，使用更加廣泛。社會在現(xiàn)代化的道路上不斷拓展，隨著生活品質(zhì)的提高，人民在禽肉的需求上不斷膨脹，過去的生產(chǎn)方式已經(jīng)很難滿足社會的需要，而隨之誕生問世的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖技術(shù)越發(fā)受到人民的青睞。據(jù)了解，雞類動物在生產(chǎn)過程中受到濕溫度及有害氣體等多種因子的共同作用，環(huán)境的好壞決定著雞只的品質(zhì)。通過現(xiàn)代化的環(huán)境控制技術(shù)，可以為雞類動物提供一個(gè)最佳的生長環(huán)境，從而改善雞類動物的生長養(yǎng)殖環(huán)境，進(jìn)而提高雞類動物的質(zhì)量[1]。因此，如何避免雞舍養(yǎng)殖環(huán)境免受不利因素的影響是人民一直在思考的問題，同時(shí)成本低、收益高、使用方便也是需要考慮的。而傳感器技術(shù)為我們很好地解決了問題，我們可以使用單片機(jī)技術(shù)配合顯示器、警報(bào)器和傳感器等組成一個(gè)基于單片機(jī)的雞舍環(huán)境控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以采集環(huán)境數(shù)據(jù)和顯示環(huán)境數(shù)據(jù)，并能夠智能報(bào)警。通過設(shè)置該系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化雞舍的養(yǎng)殖環(huán)境，為雞只提供一個(gè)良好的生長環(huán)境，從而提高雞只的整體質(zhì)量，使得所養(yǎng)殖的雞只在市場上更加具有競爭力。另外通過智能化控制，雞舍環(huán)境控制的智能化程度大大提升，管理也更加簡單，從而為雞舍的飼養(yǎng)人員減輕了勞動強(qiáng)度。本系統(tǒng)具有成本低，誤差小、收益高，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，具有良好的社會效益及經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 研究內(nèi)容

本課題設(shè)計(jì)的是一款能夠應(yīng)用在各種復(fù)雜環(huán)境的小規(guī)模雞舍，能夠監(jiān)測雞舍環(huán)境中的包括濕溫度、有害氣體等較為重要的環(huán)境因素，并且具備報(bào)警功能的，基于單片機(jī)的雞舍環(huán)境監(jiān)控的軟件系統(tǒng)及硬件系統(tǒng)[2]。其中濕度的控制尤為重要，把這兩個(gè)因素控制在合適的范圍內(nèi)，能夠有效提高雞只的生產(chǎn)質(zhì)量。雞舍環(huán)境控制具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性、完整性和整體性。

本次設(shè)計(jì)是擬實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有實(shí)時(shí)監(jiān)測雞舍環(huán)境中的濕溫度、HCHO、CO和CO2參數(shù)，配合智能報(bào)警模塊等為一體的多功能基于單片機(jī)的雞舍環(huán)境控制系統(tǒng)，要求其精度合適，能應(yīng)用于雞舍內(nèi)環(huán)境的監(jiān)測。其中主要的模塊包括報(bào)警模塊、按鍵模塊、顯示模塊及氣體傳感器模塊等。

1.3 研究思路

本系統(tǒng)以STC89C52單片機(jī)為控制核心，以濕溫度、HCHO、CO及CO2檢測傳感器為測量元件，以LCD顯示屏為顯示，以電機(jī)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，配上按鍵模塊及警報(bào)模塊（蜂鳴器及LED燈），構(gòu)成了基于單片機(jī)的雞舍環(huán)境控制系統(tǒng)。系統(tǒng)通過各路傳感器電路檢測所處環(huán)境的溫度、一氧化碳、濕度、甲醛和二氧化碳的數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)值的形式，在顯示器上實(shí)時(shí)呈現(xiàn)，同時(shí)將采集到的數(shù)值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，當(dāng)數(shù)值超出預(yù)設(shè)值時(shí)，系統(tǒng)會發(fā)出警告聲和燈光亮起。當(dāng)數(shù)值低于預(yù)設(shè)值時(shí)，系統(tǒng)僅顯示數(shù)值，報(bào)警聲停止，燈光熄滅。通過單片機(jī)與其他電子元件相互配合，完成設(shè)計(jì)環(huán)境控制系統(tǒng)的需求。

2 硬件設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)硬件方案設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)涉及的主要硬件為：STC89C52單片機(jī)、按鍵系統(tǒng)、濕溫度檢測電路、由指示燈和蜂鳴器組成的報(bào)警模塊、CO檢測電路、HCHO檢測電路、CO2檢測電路、ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器及LCD1602液晶顯示模塊。系統(tǒng)是基于STC89C52單片機(jī)作為中央處理器來進(jìn)行一系列的控制系統(tǒng)，各路傳感器可檢測并采集所處環(huán)境中的數(shù)據(jù)并通過A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后傳給單片機(jī)處理，或直接傳給單片機(jī)處理，并在顯示屏上呈現(xiàn)，同時(shí)根據(jù)需要觸發(fā)報(bào)警模塊并做出相應(yīng)的反應(yīng)[3]。通過按鍵系統(tǒng)可以設(shè)置各數(shù)值的報(bào)警值。

2.2 最小系統(tǒng)電路

2.2.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)的構(gòu)成

單片機(jī)最小系統(tǒng)是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)，就是“單片機(jī)+晶振電路+復(fù)位電路”。

在實(shí)際的設(shè)計(jì)中因?yàn)楣δ艿男枰?，會將按鍵輸入、A/D轉(zhuǎn)換、顯示輸出等接入上述的電路中，使單片機(jī)系統(tǒng)能夠完成較復(fù)雜的功能并使單片機(jī)系統(tǒng)始終處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。

2.2.2 STC89C52單片機(jī)

STC89C52是一種高性能、低功耗CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。CJMCU—1100型傳感器可用于檢測空氣中0.1 PPM以上的揮發(fā)性氣體（本設(shè)計(jì)用于檢測空氣中的甲醛及二氧化碳），然后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳給單片機(jī)處理。其中傳感器的4引腳接單片機(jī)的VCC接口，3引腳為DOUT，可連接單片機(jī)的任意可用引腳，2引腳與ADC0832芯片的CH0或CH1接口連接，1引腳接地。

在實(shí)際的設(shè)計(jì)中因?yàn)楣δ艿男枰?，會將按鍵輸入、A/D轉(zhuǎn)換、顯示輸出等接入上述的電路中，使單片機(jī)系統(tǒng)能夠完成較復(fù)雜的功能并使單片機(jī)系統(tǒng)始終處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。

以STC89C52單片機(jī)為控制核心，連接晶振電路、復(fù)位電路、按鍵電路、傳感器電路、報(bào)警電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和液晶顯示屏等，組成了一個(gè)具有檢測環(huán)境中特定因子、顯示相關(guān)數(shù)值、能夠設(shè)置報(bào)警值、智能判斷數(shù)值是否超過報(bào)警值及智能報(bào)警功能，基于單片機(jī)的雞舍環(huán)境控制系統(tǒng)。

2.2.3 晶振電路

晶振是一種高穩(wěn)定度及高精度的振蕩器。通過特定的外接電路可以生成峰值及頻率穩(wěn)定的正弦波。單片機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候，需要一個(gè)脈沖信號，作為自己執(zhí)行指令的觸發(fā)信號。晶振電路就是在一個(gè)反相放大器的兩端接入晶振，再由兩個(gè)電容分別接入到晶振的兩端，另一個(gè)電容則接地，這兩個(gè)電容串聯(lián)的電容量就等于負(fù)載電容。在STC89C52單片機(jī)內(nèi)部有一振蕩電路，只要在單片機(jī)的XTAL2（18引腳）和XTAL1（19引腳）引腳外接石英晶體（簡稱晶振），就構(gòu)成了自激振蕩器并在單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號。

2.2.4 復(fù)位電路

復(fù)位電路由電容串聯(lián)電阻構(gòu)成。復(fù)位電路的第一功能是上電復(fù)位，由于微機(jī)電路是時(shí)序數(shù)字電路，它需要穩(wěn)定的時(shí)鐘信號，因此在電源上電時(shí)，只有當(dāng)VCC超過4.75V低于5.25V以及晶體振蕩器穩(wěn)定工作時(shí)，復(fù)位信號才被撤除，微機(jī)電路開始正常工作。連接方式是在RST（9引腳）復(fù)位輸入引腳下接一個(gè)電阻到地，上接一電容至VCC端（40引腳）。

2.2.5 上電復(fù)位電路

上電復(fù)位是利用電容充電來實(shí)現(xiàn)的，即上電瞬間RST端（9引腳）的電位與VCC（40引腳）相同，隨著充電電流的減少，RST的電位逐漸下降。DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度傳感器，本系統(tǒng)的溫濕度檢測電路的傳感器使用的是DHT11型溫濕度傳感器。傳感器包括一個(gè)NTC測溫元件和一個(gè)電阻式感濕元件，可以將采集到的溫濕度直接輸出為數(shù)字量。其中，DHT11傳感器可以直接檢測所處環(huán)境中的溫濕度并輸出為數(shù)字信號后直接傳給單片機(jī)做處理。其中傳感器的第1引腳與單片機(jī)的VDD端（40引腳）連接，第4引腳與單片機(jī)的GND端（20引腳）連接，第2引腳與電源之間連接一個(gè)4.7K的電阻，然后傳感器的第3腳懸浮放置。

3 軟件的設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)整體架構(gòu)

系統(tǒng)通電后，對硬件進(jìn)行初始化設(shè)置，通過按鍵進(jìn)行限制設(shè)定，依次設(shè)置濕溫度、CO、HCHO、CO2的限制值，然后系統(tǒng)會讀取各路傳感器采集到的數(shù)據(jù)并與限制值進(jìn)行判定，當(dāng)超出限制時(shí)會發(fā)出觸發(fā)警報(bào)程序[4]，當(dāng)滿足限制值時(shí)在顯示器上顯示數(shù)據(jù)。

3.2 溫濕度檢測程序設(shè)計(jì)

當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)通電后，單片機(jī)向DHT11傳感器發(fā)出啟動的指令，DTH11傳感器采集并讀取所處環(huán)境的溫濕度后發(fā)送給單片機(jī)后，一邊將數(shù)值結(jié)果直接輸出到液晶顯示屏上，一邊由單片機(jī)繼續(xù)處理。溫濕度監(jiān)控子程序的流程如圖1所示。

3.3 各路傳感器檢測電路程序設(shè)計(jì)

當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)通電后，單片機(jī)向各傳感器電路發(fā)出啟動的指令，各路傳感器采集并讀取所處環(huán)境的數(shù)據(jù)后，經(jīng)過A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊處理后轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，并發(fā)送給單片機(jī)，一邊將數(shù)值結(jié)果直接輸出到液晶顯示屏上，一邊由單片機(jī)繼續(xù)處理。

3.4 報(bào)警系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行后，通過按鍵系統(tǒng)設(shè)置溫濕度及各氣體數(shù)值的預(yù)設(shè)值，然后判斷是否超出預(yù)設(shè)值，當(dāng)超出預(yù)設(shè)值時(shí)會觸發(fā)報(bào)警[5]。當(dāng)數(shù)值處于預(yù)設(shè)值以內(nèi)時(shí)，會返回上一步并繼續(xù)運(yùn)行。報(bào)警系統(tǒng)流程圖如圖2所示。

3.5 LCD1602液晶顯示程序設(shè)計(jì)

LCD1602液晶顯示屏通電后，首先開始初始化，接著屏幕清零，單片機(jī)控制寫入要顯示內(nèi)容的命令，然后LCD1602液晶顯示屏接收命令，最后執(zhí)行命令并顯示內(nèi)容。

LCD1602液晶顯示流程部分程序?yàn)椋?/p>

寫數(shù)據(jù)：

void write（uchar del） { P0 = del;

RS = 1;

E = 1; delay（）; E = 0; delay（）;

}

#include #include #include #include #include

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int

* 名稱 ： Main（）

* 功能 ： 主函數(shù)void main（） {

uint i， j， testnum;

static unsigned char Cnt = 0，Cnt1 = 0; unsigned char alarm_Tem;

unsigned char alarm_Hum; unsigned char alarm_Lig; unsigned char alarm_Smok; unsigned long sum = 0;

EA = 0;

Timer0_Init（）; //定時(shí)器0初始化UART0_Init（）;

Data_Init（）; EA = 1;

L1602_init（）;

L1602_string（1，1，" Welcome to T&H "）; L1602_string（2，1，" Control System！"）;

//延時(shí)

for （i=0; i<1000; i++） for （j=0; j<1000; j++）

{;}

//清屏L1602_string（1，1，" "）;

L1602_string（2，1，" "）;

sprintf（dat1，"T：%02dC H：%02d%% %04d"，（short）temperature，（short）humidity，PM25_Value）; L1602_string（1，1，dat1）;

L1602_string（2，1，"HCHO： % CO： "）; SmokH=55;

TH=rdeeprom（0）; Delay1（20）; TL=rdeeprom（1）; Delay1（20）; HH=rdeeprom（2）; Delay1（20）; HL=rdeeprom（3）; Delay1（20）; SmokH=rdeeprom（6）; Delay1（20）;

VOC_H = rdeeprom（7）; Delay1（20）;

PM25_H = rdeeprom（8）*10; PM25_Value = Get_AD_Result2（0）; while（1）

{

sum += Get_AD_Result2（0）; if（++Cnt1 >= 50）

{

Cnt1 = 0;

PM25_Value = （sum /50）*（sum /25） ; sum = 0;

}

if （FlagStartRH == 1）

{

TR0 = 0;

testnum = RH（）; FlagStartRH = 0; TR0 = 1;

Light_Value = Get_AD_Result（0）; Smoke_Value= Get_AD_Result（1）; humidity = U8RH_data_H; temperature = U8T_data_H;

{

Cnt = 0;

}

4 系統(tǒng)調(diào)試

4.1 顯示測試

本系統(tǒng)采用的LCD1602液晶顯示屏，接通電源并按下開關(guān)后系統(tǒng)開始運(yùn)行，經(jīng)測試，液晶顯示屏能夠正常運(yùn)行，亮度適中，反應(yīng)速度快，無閃爍無卡頓，顯示清晰易于判斷。各檢測數(shù)據(jù)參數(shù)顯示第1行從左往右分別是溫度值（T）、濕度值（H）、二氧化碳值（由于顯示屏位置有限，僅顯示數(shù)值）。第2行從左往右分別是甲醛值（HCHO）、一氧化碳值（CO）。

4.2 報(bào)警值的測試

設(shè)置溫度的報(bào)警值：“TH”表示溫度的上限值，“TL”表示溫度的下限值。兩者的數(shù)值都可以使用按鍵去調(diào)節(jié)。系統(tǒng)通電之后，首先通過按鍵S1進(jìn)入設(shè)置界面，然后通過按鍵S2（增加一個(gè)單位）、S3（減少一個(gè)單位）進(jìn)行數(shù)值的設(shè)置，再按一次按鍵S1即可進(jìn)入下一項(xiàng)的設(shè)置。待數(shù)值設(shè)置完畢之后，通過S4按鍵確定數(shù)值并退出設(shè)置界面，然后系統(tǒng)就會讀取設(shè)置好的報(bào)警值并進(jìn)入運(yùn)行。“HH”表示濕度的上限值，“HL”表示濕度的下限值。兩者的數(shù)值都可以使用按鍵去調(diào)節(jié)。系統(tǒng)通電之后，首先通過按鍵S1進(jìn)入設(shè)置界面，再按一次按鍵S1即可進(jìn)入下一項(xiàng)的設(shè)置，然后通過按鍵S2（增加一個(gè)單位）、S3（減少一個(gè)單位）進(jìn)行數(shù)值的設(shè)置。待數(shù)值設(shè)置完畢之后，通過S4按鍵確定數(shù)值并退出設(shè)置界面，然后系統(tǒng)就會讀取設(shè)置好的報(bào)警值并進(jìn)入運(yùn)行。“CO”表示一氧化碳的報(bào)警值，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置。系統(tǒng)通電之后，首先通過連續(xù)使用按鈕S1，即可進(jìn)入CO報(bào)警值的預(yù)設(shè)界面。接著可以通過按鍵S2（增加一個(gè)單位）、S3（減少一個(gè)單位）進(jìn)行數(shù)值的調(diào)整。待數(shù)值設(shè)置完畢之后，通過S4按鍵確定數(shù)值并退出設(shè)置界面，然后系統(tǒng)就會讀取設(shè)置好的報(bào)警值并進(jìn)入運(yùn)行?！癏CHO”表示甲醛的報(bào)警值，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置。系統(tǒng)通電之后，首先通過連續(xù)使用按鈕S1，即可進(jìn)入HCHO報(bào)警值的預(yù)設(shè)界面，然后通過按鈕S3（減少一個(gè)單位）和按鈕S2（增加一個(gè)單位）進(jìn)行數(shù)值的調(diào)整。待數(shù)值設(shè)置完畢之后，通過S4按鍵確定數(shù)值并退出設(shè)置界面，然后系統(tǒng)就會讀取設(shè)置好的報(bào)警值并進(jìn)入運(yùn)行。“C02”表示二氧化碳的報(bào)警值，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置。系統(tǒng)通電之后，首先通過連續(xù)使用按鈕S1，即可進(jìn)入CO2報(bào)警值的預(yù)設(shè)界面，然后通過按鈕S3（減少一個(gè)單位）和S2（增加一個(gè)單位）進(jìn)行數(shù)值的調(diào)整。待數(shù)值設(shè)置完畢之后，通過S4按鍵確定數(shù)值并退出設(shè)置界面，然后系統(tǒng)就會讀取設(shè)置好的報(bào)警值并進(jìn)入運(yùn)行。

4.3 報(bào)警值的具體參數(shù)

當(dāng)前系統(tǒng)預(yù)設(shè)的報(bào)警值分別是：溫度值為5℃～30℃，濕度值為27 %～69 %，甲醛值為10 %，一氧化碳值為30，二氧化碳值為160，也就是說當(dāng)檢測到的這些數(shù)據(jù)的數(shù)值超過這些預(yù)設(shè)的報(bào)警值時(shí)，系統(tǒng)會觸發(fā)報(bào)警[6]。本次測試是通過向系統(tǒng)中的DHT11溫濕度傳感器進(jìn)行人工加濕使?jié)穸壬?。?jīng)測試，DHT11溫濕度傳感器能夠以緩慢的速度檢測、反應(yīng)并將具體的數(shù)值顯示在系統(tǒng)中的液晶顯示屏上。當(dāng)前濕度值為72 %，已經(jīng)超出了預(yù)設(shè)報(bào)警值的27 %～69 %，這時(shí)系統(tǒng)中的蜂鳴器會進(jìn)行報(bào)警。當(dāng)環(huán)境中的濕度恢復(fù)到報(bào)警值以內(nèi)時(shí)，蜂鳴器關(guān)閉。同理，通過使用打火機(jī)對DHT11溫濕度傳感器進(jìn)行加熱處理，溫度能夠以緩慢的速度上升并顯示在液晶顯示屏。本次測試是通過使用打火機(jī)向系統(tǒng)中的CJMCU—1100傳感器進(jìn)行人工升高甲醛值。經(jīng)測試，CJMCU—1100傳感器能夠以較快的速度檢測、反應(yīng)并將具體的數(shù)值顯示在系統(tǒng)中的液晶顯示屏上。

4.4 一氧化碳值和二氧化碳值超限時(shí)的報(bào)警測試

本次測試是通過使用打火機(jī)向系統(tǒng)中的CJMCU—1100傳感器進(jìn)行人工升高二氧化碳值。經(jīng)測試，CJMCU—1100傳感器能夠以較快的速度檢測、反應(yīng)并將具體的數(shù)值顯示在系統(tǒng)中的液晶顯示屏上。實(shí)驗(yàn)中二氧化碳值為3200，已經(jīng)超出了預(yù)設(shè)報(bào)警值的160，這時(shí)系統(tǒng)中的蜂鳴器會進(jìn)行報(bào)警并且紅色的LED燈也會亮起來。當(dāng)環(huán)境中的二氧化碳值恢復(fù)到報(bào)警值以內(nèi)時(shí)，蜂鳴器關(guān)閉，紅色LED燈也會停止亮起。同理，通過使用打火機(jī)對MQ-7型氣體傳感器進(jìn)行人工升高一氧化碳值。

4.5 溫濕度超限時(shí)的報(bào)警測試

本次測試是通過向系統(tǒng)中的DHT11溫濕度傳感器進(jìn)行人工加濕使?jié)穸壬?。?jīng)測試，DHT11溫濕度傳感器能夠以緩慢的速度檢測、反應(yīng)并將具體的數(shù)值顯示在系統(tǒng)中的液晶顯示屏上。當(dāng)前環(huán)境中二氧化碳值為83，已經(jīng)超出了預(yù)設(shè)報(bào)警值的30，這時(shí)系統(tǒng)中的蜂鳴器會進(jìn)行報(bào)警并且黃色的LED燈也會亮起來。當(dāng)環(huán)境中的二氧化碳值恢復(fù)到報(bào)警值以內(nèi)時(shí)，蜂鳴器關(guān)閉，黃色LED燈也會停止亮起。

5 結(jié)論

本文設(shè)計(jì)了一種基于STC89C52單片機(jī)的雞舍環(huán)境控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)具有溫濕度檢測、智能報(bào)警功能、氣體檢測和數(shù)據(jù)顯示。其中采用STC89C52單片機(jī)作為控制核心，配合ADC0832型芯片、MQ-7型氣體傳感器、CJMCU—1100型氣體傳感器和DHT11溫濕度傳感器等，組成了本雞舍環(huán)境控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有反應(yīng)靈敏、顯示清晰易懂、誤差小、方便操作使用等特 點(diǎn)，經(jīng)過測試，整個(gè)系統(tǒng)都能在通電狀態(tài)下正常運(yùn)行，各項(xiàng)功能也能夠正常運(yùn)行及使用，符合設(shè)計(jì)的要求。本系統(tǒng)也有很多地方需要改進(jìn)：功能上，雞只在實(shí)際養(yǎng)殖中還受到光照、粉塵等因素的影響，這些因素在設(shè)計(jì)中沒有考慮進(jìn)去，因此可以增加多個(gè)因素的檢測功能，使得能夠檢測所有不利于雞只生產(chǎn)的不利因素[7]。報(bào)警上，本設(shè)計(jì)可以檢測5個(gè)因素，但只使用了2個(gè)指示燈，在實(shí)際使用中難以滿足通過指示燈判斷哪個(gè)因素超標(biāo)，因此可以使用不同顏色的指示燈對應(yīng)不同的可檢測因素。本系統(tǒng)還可以發(fā)展為全自動的環(huán)境控制系統(tǒng)，可以自動檢測相關(guān)因素，當(dāng)某因素超標(biāo)時(shí)自動觸發(fā)報(bào)警的同時(shí)，還會觸發(fā)相應(yīng)的措施解決問題。

總而言之，基于單片機(jī)的雞舍環(huán)境控制系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的功能，也有很大的改進(jìn)空間，其應(yīng)用能夠有效解決雞舍環(huán)境問題及減少人力物力等，而且該系統(tǒng)成本低收益高，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景及推廣價(jià)值。

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