LED人工气候箱的硬件设计过程

　　LED人工气候箱系统硬件由三部分组成，即由单片机及外围电路构成的微机系统、键盘显示电路和输入输出电路。单片机系统及外围电路由，看门狗电路及掉电保护电路组成。内含字节的内部RAM，8kb的闪烁存储器及三个定时/计数器等，能满足编程的需要。用于系统参数的读写，系统参数包括白天运行时间、黑夜运行时间、白天温度、黑夜温度、白天湿度、黑夜湿度、光照度。看门狗电路由IMP706及其外围电路组成，内部有一个1.6s的看门狗定时器，若在1.6s内未检测到其工作，看门狗输出WPO处于低电平状态，使CPU复位。IMP706还有电压监视功能，当电源电压降至复位门限1.25V以下时,亦使WPO处于低电平状态。掉电保护电路完成掉电瞬间运行参数（包括所处天数、白天/黑夜运行时间等）写入，主要由电压比较器构成，比较器的两输入端分别来自电源电路中集成稳压块L7805的输入、输出端。由于系统掉电时L7805端入端的电压V1下降速度总比输出端电压V2快，经比较器输出一个电压下降沿就用来触发CPU的外部中断输入端，需要注意的是，为了保证掉电瞬间运行参数可靠地写入，该外部中断的优先级必须zui高。

　　LED人工气候箱键盘及显示电路：本系统需处理的参数比较多，共需10个LED数码管、10个按键和8个指示灯。使用2片8D锁存器74LS373，通过锁存控制信号P2.0和P2.1分别控制74LS373的CLK端，分时锁存P0口显示数据，完成数码管段码和指示灯的数据刷新。数码管显示采取动态显示，由4-10译码器74LS154分别选择所要选通的数码管。键盘的输入判断时机是与74LS154的输出端通道号选通时机相结合的，当74LS154选通某一位时，若对应该位的按键按下了，则P1.3口输入为低电平，否则为高电平。

　　LED人工气候箱输入输出电路:输入信号由箱内温度、箱内湿度组成，箱内温度的测量传感器为Pt100铂电阻，其线性和精度较高，温度由0-50℃间变化时，铂电阻信号经桥路放大后转换成0.5-2.5V的电压信号。湿度传感器选用S201B型湿度变送模块，模块内含高分子薄膜型湿敏电容感湿元件，输出为电压信号，0-100%RH变化的湿度对应于0-1V（线性）电压，该电压上拉后转换成0.5-1.5V电压信号。上述两路电压输出信号与一路基准电压信号(-2.5V)分别作为多路选择开关4051的输入端。经单片机控制自动切换，作为双积分模/数转换电路的输入信号，满足89C52信号采样需要。双积分电路主要由LM324和电阻R(220千欧)、电容（0.22μF）组成，该电路具有消除干扰和电源噪声的能力强、精度高的特点。输出电路中的一片&8D锁存器74LS373，通过锁存控制信号P2.2控制74LS373的CLK端，分时锁存数据，完成输出开关量的刷新。输出参数为加热、制冷、加湿、光照、报警等。

　　以上就是LED人工气候箱的整个硬件构成，然后再配以合适的软件，就构成了一款性能优异的人工气候培养箱。智能人工气候箱控制系统外围线路简单，设定界面简洁明了，且性能价格比较高，具有一定的经济意义和推广价值。