農(nóng)業(yè)氣象儀對(duì)于監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)環(huán)境有重要作用，空氣中的溫濕度、光照強(qiáng)度、二氧化碳含量等參數(shù)都可以通過(guò)該儀器測(cè)量出來(lái)，以農(nóng)業(yè)氣象儀為首的農(nóng)業(yè)氣象的發(fā)展，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。如何使用該儀器，在使用過(guò)程中又需要注意些什么？
農(nóng)業(yè)氣象儀系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)電源設(shè)計(jì)為保證農(nóng)業(yè)氣象記錄儀工作穩(wěn)定可靠,在單片機(jī)的前端通道(風(fēng)速、風(fēng)向串行信號(hào)輸入)和后端通道(422信號(hào)輸出)均加光電隔離,故設(shè)備采用雙+5V開(kāi)關(guān)電源,其中一路+5V給各傳感器、濾波、整形和電平轉(zhuǎn)換電路供電。由于C80512F020需要3.3V供電電壓,采用低壓差穩(wěn)壓器TPS7333將另一路+5V轉(zhuǎn)換為3.3V輸出。另外采用電壓基準(zhǔn)源AD584產(chǎn)生APD轉(zhuǎn)換所需要的2.5V的基準(zhǔn)電壓。
傳感器信號(hào)處理風(fēng)速信號(hào)是脈沖信號(hào),經(jīng)過(guò)濾波、驅(qū)動(dòng)和光隔后送到MCU的計(jì)數(shù)器T0。風(fēng)向信號(hào)是一組電流信號(hào),加100K排阻將其轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿虚_(kāi)關(guān)量,再用施密特觸發(fā)器整形,經(jīng)驅(qū)動(dòng)和光隔后送入單片機(jī)的P2口。溫度和相對(duì)濕度信號(hào)都是4~20mA電流信號(hào),分別加1008精密電阻后變?yōu)?.4~2V電壓信號(hào),經(jīng)過(guò)模擬放大器AD623AN放大后送入MCU。
農(nóng)業(yè)氣象儀氣壓傳感器輸出的是0~5V電壓信號(hào),而C8051F020要求信號(hào)電壓低于基準(zhǔn)電壓2.5V,所以必須分壓后才能送入MCU。
串行通信接口C8051F020有兩個(gè)完全相同的UART[1],通過(guò)設(shè)置交叉開(kāi)關(guān)控制寄存器將TX0、RX0、TX1、RX1分別連到P0.0、P0.1、P1.0和P1.1。UART0和UART1經(jīng)光隔、驅(qū)動(dòng)和電平轉(zhuǎn)換,成為雙向RS232接口,UART0與顯示控制單元實(shí)現(xiàn)全雙工通信。UART1將測(cè)量的氣象數(shù)據(jù)送入上位機(jī)存入數(shù)據(jù)庫(kù)。
農(nóng)業(yè)氣象儀是我國(guó)農(nóng)業(yè)檢測(cè)技術(shù)方面的進(jìn)步，農(nóng)業(yè)環(huán)境的檢測(cè)，能夠方便我們快速掌握農(nóng)業(yè)氣象的變化，更好的應(yīng)對(duì)因環(huán)境造成的農(nóng)業(yè)損害。
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