多点温湿度测控系统设计

3.3 通信电路设计

通信电路采用RS485总线协议实现与PC机的通信。单片机将采集到的温湿度数据通过RS485总线输送给上位机(PC机)进行实时记录。由于PC机只能用RS232协议进行通信，因此需要采用一个RS485和RS232的电平转换电路，该电平转换电路主要包括电源、RS232电平转换、RS485电路三部分。

3.4 显示电路设计

显示电路采用5个七段数码管动态显示，显示结果清晰。其中第一个数码管用于系统标定，即显示当前系统的工作状态；第二、三个数码管显示温湿度的分组，即所显示的数据就是哪组温度传感器或哪个湿度传感器；第四、五个数码管用于显示温度的给定值、温度检测值和湿度检测值。其驱动电路图如图4所示。

在七段数码管的扫描过程中，任意时刻只有一个数码管被点亮，显示时间很短(仅1ms～3 ms)，并且是循环显示。由于人眼的视觉暂留效应，在显示刷新很快的时候，可以认为全部数码管持续点亮。

3.5 键盘电路设计

键盘是计算机系统中最常用的输入设备之一，用户可以通过它向计算机输入指令和数据。计算机系统中的键盘按其连接方式的不同，可以分为非矩阵式键盘和矩阵式键盘两类。本系统由于功能的需要，并没有采用传统的行列扫描式矩阵键盘，而是采用了端口扫描检测高低电平的方法。

ATmega16单片机有32个外部I／O端口资源。除去温度传感器4个I／O端口、湿度传感器3个I／O端口、LED显示13个I／O端口、烟雾传感器1个I／O端口以及电机控制1个端口，该系统只需要4个按键，其功能分别为设置、移位、自加和确认。其查询接口电路如图5所示。

4 结束语

实践表明，该系统能够对温度、湿度、烟雾进行检测，同时也能控制电机与蜂鸣器；能够判断各个温度区域内平均温度值是否超过所允许的温度范围，也能显示各个区域内的温度平均值和湿度值。因此，粮情检测系统具有稳定性好、精度高等特点，具有一定的应用价值。