1、路单片机必须在时钟的驱动下才能工作，在单片机内部有个时钟振荡电路，只需要外接个振荡源就能产生定周期的时钟信号送到单片机内部的各个单元，决定单片的工作频率单片机的第脚为硬件复位电路，只要在该端加上持续个机器周期的高电平即可实现复位，复位后单片机的各个状态都恢复到初始化状态，其电路图如图所示。电源电路采用全桥整流电路将交流电压转化为直流电压,系统硬件电路要求电源额定电压为,单片机系统要求电源电压的纹波系数尽可能小,基于以上要求,选用固定输出线形稳压集成器。该稳压器的输入电压应大于输出电压即在的范围变化,输出电压可保证为输出。该稳压器还具有过热保护和过压保护功能,线性稳压结构可使电源纹波系数降低。其电路如图所示图时钟复位电路图稳压电源电路。
2、过三个独立按键移位按键加按键减按键设定确定按键，对湿度值进行设定。其具体流程图如图所示开始读取键值是否按下设定键延时段时间读取键值向左移位该位数值加返回图键盘设定值子程序第五章系统误差分析振荡电路两个暂稳态的交替过程向充电，经充电时间充电后，达到芯片内比较器的高触发电平，约。此时输出引脚端由高电平突降为低电平，然后通过放电，经时间放电后，下降到比较器的低触发电平，约。此时输出引脚端又由低电平跃升为高电平。如此循环，形成方波输出。其中，充放电时间为充电放电因此电路的振荡周期为放电充电电路输出的谐振波频率为输出波形的占空比为充电上式表明，电路的输出脉冲的占空比始终大于，为了使占空比降低至接近，则与相比，凡应该。
3、示温度湿度孵化时间。单片机时钟电路复位电路键盘加热器加湿器显示电机信号采集电路电源湿度温度图系统总体框图第三章硬件电路设计单片机选型根据任务要求设置孵化箱的孵化温度湿度，可设置孵化时间，可以自动翻蛋，可自动排风。孵化箱温度检测范围，检测精度孵化箱湿度检测范围，检测精度而且还需要直流电动机带动翻蛋机构，故选用型号单片机，此款单片机具有十位八通道转换器而且还可以输出两路方波信号用于控制直流电机带动翻蛋机构温度采集电路在众多应用于环境温度监测的温敏元件中，温敏电阻虽然成本低，但后续电路复杂电流型集成温度传感器也因其输出为模拟信号，且输出信号较弱故需后续放大及转换电路，若采用普通运放则精度难以保证，而测量放大器价格偏高，这就使系统的成本升高。
4、第四章软件设计本设计的系统软件包括温湿度检测部分液晶显示部分按键输入部分继电器控制部分等。整个系统采用模块化编程方式，将各个部分功能分别实现。本设计采用语言编程。具体程序参见附录。主程序本设计程序由单片机控制实现。当传感器进行次数据采集后，单片机经初始化处理后，开始调用子程序实现湿度控制。其具体流程图如图所示温湿度检测与显示子程序温湿度检测与显示子程序实现功能为利用温度传感器与湿度传感器对温度与湿度进行实时检测并加以显示。其具体流程图如图所示开始读取温度湿度值处理返回值得出准确温湿度值送出到显示返回开始调用温度检测与显示子程序调用湿度检测与显示子程序调用湿度值处理与控制子程序湿度值设定子程序图主程序流程图图显示子程序湿度值设定子程序。
5、器计数器工作在定时方式。用这种测量频率法测出方波信号的频率，从而也就测出了空气中的相对湿度。通过分析上述相对湿度与电压频率的典型值可以得出输出方波频率与湿度值之间的关系为其中为当前温度下湿度测量值为测得的振荡电路输出的方波信号的频率。由于湿度传感器受温度的影响，其输出值相对于标况下的测量值会产生定的偏离，因此要消除温度对湿度测量值的影响需要对湿度传感器进行温度补偿。根据技术手册该传感器的温度系数与温度曲线如图所示，并有关系式其中为真实湿度值为当前温度下的湿度测量值为当前温度为温度系数图温度系数图由图可看出湿度传感器在下温度系数为定值，此时湿度为而当温度位于之间时，温度系数满足关系式当温度大于小于时，温度系数满足关系式将。
6、始工作且开关切断电源，停止工作，从而起到保护系统的作用。其电路如图所示。加湿器孵化箱内的蛋盘层层置于专用的蛋车上，蛋车上安置有摇杆式的翻蛋机图加热器控制电路图湿度控制电路构。直流电机牵引翻蛋机构转动，实现定时翻蛋。在光电耦合器与功率放大器之间加入锁存器。系统程序执行时，由单片机的口根据控制要求不断的输出脉冲信号，在每个时钟信号的上升沿到达时将输出脉冲锁存在里，下个时钟信号到达时，由将控制脉冲电平输出到中，经反相后的信号直接驱动步进电机，实现步进电机的正反转，精确地牵引加湿风门与翻蛋。键盘显示电路本设计中本着节约资源的原则，使用仅四个按键来实现湿度值的设定，即个确定按键，个移位按键，个数值加按键，个数值减键。所以选择独立式按键。如图所。
7、电路的设计继电器控制电路的设计电源电路的设计。软件部分主要包括主程序的设计温湿度检测与显示子程序的设计湿度处理与控制子程序的设计和湿度值设定子程序的设计。参考文献梅丽凤单片机原理及接口技术清华大学出版社赵晶高级应用人民邮电出版社于海生微型计算机控制技术清华大学出版社何小艇电子系统设计第三版杭州浙江大学出版社,张建国单片机温控实验装置电子与自动化陈华温度控制系统的设计与应用电子工程师何立民单片机应用技术选编北京北京航空航天出版社贾伯年俞朴传感器技术北京东南大学出版社附录加热加热加湿器附录,反映不同湿度。该传感器具有检测速度快高精度高可靠性长期稳定性和使用方便体积小等特点。不需校准的完全互换性，高可靠性和长期稳定性，快速响应时间，用于线。
8、的继电器，通过继电器间接控制这些功能部件。本系统设计采用个加热器，每个加热器的功率为。分布于孵化箱的四个侧面，并在电阻丝背后安置大的搅热风扇。单片机的，输出高低电平分别控制这组加热器的通断。共组成种加热状态不加热，小加热，中等加热，较大加热，完全加热。由于电阻丝工作接通与关闭的瞬间会产生较大的干扰信号，故单片机输出口接光电耦合器来实现。的输出功率只有，无法驱动继电器。所以在光祸后面接功率驱动芯片再驱动继电器控制加热电阻丝的通断。加热控制部分硬件图如下加热加热二加湿排风与翻蛋控制电磁式继电器具有结构简单工作可靠坚固耐用价格便宜等优点应用极其广泛，它是最为典型和常用的继电器。本电路采用常闭继电器由单片机控制，当温度或湿度异常时，继电器开。
9、得到的温度系数代入中，即求得温度补偿后的湿度值。第六章总结本设计介绍了孵化箱自动控制器的基本原理以及工作流程，本设计是以单片机作为核心控制器件，集传感器数据采集处理显示驱动于体。温度传感器采用数字温度传感器，它灵敏度高，精度高，硬件电路非常简单，可以直接与单片机相连。湿度传感器采用湿度传感器，它测量范围大，灵敏度高。显示部分使用液晶显示器进行温湿度显示。当湿度值小于设定值使用按键输入，单片机控制继电器驱动加湿器工作，对空气加湿。当温度值大于等于设定值时停止加湿。成本低廉，性能可靠，精度较高，工作稳定。设计中主要包括硬件电路的设计和软件程序的设计。硬件电路的设计包括单片机最小系统的设计显示电路的设计按键电路的设计测温电路的设计湿度检测。
10、本系统的温度传感器选择。是美国公司生产的可编程单总线数字温度传感器。单总线即以根数据线将测量到的温度结果以串行数据与微控制器进行连接。片内中有唯的位序列号，所以可以在根总线上挂接任意多个，这样就可以很方便地构成单线多点温度测量系统。本系统采用脚封装的，选用外加电源工作方式。采用此种方式能图单片机引脚图增强的抗干扰能力，保证工作的稳定性，电路连接如图所示。湿度采集电路本系统中的湿度传感器选用公司生产的变容式相对湿度传感器电容式传感器在采集接口电路中等效于个电容元件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。将电容的变化量准确地转换为单片机易于接受的信号，可以将该湿敏电容置于与，不用背光时可以关闭。图直流电机旋转电路图键盘显示电路时钟复位电。
11、电压输出和频率输出两种电路，该频率和电压容易控制电容本身也是良好的隔离原件，故本设计采用方案二。本设计题目为孵化箱自动控制器的设计，温度控制设定范围为，湿度检测范围，上下限温度在程序中设置，实现控制可以升温也可以降温，实时显示当前温度湿度值孵化时间系统总体方案框图本系统孵化箱自动控制器的设计是对温度湿度时间进行实时监测与控制，设计的温度湿度控制系统实现了基本的温度湿度控制功能当温度湿度低于设定下限时，系统自动启动加温加湿。当温度湿度上升到下限以上时，停止加温加湿当温度湿度高于设定上限时，系统自动启动风扇降温排湿，使温度下降湿度降低。当温度湿度下降到上限以下时，停止降温排湿。温度湿度在上下限温度之间时，执行机构不执行。液晶显示器即时显。
12、值电容组成的电桥电路中。可以将该湿敏电容置于振荡电路中，组成多谐振荡电路，将电容值的变化转为与之呈反比的频率信号，可直接被单片机计数器所采集。多谐振荡电路的抗干扰能力强，成本较低。因此，为了提高系统的灵敏度和线性度，从降低采集电路的成本等因素考虑，本系统采用脉冲振荡电路来设计湿度采集电路。在应用过程中，作为个可变电容器，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。将其置于定时器构成的振荡电路中，可以将湿度转换成频率信号送入单片机，进而计算出现场的湿度值。应用电路如图所示图温度采集电路图湿度采集电路输出控制电路加热器输出控制单片机根据运算结果对温湿度控制设备进行控制单片机发出的控制信号先经过隔离光祸来驱动达林顿管，然后由达林顿管来驱动性能可。
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