农业设施测控系统的应用研究
刘士光1马继伟1石瑞珍1刘建民2王剑锋1
（1河北科技师范学院，秦皇岛066004；2西藏大学，拉萨850000）
摘要本文简要介绍了在农业设施中以新型单片机AT89S8252为核心的测控仪表的组成特点及
其硬件与软件的优化设计方法。重点介绍了在农业设施群中，通过多机通信技术，用一台PC机集中数据采集、管理、与控制各个设施中的测控仪表的主从多机工作模式，以及在这种工作模式中，单片机与PC机的串行通信接口硬件设计、通信软件设计、PC机的界面设计特点及设计方法。这些优良的设计使得该系统在农业设施中推广成为可能。
关键词农业设施通信测控仪AT89S8252单片机界面
1．引言．
农业设施主要包括温室大棚、粮库、养鱼暖室及畜禽养殖舍等，以温室大棚的测控系统为例，国内现有的大多数系统是从国外引进的，这些系统一是价格昂贵，二是存在水土不服的问题。国内在温室的自动控制与智能化方面进行了有价值的研究，但研究的系统体系结构不合理，软件功能比较弱，可靠性不高，系统组态不灵活，不能适应温室自动化控制的要求1。另外，目前的设施需要操作人员亲自去看仪表盘或显示屏，给用户使用带来很大的不便2。针对这些情况，本课题组设计并研制了应用于农业设施群的多机测控系统。该系统中的测控仪（下位从机）硬软件都采取了模块化结构构成硬软件最小系统，用户可以根据实际情况，选用合理的硬软资源配置，从而实现高性能价格比。由于PC机的分析处理能力较强，处理速度更快，界面显示信息丰富，便于在中央监控室集中管理，所以上位主机采用PC机。2．农业设施测控仪表的设计与研究．2．1硬件设计．测控仪硬件结构框图如图1所示。本设计的一个显著特点是使用了高性能的单片机AT89S8252，它除了具有高性能价格比的单片机AT89C52所有性能外，它还有2KB的EEPROM和硬件“看门狗”3，前者对于仪表的标定是非常宝贵的资源，后者为系统的可靠运行进一步加大了保险系数。这两者使系统省下了原本需要扩展的硬件电路。为了提高性能价格比，在设计中最大限度地利用单片机本身四个IO接口而不另扩展。此外，系统组成还有传感器、变送器、多路模拟开关4067、AD转换器ICL7135、输入设备－键盘、由电子模拟开关4052倒换的数码显示器（LED）与485标准4的通信接口电路以及输出控制电路等。2．2软件设计．该仪表的应用程序在结构上与硬件配置相适应，采用模块化结构。软件的重点和难点就在于主程序如何把不同的硬件配置的系统r