3 硬件模塊設計
1、數據存儲模塊
數據存儲采用AT24C64型EEPROM ，擁有8K的數據存儲量。它的尋址范圍是0000H～1FFFH。存儲的數據有時間，溫度，光照強度，濕度等。時間包括年，月，日，時，分，秒,它們是兩位數，而溫度是兩位數，光照強度是三位數，濕度是兩位數，PH值要有四位數，CO2濃度也是四位數。由于數字要用ASC碼來存儲，所以一位數就要占一個字節(jié)，總共27個字節(jié)順序存儲。讀取時，嚴格按照每個參數的位數進行。要讀取指定參數的值，可通過計算它的存儲字節(jié)地址來讀取。
2、時鐘模塊
時鐘模塊采用DS1302,作為控制器的日歷時鐘。其主要特點是使用簡單，接口容易，與計算機連線少，還可以對實時時鐘備份電池進行慢速充電。DS1302內部具有實時時鐘，日歷和用戶可用RAM。通過一個簡單的串行口與微機通信，時鐘可由用戶決定是以24小時制式或12小時制式工作。
時鐘模塊控制采樣的時間，按照一定的時間間隔，命令采樣系統(tǒng)工作，并把采樣的時間和采樣的結果一同存入數據存儲器中，再由上位機讀出。
3、顯示與鍵盤
顯示采用LCM045，LCM045為4 位多功能通用型液晶顯示模塊,內含看門狗(WDT)/時鐘發(fā)生器,2 種頻率的蜂鳴驅動電路,內置顯示RAM ,可顯示任意字段筆劃,3-4 線串行接口,可與任何單片機接口、IC 接口，低功耗特性；顯示狀態(tài)50μA(典型值)， 省電模式1μA ，工作電壓2.4～ 5.2V， 視角對比度可調，顯示清晰,穩(wěn)定可靠,使用編程簡單。控制器一開機就能顯示小時和分，這要靠讀取時鐘芯片的值。當按下功能鍵就要開始顯示各個環(huán)境參數的值，這些值要從數據存儲器當中讀取，并用上下鍵來移動數據，查看記錄。
鍵盤采用獨立式按鍵，共有四個鍵，包括功能鍵，上、下鍵，復位建。當按下功能鍵時，進入鍵盤中斷，對鍵盤命令進行處理。功能鍵的作用是切換當前顯示的環(huán)境參數，決定顯示的是溫度，濕度，光照強度等。上、下鍵的作用是查看當前顯示的環(huán)境參數的歷史紀錄。復位建就是使整個系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。