基于單片機(jī)的溫度與濕度解耦控制系統(tǒng)設(shè)計外文文獻(xiàn)及中文翻譯(完整資料）(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）

Ｔemperaturｅand

humiｄiｔｙdecoupling

coｎtｒｏl基于單片機(jī)的溫度與濕度解耦控制系統(tǒng)設(shè)計外文文獻(xiàn)及中文翻譯(完整資料）(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）systｅｍ

desｉgｎ

ｂasedoｎＭＣUClimａt(yī)ecoｎｄitionscｏntrolemｐhａsｅｓofａutｏmatiｃｃontｒｏlｇrｅenｈouseｓintrodｕcedfｒoｍaｂroadaredifferentfｒｏmthesｅinｈomeandthｅintrｏdｕcinｇandprｏdｕｃtｉｏｎｃostofthemｉsｓｏhiｇh,soiｔｉsdifficulttopｏｐularｉzeaｎdｕsecosｍicalｌy．Aｔpreｓent，ingreｅｎｈoｕｓeｓｄesｉgｎｅdandbuiｌｔinｈｏｍeiｔseｌｆ，thｅdeｇreｅoｆｅnvｉronmentcontrolａndmodｅrｎmaｎagementｏfmｏｓtofｔhｅｍiｓｓolow,soｔheycanｎotｓatisfycrｏpｓ’dｅmanｄfoｒhigｈpｒoduｃtionandplantｉngallｔheyear;ｓoｍeｃａnonlycaｒryouｔconｔrolonpartiａlｅnvｉroｎmentfactoｒswithoutconsiderinｇmutｕalafｆｅｃｔａｎdcoupliｎgoftｈｅminthｅpｒoceｓsofｃoｎｔroｌ；ｓｏmestilｌneeｄmanｕalcｏｎtrol；sｏthesｅｆaｃtorsｇｒeａｔｌyｒestｒiｃｔexｅｒtionofｅｃｏnomiｃｂenefiｔofgrｅenhｏｕsｅs．Chａnｇinｇｔrａditionalmodesofcontrol;ｐracｔｉｃｉngｃｏmpuｔermonitorｉngａndｅsｔablｉshｉnggreenｈouseａutomatｉcｍｏniｔｏrinｇsyｓtｅmacｃoｒｄｗｉtｈthesｉtuationoｆChiｎahaｖｅｉmｐorｔantmeaｎｉngｆorｑuｉｃkｅｎｉｎgmodｅrnｄeｇreeofgｒｅenhoｕseproductiｏnｉｎouｒｃountrｙandｉncreasiｎgｂｅｎefitoｆgreeｎhouses。Basedｏnsummarizingfoｒmｅrs’researcｈes,thepａpｅrａnａｌｙzesｅnvirｏｎmｅnｔalｐaramｅｔers,tｈeｉntegrativecｏntrolpｒｏpertyofgreeｎhouｓesystｅｍsａnｄthecｏｎtroｌｐｒocesｓwｈｉｃhisaｎonｌｉnｅaｒ,deｌayａndｃompｌicａｔｅdsysｔem;Bａseｄｏnanａlyｚinｇmodesoｆcｕrｒｅｎtｇｒeeｎhoｕsｅmonitｏriｎgsystemｓanｄpropｅｒtiｅｓofｓiｎgle－cｈipmicrocoｍpｕters，aｐracticalautｏmaticmｏnitｏｒｉngsyｓtemｆorgｒeeｎｈouｓeenvｉronmｅntｉsdesignedwhichcanrealizetｈemonitoriｎgｏｆevｅrｙｐarａｍeteringｒeｅnhｏuseｅnvironmentbysyｎｔhｅticaｌlyｕsinｇsensoｒtecｈnoｌoｇy，fuzzycoｎtroltｈeoｒy，ｃoｍmuｎicatiｏntｅｃhnologyａndmicrocomｐuterteｃｈnoｌogyThｅsyｓｔemharｄwaｒeiｓcｏmposedoftｗｏparts:ａｌower-leveｌａnｄahiｇｈｅr—leveｌcomｐｕter。Thehｉgｈer—lｅvｅlｃomputerisaＰCmｉcroｃoｍpｕtｅｒwhichistheｈｅadquａrterｏfｔheｓyｓteｍaｎdfinishestｈｅunifｉedmａnageｍｅntaｎdcoｎtｒolofagreenｈousebyｗaｙofCOＭportＲS-232conｎectingwiｔhｔhｅlowｅr－levelcoｍｐuter.Ｉnｍonitoringenvirｏnmeｎt，thesysｔemcａｎｆiｎｉｓhmoｎitorｉｎｇforthisｎonlｉnｅaraｎddeｌａyｓyｓteｍａnｄreａliｚｅcｒｏｐs’demandｆｏrgｒeｅnｈoｕseeｎvirｏnmｅntｂyusinｇfｕzｚｙｃontroltｈeoryaｎdtechnｏlogy.Theceｎtrａlｃompoｎｅntofｔｈeloｗer-leｖelcompuｔｅris８0９8sｉnglｅ-cｈｉpmicrocomputeｒofMＣS-9６seｒies，whiｃhｉsｕsｅdｔocollecｔ,ｒetreａｔcoｎｔrolanｄｃｏmmuｎｉcatewｉthtｈehigｈer-ｌeｖelcompｕｔeｒ。Thｅsyｓtemsofｔwａrecｏnsistsofｔwopartｓ．Thehiｇｈeｒ-levｅlsofｔwareisdeｖelopedbyVBandcomｐosedofseveｎmｏdｕlｅsofsettｉnｇsyｓteｍparａmeteｒs,demａrcａｔiｎgsensoｒs,asｃｅrtaiｎｉngｆuzzyｃｏntroltable，ｃonｎｅcｔingandmonｉtorｉngｒeａl-timedatａ,recurrｉngtｏｈiｓtorydatａａndhelｐ,andeaｃhｍodulehａｓcｅrtａinｆｕnctiｏｎaｎdｅachoｔｈeｒiｓindependenｔfrｏmotheｒs.Tｈｅloｗer—ｌeｖeｌsoftwarｅisdeｖｅlopｅdｂy80９８assembｌelａnguageaｎｄｃompoｓｅdoｆsixmodulｅｓoｆaｍainｐrｏgram,ａsendiｎgａndintｅｒruｐtingserviceｐrｏgram,areｃeivingandinｔerｒuｐｔingservicepｒｏgｒaｍ，ａｓｃｅｒtainingasamplingcｙcle，ｃonｎectingｄａt(yī)aandpｒｅｔｒeatｉngdata.Simｕｌａｔiveeｘｐerｉmentｓhowsthａt(yī)thewhoｌesｙsteｍｉsconveｎientｔooｐｅrate,highefficiｅnt,eａsytoeｘpand,hasbetteradａptabilityandunｉｖeｒsalｐｒoｐｅrtyaｎdestaｂｌiｓhescｅrｔａｉnｂａsefｏrrealizinｇcoｎｔrｏｌsystｅmｄｅｓｉｇnwithmａnyｆaｃtorｓiｎｇrｅenhｏｕseenviroｎｍent．Keywords:Automaｔiｃcoｎtrｏl，Gｒｅenｈouse,Single—chipmｉｃｒｏcｏmputer，Computｅrmonitoｒｉnｇanｄcontrollｉｎg,Fuzzycｏntrｏl一ＦoｒewoｒdAlongwiｔhcaｌculａｔorｔecｈniqueｏｆdｅvｅloｐｍｅnt，ｔhｅｃａlcuｌatｏrｄataｃollｅcｔaｔeｃhniqueanｄcontｒoｌtheｓystemacquireinｔheproｄｕｃtionliｎeaｕｔｏmatioｎExtｅnsｉvｅofａｐpliｃatioｎ，itiscｏmｐｒehｅnsivethecaｌcuｌａｔor,ｄａt(yī)ａcｏllｅct,theｐrocesscontrol,neｔwｏｒkcoｍmuｎicatioｎanｄsketcｈmanifｅｓtationeｔc.tecｈｎiｑue,Ｗiｔｈtheinfｏｒｍａt(yī)ｉoｎoｂtａin,proceｓsing，superviｓionwiｔhexcellｅｎｔｔurnapｒｏductionliｎeforｐurposｅ,ｈａvefuncｔionstrｏng,applicaｔiｏnvｉvid,oｐeraｔioｎｓｑuaｒeTｈｅｎetc.chａractｅristiｃs,ｈａｖeｔhuseｘtensiveofａppliｃationforegroundGal．Becloseｔomoｒethanteｎinｔhｅlastｙearｓｅｓ，ｉtFthebeginｎingｉｓtoｔheａgricultuｒeresearch，prｏｄucetogetTheａreapermeatｅaｎdpromｏｔｅdtrａditｉｏnagriｃulｔureprodｕctioｎcｏntroｌmodeｔoｃalculatｏrimｉｔaｔe,ａuｔocoｎｔrolmodeｃhangｅ.ＥｓpeｃｉallyeｓtabｌishAｇriｃultｕreｏｆｒiｓeａｎｄgｌasｓｈousecuｌtｉvatiｏｎtechｎiqｕｅofｅxpaｎsｉon，aｃceleｒaｔionｔheｃalcｕｌatorisonthｅagricultureoｆａpｐｌicationsteｐ[aｔlIａsｌfｔtl。ＴogetherHoｕrcｏnｔｒoｌtheorｉeｓａlsoalongwithindustｒｙandmoｄeｒｎscieｎcetecｈｎiｑｕeandflyoｆcalcuｌａt(yī)oｒsoondeveｌｏpmeｎtbutｅxpｅｒiｅncｅfｒom”clasｓicｃontrolTheories"ｏｎｅ"modeｒnｃontｒoltｈeories"～”bｉgｓｙsteｍｔhｅｏｒｉeｓ”and"ｉntelligencecｏntrolｔhｅｏｒies”ｏｎｅ"mistyｃontｒoltheorieｓ"Ofaｆewｓtagｅ。Mistyconｔｒoltheoriesalonｇwithcaｌｃｕlatortecｈniqueoｆｐrogｒessaｎdoneｓeｌfthｅoriｅｓofｃontｉｎuousｌydevelopｍeｎt，ａt(yī)ｎｏtｌｉneOf,cｏｍplicatiｏｎｓofhardesｔablｉshｍeｎtｐrecｉsioｎmａt(yī)hematｉｃsmoｄｅｌoｆinthｅsysｔemgetexteｎsivｅｏｆapｐlicatiｏn.Gｌaｓshｏusesｕpervisｉｏｎtechniqｕｅｉswiｔhautoexａmｉｎaｔｉoｎtechniｑｕe,intelligencecontrolｔhｅories，ｃalｃulatortechniｑueｏfdevｅlopmentｂutｄｅvelopｍenｔｇｅｔuｐ．70's,adoptiｏｎimitaｔetypeunｉｔcｏmbiｎationthｅaｐpeａrａnｃｅcollectthespotinforｍatiｏｎ，aｎdｗiｔhcorｒesｐｏndｏfimitａt(yī)etypeｅqｕipcarryondｅsignａt(yī)ioｎ,Rｅｃordandcontrol。80's，aｄopｔioｎnumeｒaltypeuｎitcomｂinａt(yī)ｉｏntheapｐearanceａccepttｈeｓpotinｆｏｒmａt(yī)iｏn，aｎdwｉtｈcｏrrｅsｐonｄofｎumeｒaltｙｐeEquｉpｔｏcarryｏnmaｎifｅstatｉon，rｅcorｄandconｔrol。Alongｗiththe4ＣCoｍmupｕtｅr。Communicatｉｏn，CRT,ControlFlyｏfteｃｈniquesｏondevelopmｅnｔ，８0’ｓtheｅndａppearedadiｓtribuｔetｙpｅcｏntｒolsyｓｔemandｐassmｏｎitorunｉt，conｔrｏlunit’ｓｅtc。eｓtablｉshHavecoｌｌectthespotinfoｒｍationcombiｎereaｌｉzationpaｒtcontｒol。Tｈedａｔaｏfｔhｉｓｓystemｃollect，comｍuniｃation，adjｕstｔｈeａｂiｌityｏfcontｒoｌstｒong,mａkesupervisionTheteｃｈniqueattainaneｗｌevｅl．９0’s,creaｔioｎthｅcalcｕlaｔoｒdatacoｌlectwiｔｈcontroｌsystem，ithaveaｄｉsｔribｕtｅｔｙpeControlｔｈeｓystｅmcolｌect,ｓaｖing,coｍｍunicａｔion,pｒoceｓsingｆuｎｃtｉｏｎ，agａinｃｏmpensatｅdistribuｔetｙpｅsｙｓｔｅmbｉg,priceGao，aｐpｌicatｉoninconvｅnｉｅnｃeOfshorｔage，sｏgotinthewoｒkagricultureｔheautoｍaｔｉoｎｅxtensｉveoｆａpｐliｃａt(yī)ion二DomesticａｎdinｔｅrnationaldeｖelopｍentcircｕｍstanceＧlaｓｓhousecｏnductanｄactiｏｎs1ｋiｎdｉｓthefａrmｃｒopgroｗｔhcreａt(yī)efeａt(yī)ｅnｖiｒonｍentofagrｉcｕlturefaｃiｌiｔｉes,canseｅintoaｈalｆinｄｅpendencｅｉnnatuｒeBoｕndaryｔｈｅｈaｌｆｏfｔhebｉgweaｔheｒｃｌoｓetｙpeｏｆartｉfｉcialeｃｏ－syｓtem,itcanaｖertfｒomtheeｘｔernａlｗｏrｌdvaｒiousdisaｄvantａgeoｕsfactorofinｆｌuence，ｉmprovementoｒCrｅatebetterenviroｎｍｅntweather。Aｌonｇｗｉthcalｃulatortechnｉｑueofｐrogressａndｉntelｌiｇencecｏntroltheｏｒiesｏfdeveｌopmｅnｔ,ｈunｄrｅdｙeａrsｃｏme，Tｈeroomisafacilitiesagｒiｃultureoｆimpｏrtancecｏnstitｕｔepart，itaｕｔocoｎtroｌaｎdmanageｍenttecｈｎiqｕecontinｕｏuｓlycanexaltａｔion,inｔhewoｒld—ｗidelocatiｏnsAllgｏtａsｕbstanｔialdeveｌoｐmｅnt[3］.Ｅspeｃiａlly20centuryasｋｏfthefａstfiercｅｄeｖｅlｏｐｍenｔandmｉcrocomputｅroftｅｃhｎｉqueofthｅ７０ａgeeｌeｃtrｏniｃｓAlifetｉme，mｏreｍａkethecoｎtroltecｈｎiquｅoftheglaｓsｈouseenvironmentcreａt(yī)ioｎrevoｌutｉoｎvarｉeｔy.Theglａｓshouseｃonｔroｌmosｔｌyexpｅriencｅd”mｏvｅonｅmachｉｎe－Dispｅrｓｉontheelｅｃtｒicitｙconｔrolsystemａmuｌｔｉ-functionconceｎtraｔiｏｎelｅctronicscontrolsetonethetｉnymachinebｅcomprehenｓiｖｅｃonｔrol"tｈissevｅｒaldevelopmentｓｔagｅ，tｒadｉtionoｆgｌassｈｏｕseConｔrolmetｈｏd,ａｌｌeｘiｓｔｅnｃeobviousofblｅmish，adoｐｔionｔｈeseｗａy，imitaｔecompliｃatiｏnstｈefarmｃropｉnthｅｗeatherenvironｍentpｌaceｏfＰarｔiａlenviroｎｍentalｍｏｓｔanｄiｍpｏssibｌyoｆ，wantaｒeａliｚatｉonrｉｇｈtnessｖａｒiouｓｍuｔｕalｌｙcheckａｎdsupeｒｖiｓion,mutuaｌlyinfｌｕencｅoｆｓynthesizｅoｆeｎvirｏnmentfactorcｏntｒｏｌAlsoveryｄifｆicｕlｔｙ.8０'s，changｅwiｔhｅaｃhｐaｓsingdａｙalongwｉtｈtheｍicrocompｕteroftheｐｒogｒessａnｄpricebesiｇｎificantｔodesceｎｄ，ａndｔoglasshｏusｅＴｈeｅxaｌtatioｎofenｖirｏnｍeｎtｒｅqｕeｓｔ,ｔakｅtiｎｙmachineastheglａｓshouseoｆcｏrecoｍpreｈensiveenｖironｍeｎtcontｒoｌsystem，aｔEuｒoｐｅandＡmericaanｄJapanａcｑｕｉresuｂstanｔialoｆＤeveloｐｍent，aｎdexceedtoturniｎtｅlliｇencｅｔotｕｒｎastageｉｎtｏthenｅtworkAbroadmｏderniｚatiｏnｇlasｓhouseofiｎｎerparｔfacilitiesａlreadydeｖelopmenttomorｅcomplｅteextenｔ，aｎdfoｒmationceｒtaiｎofstanｄａrd.Eacｈenｖironｍｅntｆactorintheglａsshouseｍostｌyｆromcalcｕlatｏrconcentrationcontrol,ｓoｔｈeeｘａmiｎaｔiｏnsprｅadafeelingｍachｉnｅalsｏmｏｒｅｗｅll-found，ｓuchasglassｈｏuｓeinsｉｄeOutsidｅoｆtｈetemperatｕｒe,ｄegｒeeofｈumｉdity,lighｔｓhiｎｅoｎdegree，Ｃdｅnｓity,noｕｒｉshmeｎｔlｉquiddensity。．。etc.,frｏｍspｒｅadingｔｈeexａmｉnatiｏnofｆｅelｉngｍaｃhinebasｉｃallｙcanrealizaｔionTｏeachpｅrformａnceorｇanｉｚationofauｔocontrol,suｃｈａｓhavenotheclassｒｅgulaｔeofskｙligｈｔweｌlvenｔilａt(yī)edｔｈｅreduｃｅtheｈeatoｆｓyｓｔｅm，wｅtLainandｆaｎkｉｔfastｅnＡll,caｎaｕtｏaccepttoputofｈｉdｅYinactoｒcoldyarn，ｃonstｉｔｕtetofromthehｏtwaterboiｌerｏrtｈehoｔbreezemachｉneofheatsysteｍ，ｃanbｅinfｉxedtiｍeSｐrayｔoinfｕseortｈeｄropinfusｅoｆiｒrigationsyｓteｍanｄcarｂoｎdiｏｘideapplyfeｒtilizeｒsystem，soｍｅstillhaveｈｏuｓeｎoｏdｌｅｓglasstofｌｕｓhsystem，maｃhinePｅrsonａuｔoresuｌtssystｅｍ，ａnｄbeａpplicａbleｔotｈefａrmｍachiｎeryofgｌasｓhoｕｓehomeｗorｋｅtc。．ThecalcｕlatorｃontrｏｌｓｔheｓｅsｙsteｍsＦnotＢEsimplｅ，iｎｄependencｅ，sｔａｔｉcstaｔeｏfcａlculatｏrdirectnumerａlｃｏnｔroｌ，butａccｏｒdingtｏｔhｅｄｉrectoftｈｅeｎvｉronmｅｎtmoｄｅｌｃontrｏl,Ａnｄaｃcorｄingｔotheartifｉｃｉalintelｌigenｃeconｔrｏｌofexｐｅrtｓystｅm，thissｙｓtemcａnprｏvidｅｔoｉｎcludｅwhaｔｆarmcropplantfoｒtheglａsshousegｏvernｏｒEconomyaｎaｌysiｓ，plaｎtｄisｅasesandinｓectpｅstsprｅｖenｔiｏnaｎdcｕre，ｇlasshouseａｔｉnsidｅofｍanagementaｎdｄecｉsｉonｓysteminｆormaｔiｏnOurcountｒｙglａsshousｅfaciｌitiesofusageoppｏsitecompaｒenigｈt，60’sonlymaｋｅusｅofsimｐletypｅplastiｃsｂigPｅnｇtoplａntａveｇeｔａble.1９６6ＴheｙearJiｌiｎprovｉncialgovernorsprinｇCityconstructｏurcounｔryaPaｎｇwｉｔhbigplaｓｔicｓ，ｔheareabeonly500ｓqｕarｅmａt(yī)ｔresses,arｒｉｖe70’s，ｅcoｎomyeｎergytyｐｅＳunliｇhtglasｓhousｅｂegｉnｎｉngatourｃｏuntｒyapｐlication,anｄgetmｏｒｅquicｋdevelopment，ｔｏ1981，basis19city，autonomousrｅgiｏnallＡccｏｕnt,ｔheprｏtecｔｉonｇrouｎdａccｕmｕlatetｏ１.６0，00０hectarｅ,shaｒeａｖeｇｅtableｔopｌantareaof4。３596，aｍongｔheｍ,ｔheglasshouｓｅbeonly1500hｅｃtａresanｄｓhareＶegｅtaｂｌｅplｏtarｅaof0.４９6．Jｕlytill１9９４,wholecoｕntryprivatelyownｅdｅconomyenergyｔｙｐetｈesunlｉgｈtｇlａsshouseｂｅ1,150,0０0acｒeｓ，bigＰｅnｇ４0010000aｃre，thｅtoｔaｌareａｒeａchesｔｏ５，150,0０0acrｅｓ。Butlargegｌaｓsstｒucturetｈeglasｓhouseisintｈｅourcouｎtｒydｅvｅlｏpmenｔaｌwaysｍoresｌow，untiltｈebeginningof80’ｓ，JustsucceｓsivelｙusｈerｉｎgｉnintoasetaglasshouｓeequipmentsfrｏmHollaｎd,tｈeUniteｄＳtａt(yī)es，Japanismoｒethaｎ40，maiｎｄｉstribｕteｉｎPeｋing，Shaｎｇhａi，ＧuａngzhｏuWａiｔbigciｔyｓuｒroundiｎgｓ,ourcoｕntryoneselｆｐrodｕceoｆglassgｌassｈｏuｓｅａmouｎtless，alsoｂeｃauseｏfitinneｒpａｒtthefａciliｔiｅｓｂeｍorｅｓimplｅanｄcrudeaｎdprodｕceQuａliｔyｑuaｎtiｔyaｎｄｕsｅfunctｉｏnalｌlｏｗoutsｉdethecouｎtｒｙaｆｏreｒunnｅraproducｔ,influｅncｅdomeｓticglassｈｏｕseofexpansionandusａgeＯurcｏｕntryｆｏrｇlasshousecontroｌｓｙstemofreｓｅarchｃｏmpariｓonｎighｔ,aｒrivｅ80's,jｕstcａｒｒｙontｏtｈeartｉficiａｌｗｅａt(yī)hｅrrｏomTinymａchinecoｎtrol,suchasheavycelｅbrａt(yī)eGｕnＪｉartificｉalｗｅathｅrroｏmofｌistslｉｃemａchineｃontrolsystem，andShanghaiplaｎttolivingofａrtiｆicｉaｌｗeatherRｏom。Aｆｔerｗarｄtｏcalｃulaｔｏｒｇlａsｓhousecontrｏlsyｓteｍofreseａrchhasn’ｔbｅenｂreaｋoｆf，gｏtｏ１995，ａgｒicultuｒｅuniversityｉnＰekinggrindMakｅintoｔｈeacｈｉeｖemeｎｔ’ｓ，tｙｐeTc—1exｐｅrimentglaｓｓｈouseenvironmentsｕpｅrｖｉsiｏnｃａlculatormanagｅmeｎtsysteｍ”，thｉssｙstembelongｔoasmaｌlscaleｄdisｔribuｔｅtyｐeｄatａt(yī)oadoptＧaｔheｒｃonｔrolsｙstem；ScienceanｄeｎginｅeringunｉｖersｉtyiｎＪｉａｎgsudeｖelopsｕcceｓsｔoｃontroｌthｅplantfａｃｔoryｔhattｈｅmacｈiｎecａrryoｎamaｎagｅmentｓｙsteｍwithtｈeｗork:iｎdusｔｒyinＪｉｌｉｎbigThｅiｎtelｌigｅncewhiｃhleaｒnｔodｅｖeｌopsｕccesstｏｕseｄforglasshouｓesｐraywaｔerconｔｒｏｌleｒ,cansｈineｏｎadｅgreeｔocomeｆroｍaccordiｎgｔothｅtｅmpｅratuｒe,ｄeｇreｅｏfｈumiｄityｉntheｇlaｓsｈouｓｅandtｈｅliｇｈtMoｖｅtｏaｄjｕsttosｐrayｗaterｑuａｎｔｉtｙ:farmmacｈinｅrｙｉnChiｎａt(yī)urnｓcｉenceinｓtitutｅforｒｅseaｒchtｏdｅvelopintｏneｗintellｉgenceglａsshoｕse,frombigPａｎgesｓencｅ,wellｖeｎtiｌａｔeｄdeclineThesｙstｅm,sｏlaｒｅｎergystoretosavetｈｅsysｔeｍ,ｆuelhotｂｒｅezetohｅａt(yī)sｙstem,irrigationsｙstem，calｃulatoｒｅnvｉroｎmentthepaｒａmeｔｅrmeaｓｕreｔｏｃontrolsysｔemＥtc．ｃoｎsｔitute;RｅturntohavｅmanyGaoDeng3’ｓcolｌeｇｅ，reseａrchhｏspiｔaltoallｂeｃａｒryonglassｈoｕsecontrolsｙstｅmｏfrelａt(yī)eｄｒeseaｒｃh，andｍaｎyＴheuｎitaｌlhaｓａｌreadystartedｔｏsｅtｕporｗillstarttosｅtｕｐtｈetoｔalｆrameｏｆglａsｓhouｓeｃontroｌsystｅm。Ｔotａltｏpsay,ｏurcounｔｒｙcuｒｒentlｙfaｃiｌitiesculｔivａｔｉonｃomｐreｈｅnsiveｅnviｒoｎmｅntcontrｏlthｅｔechniｑuelｅveｌbelｏwａnｄａdｊuｓtｔheabilityofcｏｎtrolｂad，aｎdｗiｔhliｓtTheenｖironmenｔｆａctorａｄjｕｓｔｔｏcontrｏlaneqｕipｍeｎtsfoｒlord，taｋeｔoｈaveｃｏｍprehensiveenviｒonｍeｎtauｔｏcｏnｔｒｏlofhiｇhtecｈnolｏｇythｅgｌasshｏusebemaindepｅndfromabrｏadｕsｈeｒin.Ａccｏrdinｇｔｏｌｏcaｌeｘisｔinｇfaｃｉlitieｓｃultｉｖatiｏｎmａnufａctｕrｉngｆoundatｉｏｎ,iｔsfａciｌｉｔiesｆrameａnｄsｕbsiｄiａryfａｃilitieｓｐａｒtｂａsicａｂiliｔysatｉsfyrequｅst，leadTｈekeyentｅrisconｔｒｏlsyｓｔemａｎdcontrｏｌmａnagementteｃhnique。Fromｃuｒｒｅntoｆrｅsｅarchｃircumsｔaｎcetｏsｅｅ，ourcountrｙofｇlａsｓhousｅcｏntrolsｙｓteｍreseａｒchthelevelheelaｂroadsｔillｈavebiggｅrmarｇｉn，lordWａnｔtoｅxpreｓｓaｆewasｐｅｃｔiｎthｅfｏlｌowiｎg：Oneiｓdidn’ｔyetｅｓtａblｉshmenｔｇlassｈoｕseｓtｒuctureofｎatｉonstandaｒd,therｅsearｃheｒgiveoｆcontrolthesyｓtembemostlystronｇｅrtｏａimatｓex.Becａusegｌasshouｓesｔｒuctuｒetｈousandbadｔｅnthｏuｓaｎｄdoｎoｔ,peｒｆormaｎcetheorgaｎｉzatｉonbenｏｔｅachｈomoloｇy，forcontrolｓyｓtemｏfgoodandｂadlackｈorizontａllycaｎratio.Ｔwoｉslaｃｋwitｈoｕrcｏuntry’sｗeathercｈaraｃteｒisticｓｍutuallyorｉentatiｏnoｆｇlaｓshoｕsｅcｏntrolsｏftｗarｅ.ThｅourcounｔｒyushｅrinｇlasshousｅcurｒeｎｔlyofconｔrolsyｓtemＭoｓtｌyinvestmentbig,circｕlatｅｔheexｐensesleaｄGoｏ,aｎdｃoｎｔrｏlｓystemｉnlaｙpaｒtiｃｕlａrｅmpｈａsiｓoｎconｓideratiｏnｏfenvｉroｎmenｔpaｒａｍeｔerandouｒcountryoｆweａt(yī)herｅｓpecｉally．Ｐoｉntexｉstｅncｅantinomy，ｓuｃhasHｏlｌandbｅcauseｏftempeｒatｕrevａrietyveryｓmalｌ，ｓoｒｅducethｅheaｔ，welｌventiｌatedpｒoｂlemconsideｒatｉonfeｗ，butaｄoptliｇhtthｅprｏbleｍｔeｓtＬｙegetｍore，ｉfthisｋiｎdoｆｇlasｓhouseapplicationinreｇioｎinourcｏuntrｙXinjｉang,ａffirmationisaｎａccoｍｍodationnｏt，beｃauseｏfthediｆfｅrencｅintempｅratｕreｏｆＸinjｉangＴhｅvａrｉeｔyisbｉg．Threeiｓanourcountrycｏmprehensｉvｅｅｎvironmentcontｒolteｃhniｑueofｒｅsｅarｃhｊuststart,stillstａyaｒoｕｎｄreｓearchｃurreｎtｌyliｓtenvironmentfａcｔorAdjustａｓtageofｃontrolthetｅchnique,butactualｌy,ｔhedayｉntheglasshouｓeshooｔ，airdeｇｒeｅofｈumidity,ｓoildegｒeeofhumｉditｙoftｈeqｕanｔｉtｙ，aｉrｔemｐeratｕre，ｇｒound,CＯzｄｅnsiｔyｅｔc.enviroｎmｅntfacｔoｒ,ｇｒoｗfarmcｒopａｃreａｔioninfluenceinｍutｕallythｅｉｎflueｎce，ｍｕtuaｌlytheaｐｐearanceｏfcheckanｄsｕpervｉsioｎ，wreａｔhTheｓpaｃeofthｅＪｉnｇmainｆacｔorvaｒietｙ，timevarｉetyallverycoｍplex。Iｎａddition,iｔiseｘｃellenttotｕrｎavａｌueｏfthｅｅｎactmenｔｂeaｃoｍpｌｉｃａt(yī)ｉonsofworｋ,makeThｉｎggｒowthｉｓmaｎｙfａctｏrcoｍprehenｓivefunctiｏnofｒeｓult,bewechangeｓomeoneeｎviroｎmｅｎtfactor，ofteｎpairｏfotｈｅrenvironｍｅntfaｃtorChangetoanunwellprｏperlevｅlup，theｒefｏre，ｔhegrｏwｔhmｏdel，glａsshouseｏftｈｅphysiｃsmodel，fａrmcrｏｐｉnthｅglasshousepｒoduｃeOfeconomymｏｄｅlkｎoｔｐｕｔtogｅthｅr,caｒryonfarｍcroｐgrowthｅnviroｎｍｅnｔparameterofexｃellentturｎreseａrch，dｅveｌoｐmeｎtbeasetｏftolｉviｎｇwithoｕrcｏuｎtryglａsshouｓeProｄucｅｐｒesｅntcoｎdｉtioｎmｕtuaｌｌyoｒientationｏfｔhｅenvironmentｃontｒolｓoｆｔwａrebecoｕntformｕcｈ.中文翻譯：基于單片機(jī)的溫度與濕度解耦控制系統(tǒng)設(shè)計一前言隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)數(shù)據(jù)采集技術(shù)與控制系統(tǒng)在生產(chǎn)過程自動化中獲得了廣泛的應(yīng)用,它綜合了計算機(jī)、數(shù)據(jù)采集、過程控制、網(wǎng)絡(luò)通訊和圖形顯示等技術(shù),以信息的獲取、處理、監(jiān)控和優(yōu)化生產(chǎn)過程為目的,具有功能強(qiáng)、應(yīng)用靈活、操作方便等特點(diǎn),從而具有廣泛的應(yīng)用前景。近十多年來，它己開始向農(nóng)業(yè)科研、生產(chǎn)領(lǐng)域滲透，促進(jìn)了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理模式向計算機(jī)模擬、自動控制模式轉(zhuǎn)變。特別是設(shè)施農(nóng)業(yè)的興起和溫室栽培技術(shù)的推廣，加速了計算機(jī)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用步伐.同時控制理論也隨著工業(yè)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)以及計算機(jī)的飛速發(fā)展而經(jīng)歷了從“經(jīng)典控制理論"一“現(xiàn)代控制理論"～“大系統(tǒng)理論”和“智能控制理論"一“模糊控制理論”的幾個階段。模糊控制理論隨著計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和自身理論的不斷發(fā)展,在非線性的、復(fù)雜的難以建立精確數(shù)學(xué)模型的系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用溫室監(jiān)控技術(shù)是隨自動檢測技術(shù)、智能控制理論、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的。七十年代，采用模擬式單元組合儀表采集現(xiàn)場信息,并以相應(yīng)的模擬式裝置進(jìn)行指示、記錄和控制.八十年代，采用數(shù)字式單元組合儀表接受現(xiàn)場信息，并以相應(yīng)的數(shù)字式裝置進(jìn)行顯示、記錄和控制。隨著4Ｃ（Cｏｍmupｕtｅr.Ｃｏｍｍuｎiｃation,CＲT，Conｔrol）技術(shù)的飛速發(fā)展，八十年代末出現(xiàn)了分布式控制系統(tǒng),通過監(jiān)測單元、控制單元等設(shè)備采集現(xiàn)場信息并實(shí)現(xiàn)部分控制.這類系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、通訊、調(diào)控能力強(qiáng)，使監(jiān)控技術(shù)達(dá)到一個新水平。九十年代,產(chǎn)生了計算機(jī)數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，它具有分布式控制系統(tǒng)采集、存儲、通訊、處理功能，又補(bǔ)償了分布式系統(tǒng)大、價格高、應(yīng)用不便的不足，所以在工農(nóng)業(yè)自動化系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用二國內(nèi)外發(fā)展情況溫室作為一種為作物生長創(chuàng)造適宜環(huán)境的農(nóng)業(yè)設(shè)施，可看成是一個半獨(dú)立于自然界大氣候的半封閉式的人工生態(tài)系統(tǒng)，它可以避開外界種種不利因素的影響，改善或創(chuàng)造更佳的環(huán)境氣候.隨著計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和智能控制理論的發(fā)展,近百年來,溫室作為設(shè)施農(nóng)業(yè)的重要組成部分，其自動控制和管理技術(shù)不斷得以提高，在世界各地都得到了長足發(fā)展。特別是二十世紀(jì)７0年代電子技術(shù)的迅猛發(fā)展和微型計算機(jī)的問世，更使溫室環(huán)境控制技術(shù)產(chǎn)生了革命性的變化.溫室控制大致經(jīng)歷了“手動一機(jī)械-分散電控系統(tǒng)一多功能集中電子控制臺一微機(jī)綜合控制”這幾個發(fā)展階段,傳統(tǒng)的溫室控制方法，都存在著明顯的缺陷，采用這些方式，要模擬復(fù)雜氣候環(huán)境中作物所處的局部環(huán)境幾乎是不可能的，要實(shí)現(xiàn)對各種相互制約、相互影響的環(huán)境因素的綜合控制也很困難.80年代，隨著微型計算機(jī)日新月異的進(jìn)步和價格大幅度下降，以及對溫室環(huán)境要求的提高，以微機(jī)為核心的溫室綜合環(huán)境控制系統(tǒng)，在歐美和日本獲得長足的發(fā)展，并邁入網(wǎng)絡(luò)化智能化階段國外現(xiàn)代化溫室的內(nèi)部設(shè)施已經(jīng)發(fā)展到比較完備的程度，并形成了一定的標(biāo)準(zhǔn).溫室內(nèi)的各環(huán)境因子大多由計算機(jī)集中控制,因此檢測傳感器也較為齊全，如溫室內(nèi)外的溫度、濕度、光照度、二氧化碳濃度、營養(yǎng)液濃度等，由傳感器的檢測基本上可以實(shí)現(xiàn)對各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動控制，如無級調(diào)節(jié)的天窗通風(fēng)系統(tǒng)，濕簾與風(fēng)扇配套的降溫系統(tǒng),可以自動收放的遮陰幕或寒冷紗,由熱水鍋爐或熱風(fēng)機(jī)組成的加溫系統(tǒng)，可定時噴灌或滴灌的灌溉系統(tǒng)以及二氧化碳施肥系統(tǒng)，有些還配有屋面玻璃沖洗系統(tǒng)，機(jī)器人自動收獲系統(tǒng),以及適用于溫室作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)械等。計算機(jī)對這些系統(tǒng)的控制己不是簡單的、獨(dú)立的、靜態(tài)的計算機(jī)直接數(shù)字控制,而是基于環(huán)境模型上的監(jiān)督控制，以及基于專家系統(tǒng)上的人工智能控制，此系統(tǒng)可以為溫室管理者提供包括作物種植的經(jīng)濟(jì)分析、病蟲害防治、溫室在內(nèi)的管理與決策系統(tǒng)信息。我國溫室設(shè)施的使用相對較晚，60年代僅利用簡易式塑料大棚來種植蔬菜。１９66年吉林省長春市建造我國第一座塑料大棚,面積僅500平方米,到了70年代，節(jié)能型日光溫室開始在我國應(yīng)用，并得到較快發(fā)展，到１981年，根據(jù)１９個省市、自治區(qū)統(tǒng)計，保護(hù)地面積為1.6萬公頃，占蔬菜種植面積的4。３59６，其中溫室僅１50０公頃,占菜地面積的0．４96.到１9９4年7月，全國就己有節(jié)能型日光溫室115萬畝，大棚400萬畝，總面積達(dá)5１５萬畝。而大型玻璃結(jié)構(gòu)溫室在我國發(fā)展一直較慢，直到80年代初，才先后從荷蘭、美國、日本引進(jìn)成套溫室設(shè)備４0多座,主要分布在北京、上海、廣州等大城市周圍，我國自己生產(chǎn)的玻璃溫室數(shù)量較少，也因?yàn)槠鋬?nèi)部設(shè)施較為簡陋,產(chǎn)品質(zhì)量與使用性能都低于國外先進(jìn)產(chǎn)品，影響了國產(chǎn)溫室的推廣與使用我國對于溫室控制系統(tǒng)的研究比較晚，到了80年代,才有對人工氣候室進(jìn)行的微機(jī)控制，如重慶柑秸所人工氣候室的單片機(jī)控制系統(tǒng)，以及上海植生所的人工氣候室.其后對計算機(jī)溫室控制系統(tǒng)的研究一直沒有中斷，到了1９95年，北京農(nóng)業(yè)大學(xué)研制成功“ｗ，Tc-1型實(shí)驗(yàn)溫室環(huán)境監(jiān)控計算機(jī)管理系統(tǒng)”，此系統(tǒng)屬于小型分布式數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)；江蘇理工大學(xué)研制成功用工控機(jī)進(jìn)行管理的植物工廠系統(tǒng)：吉林工業(yè)大學(xué)研制成功用于溫室的智能噴水控制器，能夠根據(jù)溫室內(nèi)的溫度、濕度和光照度來自動調(diào)噴水量：中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院研制成新型智能溫室，由大棚本體、通風(fēng)降溫系統(tǒng)、太陽能貯存系統(tǒng)、燃油熱風(fēng)加熱系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)、計算機(jī)環(huán)境參數(shù)測控系統(tǒng)等組成；還有許多高等院校、科研院所都在進(jìn)行溫室控制系統(tǒng)的相關(guān)研究,并且許多單位都已建起或?qū)⒁ㄆ饻厥铱刂葡到y(tǒng)的總體構(gòu)架?？傮w上說,我國目前設(shè)施栽培綜合環(huán)境控制技術(shù)水平低，調(diào)控能力差,并且以單個環(huán)境因子的調(diào)控設(shè)備為主,帶有綜合環(huán)境自動控制的高科技溫室主要靠從國外引進(jìn)。根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有的設(shè)施栽培制造基礎(chǔ)，其設(shè)施框架及附屬設(shè)施部分基本能滿足要求，引進(jìn)的關(guān)鍵是控制系統(tǒng)和控制管理技術(shù)。從目前的研究情況來看，我國的溫室控制系統(tǒng)科研水平跟國外仍有較大差距,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是尚未建立溫室結(jié)構(gòu)的國家標(biāo)準(zhǔn)，研究者給出的控制系統(tǒng)大都有較強(qiáng)針對性。由于溫室結(jié)構(gòu)千差萬別，執(zhí)行機(jī)構(gòu)各不相同，對于控制系統(tǒng)的優(yōu)劣缺乏橫向可比性。二是缺乏與我國氣候特點(diǎn)相適應(yīng)的溫室控制軟件。目前我國引進(jìn)溫室的控制系統(tǒng)大多投資大、運(yùn)行費(fèi)用過高，并且控制系統(tǒng)中所側(cè)重考慮的環(huán)境參數(shù)與我國的氣候特點(diǎn)存在矛盾,如荷蘭由于溫度變化很小,故降溫、通風(fēng)問題考慮很少，而采光問題考慮得較多,如果將這種溫室應(yīng)用于我國新疆地區(qū)，肯定是不合適的,因?yàn)樾陆臏夭钭兓?。三是我國綜合環(huán)境控制技術(shù)的研究剛剛起步,目前仍然停留在研究單個環(huán)境因子調(diào)控技術(shù)的階段,而實(shí)際上，溫室內(nèi)的日射量、氣溫、地溫、空氣濕度、土壤濕度、COz濃度等環(huán)境因素,是在相互影響、相互制約的狀態(tài)中對作物的生長產(chǎn)生影響的,環(huán)境要素的空間變化、時間變化都很復(fù)雜。此外，優(yōu)化值的設(shè)定是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，作物生長是多因素綜合作用的結(jié)果,當(dāng)我們改變某一環(huán)境因子時，常會把其它環(huán)境因子變到一個不適宜的水平上，因此,將溫室內(nèi)的物理模型、作物的生長模型、溫室生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)模型結(jié)合起來,進(jìn)行作物生長環(huán)境參數(shù)的優(yōu)化研究,開發(fā)出一套跟我國溫室生產(chǎn)現(xiàn)狀相適應(yīng)的環(huán)境控制軟件是非常重要的?；趩纹瑱C(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計1．設(shè)計要求要求設(shè)計一個溫度測量系統(tǒng),在超過限制值的時候能進(jìn)行聲光報警。具體設(shè)計要求如下：①數(shù)碼管或液晶顯示屏顯示室內(nèi)當(dāng)前的溫度;②在不超過最高溫度的情況下，能夠通過按鍵設(shè)置想要的溫度并顯示;設(shè)有四個按鍵，分別是設(shè)置鍵、加1鍵、減１鍵和啟動/復(fù)位鍵;③ＤS１8Ｂ20溫度采集;④超過設(shè)置值的±5℃時發(fā)出超限報警，采用聲光報警，上限報警用紅燈指示,下限報警用黃燈指示，正常用綠燈指示.２.方案論證根據(jù)設(shè)計要求，本次設(shè)計是基于單片機(jī)的課程設(shè)計,由于實(shí)現(xiàn)功能比較簡單,我們學(xué)習(xí)中接觸到的5１系列單片機(jī)完全可以實(shí)現(xiàn)上述功能，因此可以選用AT8９C51單片機(jī)。溫度采集直接可以用設(shè)計要求中所要求的ＤＳ18Ｂ2０。報警和指示模塊中，可以選用３種不同顏色的LED燈作為指示燈，報警鳴笛采用蜂鳴器。顯示模塊有兩種方案可供選擇.方案一：使用LED數(shù)碼管顯示采集溫度和設(shè)定溫度；方案二：使用LCD液晶顯示屏來顯示采集溫度和設(shè)定溫度。LEＤ數(shù)碼管結(jié)構(gòu)簡單,使用方便，但在使用時,若用動態(tài)顯示則需要不斷更改位選和段選信號，且顯示時數(shù)碼管不斷閃動,使人眼容易疲勞；若采用靜態(tài)顯示則又需要更多硬件支持。LCD顯示屏可識別性較好,背光亮度可調(diào)，而且比LEＤ數(shù)碼管顯示更多字符,但是編程要求比LED數(shù)碼管要高。綜合考慮之后，我選用了LＣＤ顯示屏作為溫度顯示器件,由于顯示字符多,在進(jìn)行上下限警戒值設(shè)定時同樣可以采集并顯示當(dāng)前溫度,可以直觀的看到實(shí)際溫度與警戒溫度的對比。LCD顯示模塊可以選用RＴ1602Ｃ.3。硬件設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求,硬件系統(tǒng)主要包含６個部分，即單片機(jī)時鐘電路、復(fù)位電路、鍵盤接口模塊、溫度采集模塊、LCD顯示模塊、報警與指示模塊。其相互聯(lián)系如下圖1所示：單片機(jī)時鐘電路單片機(jī)時鐘電路復(fù)位電路鍵盤接口模塊溫度采集模塊單片機(jī)LCD顯示模塊報警與指示模塊圖１硬件電路設(shè)計框圖3．1單片機(jī)時鐘電路圖2單片機(jī)內(nèi)部時鐘方式電路形成單片機(jī)時鐘信號的方式有內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式。本次設(shè)計采用內(nèi)部時鐘方式,如圖2所示。圖2單片機(jī)內(nèi)部時鐘方式電路單片機(jī)內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTＡL1和XTAL2分別為此放大器的輸入端和輸出端，其頻率范圍為1。2～12MＨz，經(jīng)由片外晶體振蕩器或陶瓷振蕩器與兩個匹配電容一起形成了一個自激振蕩電路,為單片機(jī)提供時鐘源。3。2復(fù)位電路圖3單片機(jī)按鍵復(fù)位電路復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其作用是使CPＵ和系統(tǒng)中的其他部件都處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作，以防止電源系統(tǒng)不穩(wěn)定造成ＣPＵ工作不正常.在系統(tǒng)中,有時會出現(xiàn)工作不正常的情況，為了從異常狀態(tài)中恢復(fù)，同時也為了系統(tǒng)調(diào)試方便，需要設(shè)計一個復(fù)位電路。圖3單片機(jī)按鍵復(fù)位電路單片機(jī)的復(fù)位電路有上電復(fù)位和按鍵復(fù)位兩種形式,因?yàn)楸敬卧O(shè)計要求需要有啟動/復(fù)位鍵,因此本次設(shè)計采用按鍵復(fù)位，如圖３。復(fù)位電路主要完成系統(tǒng)的上電復(fù)位和系統(tǒng)在運(yùn)行時用戶的按鍵復(fù)位功能。3．3鍵盤接口模塊圖4鍵盤接口模塊本次設(shè)計需要的按鍵有４個，除去一個復(fù)位按鍵外,還有3個功能按鍵，因此選擇獨(dú)立式鍵盤。如圖４,將鍵盤直接與單片機(jī)P１口的P１。0、P1。1、Ｐ１。２相連。3個鍵設(shè)計思路如下：當(dāng)按下S1鍵時,系統(tǒng)進(jìn)入上下限警戒值調(diào)整狀態(tài)；當(dāng)?shù)谝淮伟聪拢?鍵時,進(jìn)行上限警戒值設(shè)定，當(dāng)?shù)诙伟聪耂1鍵時,進(jìn)行下限警戒值設(shè)定，當(dāng)?shù)谌伟聪耂1鍵時，回到正常工作狀態(tài).在警戒值調(diào)整狀態(tài)下,按下S２鍵，上下限警戒值加1，按下S3鍵,上下限警戒值減１，正常工作狀態(tài)下,按下S２和S3鍵無作用。圖4鍵盤接口模塊3。4溫度采集模塊本次設(shè)計中的溫度傳感器使用的是DALLAS公司的單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20，這是一種常用的溫度傳感器，具有體積小、硬件開銷低、抗干擾能力強(qiáng)、精度高的特點(diǎn)。DS18B20采用獨(dú)特的一線接口，具有只需要一條口線通信多點(diǎn)的能力，簡化了分布式溫度傳感應(yīng)用,無需外部元件?？捎脭?shù)據(jù)總線供電，電壓范圍為3.0V至5．5Ｖ,測量溫度的范圍為－５5℃至+125℃,在－10℃至+85℃范圍內(nèi)精度為±0。5℃。溫度傳感器可編程的分辨率為9~12位，溫度轉(zhuǎn)換為1２位數(shù)字格式最大值為750毫秒，用戶可定義的非易失性溫度報警設(shè)置，應(yīng)用范圍包括恒溫控制、工業(yè)系統(tǒng)、消費(fèi)電子產(chǎn)品溫度計、或任何熱敏感系統(tǒng).由于DS18Ｂ20是一條口線通信，所以中央微處理器與ＤS18Ｂ20只有一個一條口線連接。因?yàn)槊恳粋€DS１8B20的包含一個獨(dú)特的序號,多個DS1８B20可以同時存在于一條總線,這使得溫度傳感器放置在許多不同的地方.它的用途很多,包括空調(diào)環(huán)境控制,感測建筑物內(nèi)溫設(shè)備或機(jī)器，并進(jìn)行過程監(jiān)測和控制.圖５DS18B２0封裝及引腳DS１８B2０的核心功能是它的直接讀數(shù)字的溫度傳感器.溫度傳感器的精度為用戶可編程的9、10、1１或１２位,分別以0。5℃，0．25℃,0.１25℃和0．0625℃增量遞增。在上電狀態(tài)下默認(rèn)的精度為1２位。DS18B2０啟動后保持低功耗等待狀態(tài)；當(dāng)需要執(zhí)行溫度測量和ＡＤ轉(zhuǎn)換時，總線控制器必須發(fā)出[44h］命令。在那之后,產(chǎn)生的溫度數(shù)據(jù)以兩個字節(jié)的形式被存儲到高速暫存器的溫度寄存器中，DＳ18B2０繼續(xù)保持等待狀態(tài)。當(dāng)DS18B20由外部電源供電時，總線控制器在溫度轉(zhuǎn)換指令之后發(fā)起“讀時序”,DS18B20正在溫度轉(zhuǎn)換中返回0,轉(zhuǎn)換結(jié)束返回1.如果ＤS18B２0由寄生電源供電,除非在進(jìn)入溫度轉(zhuǎn)換時總線被一個強(qiáng)上拉拉高，否則將不會由返回值.在硬件上，DS18Ｂ20與單片機(jī)的連接有兩種方法：一種是ＶDＤ接外部電源,GNＤ接地，DＱ與單片機(jī)的I/O口相連；另一種是用寄生電源供電,此時，VＤD、ＧND接地，DQ接單片機(jī)的Ｉ/O口.無論是接外部電源還是用內(nèi)部寄生電源，I/O口線要接5kΩ左右的上拉電阻。本次設(shè)計中，采用外部電源方式,其連接方式如圖６所示.單總線DＱ端接單片機(jī)的Ｐ1.7口，DQ端接一個4．7kΩ的上拉電阻，這樣單總線DQ在閑置狀態(tài)時為高電平。圖6DS18B2０外部電源連接方式3。5LＣＤ顯示模塊在本次設(shè)計中,使用ＲT１60２C字符型液晶顯示模塊(LCM)來設(shè)計當(dāng)前溫度和上下限警戒值的顯示電路。RＴ１602Ｃ字符型液晶顯示模塊是１6字×２行的采用5×7點(diǎn)陣圖形來顯示字符的液晶顯示器，采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其引腳定義如圖7所示。引腳號引腳名說明引腳號引腳名說明1GＮＤ/Vss電源地7D08位雙向數(shù)據(jù)線2Vｄｄ+5Ｖ電源8D13VＬ液晶顯示偏壓信號9Ｄ24ＲS數(shù)據(jù)/命令控制，H／L１０D35Ｒ/W讀/寫控制，Ｈ/L1１D４6Ｅ使能端1２D515BLA背光源正極1３D６16ＢLK背光源負(fù)極14D７圖7RT1６0２C的引腳定義RT１６０2C的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以分為３個部分：LCD控制器、LCD驅(qū)動器、LCD顯示器，其中LCD控制器采用的是ＨD４4780。RT1６0２C與單片機(jī)的連線如圖8所示.圖8ＲＴ160２C與單片機(jī)連線LCM的數(shù)據(jù)總線與單片機(jī)的P0口通過一個上拉電阻排相連，LCM的三條控制線RS、RＷ、ＥN分別與單片機(jī)的I／O口Ｐ2．0、Ｐ2．1、P2。2相連，第１、2引腳分別與地、電源相連，第3引腳使用一個10kΩ的可調(diào)電阻對顯示屏的明亮進(jìn)行調(diào)整。3.6報警與指示模塊圖9報警與指示模塊在本次設(shè)計中，采用ＬED發(fā)光二極管作為系統(tǒng)指示燈，采用蜂鳴器作為報警鳴笛.當(dāng)溫度高于上限警戒值時，點(diǎn)亮紅色發(fā)光二極管，蜂鳴器發(fā)出響聲；當(dāng)溫度低于下限警戒值時，點(diǎn)亮黃色發(fā)光二極管,蜂鳴器發(fā)出響聲;溫度在正常范圍內(nèi)時，點(diǎn)亮黃色發(fā)光二極管.整個報警與指示電路如圖9所示，其中綠、紅、黃色指示燈分別接單片機(jī)P2。0、P2.1、P2。2口，電平拉低時點(diǎn)亮LＥＤ，蜂鳴器電路接單片機(jī)的P2．７口，電平拉高時蜂鳴器響。圖9報警與指示模塊至此便完成了整個硬件電路的設(shè)計工作,整個系統(tǒng)的原理圖見附錄二，系統(tǒng)I/O分配表如下：I／O口功能說明I/Ｏ口功能說明P0。0～P0.７LCM數(shù)據(jù)口P2．1ＬＣM讀/寫控制Ｐ1.0~P1.3鍵盤輸入P2．２ＬCM使能Ｐ1.７ＤS18B20溫度采集P2。4~Ｐ２.6LED信號輸出Ｐ2。0LCM數(shù)據(jù)/命令控制P2。7報警信號輸出4。軟件設(shè)計單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計中,軟件設(shè)計占有重要的位置。在本次設(shè)計中,根據(jù)功能要求，可以把系統(tǒng)程序劃分為5個模塊，即主程序模塊、顯示模塊、溫度測量模塊、鍵盤掃描模塊、其它子程序模塊,如圖10所示。主程序模塊顯示模塊主程序模塊顯示模塊溫度測量模塊鍵盤掃描模塊其它子程序4.1主程序設(shè)計開始初始化溫度傳感器初始化開始初始化溫度傳感器初始化單片機(jī)初始化顯示模塊鍵盤掃描讀取溫度顯示字形轉(zhuǎn)換顯示/＊＊＊＊*＊＊*＊**＊主程序*＊＊＊**＊＊＊＊＊＊／voidｍain（void){?P1=0xｆf；/／初始化P1口以便讀入?Ｐ2|=０ｘ７0;?Ｐ2＆＝０x7f;?Temp＿seｔ1=9０；／/上限報警溫度初值９0 Temp＿set2=1０；／/下限報警溫度初值10 Delay（５０0);／/延時500ｍs啟動 init_ＬCＤ();//LＣD初始化 ｉnit_1８B20（）；//DS１8B20初始化?Diｓplａy＿stｒ（0，0，stｒ2）；//開機(jī)界面 Ｄiｓpｌay＿str（0,１，ｓtｒ2)；//開機(jī)界面圖11圖11主程序流程圖 Display_sｔr(０，０，str０）； Ｄｉｓplａｙ_stｒ（0，１，sｔr1);?whｉｌe（１) ｛? Ｋeｙ＿ｓcan(）;//掃描鍵盤 ?Rｅad_temp（）；/／讀取溫度 ?Cｈange（)； Dｉsｐlay（）；//顯示 Ａlarm(）;//指示燈與報警程序 Deｌaｙ（1０0０）; }｝4．２顯示模塊顯示程序主要完成的功能是模式、上下限警戒值和測量溫度值的顯示，模塊中包含LＣD初始化、顯示單個字符子函數(shù)、顯示一個字符串子函數(shù)。程序流程圖如圖12所示，ＬCD初始化程序如下,其它子函數(shù)程序詳見附錄一。開始寫顯示命令開始寫顯示命令定位顯示位置寫顯示字符結(jié)束顯示voidinit_LCD（void）{?P0=０;?Delay(１５）;?LCD_Coｍｍand（0ｘ38,0); Ｄelay（5）; ＬCD_Comｍand（0ｘ38，0)；圖1圖12顯示程序流程圖 LCD_Coｍmand（0x３8，0）； Deｌaｙ（５）； LCD_Coｍｍand(0x38,1);//8位數(shù)據(jù)傳送,２行顯示,５＊7字形 ＬCD_Coｍmand（０x08,１);//關(guān)閉顯示?LＣD_Comｍaｎd(0x01，1）；/／清屏 LCD_Commaｎd(0x06，1）；//顯示光標(biāo)右移設(shè)置?ＬCD_Coｍｍand(0x０ｃ，1）；//顯示屏打開,光標(biāo)不顯示不閃爍}4。3溫度測量模塊溫度測量程序主要功能是讀出數(shù)字溫度傳感器的溫度值。要正確地讀出溫度值必須嚴(yán)格遵守單總線器件的命令序列，否則單總線器件不會響應(yīng)主機(jī).單總線器件的命令序列如圖13所示。溫度測量模塊程序流程圖如圖１4所示，DS18B２0初始化程序如下，其它子程序詳見附錄一。／＊**＊＊＊＊**＊＊＊DS18Ｂ20初始化＊＊**＊**＊＊***/vｏiｄｉｎiｔ_１8Ｂ20(void）{ ucｈarｘ=0；YN開始YN開始讀DS18B20序列號初始化DS18B20DS18B20存在？溫度轉(zhuǎn)換發(fā)跳過ROM指令讀取溫度返回 Delay_ｕs（４);//延時?ＤQ=0;／/將DQ拉低?Dｅlaｙ_uｓ(2５０）；／/精確延時大于480uｓ ＤQ=１;//拉高總線?Delay_us（４0）； x=DQ;開始發(fā)ROM指令開始發(fā)ROM指令初始化發(fā)功能指令結(jié)束}圖1圖14溫度測量程序流程圖圖13單總線命令序列4．4鍵盤掃描模塊本次設(shè)計中使用了4個按鍵,除了１個復(fù)位鍵還有3個功能鍵,具體功能前面已介紹.鍵盤掃描程序如下,其它子程序詳見附錄一，相關(guān)流程圖如圖15所示。/＊***＊*＊＊***＊鍵盤掃描*＊＊＊***＊＊＊＊*/voｉｄKey_scａn(vｏｉd)｛uｃhartemp;Ｐ1=０ｘff；if（P1！=0xff）｛延時去抖動開始延時去抖動開始初始化DS18B20有鍵按下？讀取鍵值Y執(zhí)行鍵功能程序返回有鍵按下？NNY if（Ｐ1！＝0ｘfｆ）?｛temp=P１；swｉｔcｈ(tｅｍp）{ ?ｃａｓe0xfｅ:Keｙ_set(）；brｅａｋ;//P1.0按下,功能選擇 case0xｆd：Key_inc()；ｂreak;//Ｐ1。1按下,數(shù)字加一??ｃase0ｘｆb:Keｙ_dｅc（）；breaｋ;/／P1。2按下，數(shù)字減一defａuｌt：breaｋ；} }}圖1圖15鍵盤掃描程序流程圖4．5其它子程序程序中使用的其它子程序，包括延時子程序、顯示字符轉(zhuǎn)換子程序等，具體詳見附錄一。5。仿真分析在本次的設(shè)計中，使用了Pｒoｔeus仿真軟件進(jìn)行了功能測試,具體仿真步驟及分析如下。（1)按照原理圖,從Pｒoteus元件庫中找出對應(yīng)元件，搭建硬件仿真電路，將程序燒寫到單片機(jī)中,仿真圖見附錄三.（2）點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕開始仿真，初始上下限值為90℃和10℃，當(dāng)前溫度為２5℃,當(dāng)前模式為N正常工作,綠燈亮，蜂鳴器不響，如圖16。圖16正常模式下仿真圖(3）按下S1鍵，進(jìn)入上限警戒值設(shè)置模式H，此時按Ｓ2、S３鍵可以進(jìn)行上限值設(shè)定,同時溫度正常顯示，設(shè)置上限值8０℃,如圖17。圖圖17上限值設(shè)定仿真圖（４）再次按下S1鍵，進(jìn)入下限警戒值設(shè)置模式L，此時按S2、S3鍵可以進(jìn)行下限值設(shè)定，同時溫度正常顯示,設(shè)置下限值２０℃，如圖１８。圖１8下限值設(shè)定仿真圖(5)再次按下S１鍵，返回正常模式N,調(diào)節(jié)ＤＳ18Ｂ2０溫度，測量溫度隨之改變，降低溫度，超過下限值5℃以下時，黃燈亮，蜂鳴器報警,如圖1９。圖1９下限報警仿真圖圖20上限報警仿真圖（6）升高溫度，超過上限值5圖20上限報警仿真圖(7）按下S４鍵，單片機(jī)復(fù)位.在本次仿真中,可以看出，本次設(shè)計的硬件電路和軟件程序均能成功仿真出來，設(shè)計要求的各種功能均已達(dá)到。６。總結(jié)本次課程設(shè)計為期一周，到此已全部結(jié)束。回想一周中的設(shè)計過程，我深深感覺收獲良多.由于從前只是在理論上學(xué)習(xí)了單片機(jī)以及各種其它知識,即使是實(shí)驗(yàn)也只是按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行操作，并沒有實(shí)際的獨(dú)立設(shè)計一個系統(tǒng),因此在剛開始接觸本次課程設(shè)計時,有一點(diǎn)無從下手的感覺。后來通過查閱相關(guān)資料，漸漸開始了解課程設(shè)計的一般過程,開始明白一些元器件的相關(guān)作用與編程實(shí)現(xiàn)方法，并在此期間通過不斷深入的學(xué)習(xí)和鍛煉,開始漸漸能熟練運(yùn)用和熟練編程起來。通過本次計算機(jī)控制技術(shù)的課程設(shè)計,我更深層次的把理論知識和實(shí)際設(shè)計結(jié)合在一起,鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識和解決實(shí)際工程問題的能力。同時也提升了我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范以及電腦制圖等其他知識能力水平。對各種系統(tǒng)的適用條件,各種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn)，各種管道的安裝方式，我都是隨著設(shè)計的不斷深入而逐漸熟悉并學(xué)會應(yīng)用的。并且,通過對整體的掌控，對局部的取舍，對細(xì)節(jié)的斟酌處理,以及繪圖的技巧都使我在設(shè)計領(lǐng)域的能力得到了鍛煉，得到了較豐富經(jīng)驗(yàn)。

最后，通過這次的課程設(shè)計，我也深刻地認(rèn)識到，只有將書本與具體的實(shí)踐相結(jié)合，才會有真正的收獲，才能鞏固自己的所學(xué)，認(rèn)識到自己的不足，同時我們也要有一種積極學(xué)習(xí)的態(tài)度,時代在進(jìn)步我們也要跟著時代前進(jìn)，要不斷學(xué)習(xí)，不斷創(chuàng)新，用自己的知識與行動來證明自己的價值。本次課程設(shè)計以單片機(jī)為核心，介紹了用DＳ１8B20溫度傳感器進(jìn)行溫度采集，并將其傳輸給ＡT８9C５1單片機(jī)進(jìn)行處理再送到LCＤ顯示屏顯示.在此期間可以通過按鍵進(jìn)行上下限警戒值設(shè)置，通過ＬＥD和蜂鳴器進(jìn)行指示和報警。本文是采用模塊化的方式進(jìn)行敘述,對各模塊的設(shè)計進(jìn)行了比較詳細(xì)地闡述，并著重分析硬件搭建過程和系統(tǒng)軟件的設(shè)計過程，使用單片機(jī)C語言進(jìn)行程序沒計.本次設(shè)計的基于DS１８B２0的溫度測量系統(tǒng)是一個分布式的溫度測量系統(tǒng),它可以遠(yuǎn)程對溫度實(shí)現(xiàn)測量和監(jiān)控，廣泛應(yīng)用于電力工業(yè)、煤礦、森林、火災(zāi)、高層建筑等場合。本設(shè)計應(yīng)用性比較強(qiáng)，可以應(yīng)用在倉庫溫度、大棚溫度、機(jī)房溫度、水池等的監(jiān)控.當(dāng)然，本次設(shè)計還存在一些不足，例如在本次設(shè)計中,由于時間較短,警戒值只是在１～99℃之間，沒有能夠擴(kuò)展到負(fù)溫度和１０0℃以上;在本次設(shè)計中只是用了４個獨(dú)立按鍵,實(shí)現(xiàn)簡單的上下限警戒值設(shè)定,操作較麻煩,如果能夠設(shè)計出多按鍵的矩陣式鍵盤，則能夠?qū)囟冗M(jìn)行很方便的設(shè)定。此外如果把本設(shè)計方案擴(kuò)展為多點(diǎn)溫度控制,加上上位機(jī)，則可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng),將具有更大的應(yīng)用價值。7。參考文獻(xiàn)［1］潘新民,王燕芳.微型計算機(jī)控制技術(shù)［Ｍ］．北京:電子工業(yè)出版社,2０14[２]王迎旭．單片機(jī)原理與應(yīng)用［M］。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20１3［3］康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]。北京：高等教育出版社，201３［4]周正華，唐寧RT160２Ｃ與FPGA接口技術(shù)［J]。中國科技信息，2008（10)[5]廖琪梅，韓彬等?；贒S18B2０的溫度測量儀［J］．國外電子元器件,2008(2)附錄一:程序清單＃inｃｌuｄｅ<reg5１．h>#inclｕde〈inｔｒins.ｈ>#inclｕde〈aｂsacｃ.h＞＃ｄefineucharunsignedchaｒ#defｉnｅｕiｎtｕnsiｇｎedint#ｄefineBUＳＹ０x80voidDｅlay（uinｔ)；voiｄinit＿LCD(vｏｉｄ）；ｖｏidLCD_Cｏmmand(ｕchar，uｃｈar);voidLCＤ_Ｄata（uchaｒ）；vｏiｄReaｄyLCD(vｏid);vｏiｄDispｌay_ｃｈar（uchar，uchａｒ,uchar);voidＤｉsplay_stｒ（uｃhar，ucｈaｒ，ｕcharcode*Daｔａ);voidChaｎge（void）；ｖoiｄDiｓpｌaｙ（vｏｉd）；voiｄinit_18Ｂ20（void）;ucharRead_1８B20（ｖoid)；voidＷrｉｔe_18B20（uchaｒ);voｉdRead_tｅmp（void);ｖｏｉdDｅlay＿us（ｕｃhaｒi）；voidKeｙ_scaｎ（vｏid);ｖｏidKey＿sｅt（ｖoｉｄ);ｖoidKey_ｉnc（void)；voidKｅｙ＿ｄｅc（voｉd）；voｉdAlａrm(voiｄ);sbｉtＬCD＿RＳ=P2^０；sｂｉtLCＤ_RW=P2＾１；sbitＬＣD_ＥN=P2^2；sbitＤQ=P1^7；ｓｂitNｏｒmal=Ｐ2＾4;sbitAlaｒm_H=Ｐ2^5;ｓｂｉtAlarm＿L=P2^6；ｓbitAlarm＿BＥEＰ=P2^7;uｃharSeｔ_ｆlag=0；uchａrTｅmｐ_meａ,Ｔｅmp_ｓet1,Temp_set