****************************************************本科畢業(yè)設(shè)計題姓專學(xué)

目名業(yè)號

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計*******電子科學(xué)與技術(shù)********指導(dǎo)教師

**********電氣工程學(xué)院eq\o\ac(○,)

畢業(yè)設(shè)計（文）任務(wù)書題目蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計專業(yè)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)號姓名主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等一．主要內(nèi)容：1.檢測，選擇溫度和濕度環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。2.3.

硬件系統(tǒng)設(shè)計（1）溫濕度采樣系統(tǒng)；（2）單片機(jī)控制系統(tǒng)；（3）顯示系統(tǒng)；（4）報警控制系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)設(shè)計（1）單片機(jī)系統(tǒng)初始化；（2）對傳感器采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，通過單片機(jī)控制溫度和濕度；（3）顯示模塊以及報警控制模塊。二．基本要求：1查閱相關(guān)書籍、資料，確定合理的方案。2詳細(xì)敘述工作原理，以及各功能模塊。3采用溫濕度傳感器測量大棚內(nèi)溫度以及濕度。4顯示模塊顯示測量的溫度和濕度數(shù)值。三．主要參考資料：[1]譚浩強(qiáng)．單片機(jī)課程設(shè)[北：清華大學(xué)版社[2]張毅剛．單片機(jī)原理及接口技[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社1990[3]郭天祥．新概念單片機(jī)語教[電子工業(yè)出版社2009完成期限：指導(dǎo)教師簽：專業(yè)負(fù)人簽名：填表日期：

課題名稱

畢業(yè)設(shè)計（文）開題報蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計課題來源學(xué)生姓名

教師擬定

課題類型學(xué)號

BY

指導(dǎo)教師專業(yè)

電子科學(xué)與技術(shù)開題報告內(nèi)容研資料的準(zhǔn)備，設(shè)計的目的、要求、思路與預(yù)期成果；任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時間安排；完成設(shè)計（論文）所具備的條件因素等一、調(diào)研資料的準(zhǔn)備1、了解選背景：蔬菜的生長對于溫濕度具有一定的要求，因此需要對環(huán)境的溫度和濕度進(jìn)行監(jiān)測和控制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也要求利用現(xiàn)代化儀器，更方便的測試蔬菜大棚內(nèi)的溫濕度以及控制系統(tǒng)，從而進(jìn)一步提高蔬菜產(chǎn)量和數(shù)量。2、查閱了關(guān)書籍及參考資料（1艾運階MCS_51單機(jī)項目教.北：北京理工大學(xué)出版社（2譚浩強(qiáng)C語程序設(shè)計（第三)[M].北：清華大學(xué)出版社（3）程國鋼，陳躍琴，荔.單機(jī)典型模塊開發(fā)查詢手.北：電子工業(yè)出版社，（4白延敏51單機(jī)典型系統(tǒng)開發(fā)實例精.北：電子工業(yè)出版社，2009二、設(shè)計目的、要求為了更好的利用溫室栽培這一高效技術(shù)，就必需運用科學(xué)的、先進(jìn)的管理方法，用以對不同種類蔬菜生長的各個時期所需的溫度及濕度等進(jìn)行實時的監(jiān)控。這種自動控制的方法，可以準(zhǔn)確的監(jiān)控與調(diào)節(jié)溫室內(nèi)的環(huán)境，從而提高蔬菜生產(chǎn)產(chǎn)量。1.采用溫濕度傳感器測量大棚內(nèi)溫度以及濕度。2.顯示模塊顯示測量的溫度和濕度數(shù)值。三、設(shè)計思路本設(shè)計主要采用由單片機(jī)控制的設(shè)計方案主要有傳感器A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、電源和顯示電路幾部分組成。1.溫濕度傳感器：傳感器是一種可以將重量轉(zhuǎn)化成電量的轉(zhuǎn)換元件，從

而可以把溫濕度轉(zhuǎn)換成適合于計量求值的信號。2.A/D換器：A/D換器是將輸入的模擬信息轉(zhuǎn)換成計算機(jī)可以識別的數(shù)字信息。3.控制部分單片機(jī)將轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量進(jìn)行處理并送往顯示電路顯示。4.顯示單元：使用液晶顯示屏來顯示控制模塊送來的數(shù)字量，即被測環(huán)境溫度及濕度。5.電源：電源為電路提供直流電源。四、預(yù)期成果1.外文文獻(xiàn)翻譯、開題報告、文獻(xiàn)綜述及畢業(yè)設(shè)計說明書。2.按設(shè)計要求完成實作，實現(xiàn)可以檢測并顯示室內(nèi)溫濕度數(shù)值，當(dāng)超過設(shè)定數(shù)值時，系統(tǒng)將發(fā)出報警。五、任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時間安排：據(jù)進(jìn)度要求完成。六、完成設(shè)計（論文）所具備的條件因素1.學(xué)校為我們提供的實驗室包括：電子產(chǎn)品組裝實驗室、單片機(jī)室等。2.使用Keil、等軟件。指導(dǎo)教師簽名：

日期：注：課題來源要填寫明確（如教師擬定、學(xué)生建議、某企事業(yè)單位項目等）課題類型工程設(shè)計技術(shù)開發(fā)軟件工程理論研究制作（作品—真實課題；Y模擬課題；Z虛擬課題；要求（1均要填，如，BY。

目

錄摘...............................................................................................................................I前............................................................................................................................III1計概...................................................................................................................11.1國內(nèi)外智能控制系統(tǒng)的發(fā)展概................................................................1.2系統(tǒng)設(shè)計背.................................................................................................2統(tǒng)設(shè)計思想..........................................................................................................3統(tǒng)硬件設(shè)...........................................................................................................3.1單片機(jī)模.....................................................................................................單片機(jī)的選......................................................................................5單片機(jī)最小系..................................................................................63.2溫濕度采集模.............................................................................................73.3液晶顯示模...................................................................................................................................................................................11本參數(shù)及引腳功.......................................................113.4報警模.......................................................................................................133.5控制模.......................................................................................................133.6閥值模.......................................................................................................144統(tǒng)軟件程序的設(shè)............................................................................................154.1軟件程序設(shè)...............................................................................................4.2仿真軟件介...............................................................................................Proteus.......................................................................................譯器簡介.........................................................................164.3整體下載與調(diào)...........................................................................................USB轉(zhuǎn)串口驅(qū)動安........................................................................下載程............................................................................................調(diào)....................................................................................................185系統(tǒng)總體設(shè)........................................................................................................19

結(jié)............................................................................................................................致............................................................................................................................參考文....................................................................................................................22附..........................................................................................................................24附錄1：實物照.....................................................................................................附錄2：原理.........................................................................................................25附錄3：程序編.....................................................................................................附錄4：元器件清.................................................................................................

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計摘

要溫濕度控制已成為當(dāng)今社會研究的熱門項目。是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中必須考慮的因素，作為最常見的被控參數(shù)。現(xiàn)在國外有很多農(nóng)場對于溫室的智能控制系統(tǒng)有了一定的應(yīng)用，但其成本高昂，針對國內(nèi)大棚的特點是不能做到全面的普及。正對這一實際情況，研發(fā)一套低價格、高性能的溫室溫濕度控制系統(tǒng)，在我們國內(nèi)具有非常廣泛的應(yīng)用前景和實際意義。本文以STC89C52單片機(jī)為核心控制器，結(jié)合DHT11容式數(shù)字溫濕度傳感器，液晶顯示屏1602顯示以及模擬調(diào)節(jié)模塊，完成電路硬件設(shè)計。通過軟件編程控制數(shù)據(jù)下載到單片機(jī)完成溫濕度顯示、閥值設(shè)置。此次設(shè)計系統(tǒng)能實現(xiàn)的功能如下：通過四個按鍵方便地實現(xiàn)溫濕度上限的調(diào)整，液晶顯示屏能實時顯示當(dāng)前環(huán)境溫濕度。芯片使存儲的溫度上限和濕度上限可以掉電永久保存。當(dāng)溫度或濕度超限后，報警信號點亮相應(yīng)報警燈。結(jié)合三極管和繼電器，該信號也可以驅(qū)動繼電器打開或切斷排風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。文中提出了設(shè)計方案，討論了蔬菜大棚溫濕度巡回檢測與控制的基本原理，進(jìn)行了可行性論證。給出了電路圖和程序流程圖并附有源程序。關(guān)鍵詞：傳感器；溫濕度；單片機(jī)；智能控制I

DESIGNOFCONTROLSYSTEMINANDHUMIDITYFORGREENHOUSEAbstractIntoday'ssocialhumidityhasbecomea.Isabeinproductionprocess.theofthemostcommon.Nowtherealotfarmsforoverseasintelligentcontrolsystemhasacertainbutitsofdomesticgreenhouseiscan'tdopopularization.theactualsituation,developedaoflowofgreenhousesystem,incountryaverysignificance.STC89C52single-chipasthispaperwithdigitalDHT11type,LCD1602theofhardwarecircuit.softwaredownloadedtothesingle-chipdisplay,Thedesigncanthefunctionfollows:foureasilyoftheupperlimitofandLCDscreencanenvironmentaltemperatureandintime.AT24C04limitthemaximumtemperatureandhumiditybewhensupplyWhentemperaturetransfinitelightCombinedwiththetransistorrelay,cantherelayoncutoffthefanrotation.forwardthescheme,discussesthegreenhouses,theprincipleoftemperaturecircuit.Thediagramprogramflowgivenwiththe:andhumidity；；intelligentII

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計前言目前，隨著蔬菜大棚數(shù)量的迅速增多，人們對其性能要求也越來越高。特別是為了提高生產(chǎn)效率，對大棚的自動化程度要求也越來越高。傳統(tǒng)的蔬菜大棚只是依靠人工來控制，一般是在棚內(nèi)懸掛溫度計，通過觀察溫度計的實數(shù)，根據(jù)以往的經(jīng)驗來判斷室內(nèi)的溫濕度。而這種方法費時費力，并且有測控精度低、勞動強(qiáng)度大以及測控不及時等弊端，容易造成很大的的損失。這種傳統(tǒng)的方法不但大大增加了成本，浪費了人力物力，而且很難達(dá)到預(yù)期的成果。因此為了實現(xiàn)高效科學(xué)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)并提高農(nóng)業(yè)研究方向的準(zhǔn)確性，推動我國農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，必須大力發(fā)展農(nóng)業(yè)設(shè)備與相應(yīng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)工程，科學(xué)合理地調(diào)節(jié)大棚內(nèi)溫度、濕度等環(huán)境因素。這就需要研發(fā)價格適中的、自動化程度高，便于管理的自動化控制設(shè)備，提高管理效率，增加蔬菜產(chǎn)量和質(zhì)量。本文所設(shè)計系統(tǒng)是利用價格便宜的一般電子器件來設(shè)計一個參數(shù)精度高、操作便捷、性價比高的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)的大棚溫濕度測控系統(tǒng)。III

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計1計概述1.1國內(nèi)外智能控制系統(tǒng)的發(fā)展概況現(xiàn)代社會隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是農(nóng)業(yè)方面，更多技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究和開發(fā)越來越受到重視。眾所周知，溫室大棚已經(jīng)成為現(xiàn)代高效經(jīng)濟(jì)農(nóng)業(yè)的一個重要組成部分。隨著現(xiàn)代控制技術(shù)的快速發(fā)展，以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和電子產(chǎn)品的結(jié)合性應(yīng)用，使得現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展，正走向一種專業(yè)化、自動化的發(fā)展趨勢，這種模式必將是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。現(xiàn)代化智能控制系統(tǒng)是一種智能化管理大棚內(nèi)部環(huán)境的科學(xué)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)需要相應(yīng)的感應(yīng)設(shè)備來保證其正常運行，智能控制系統(tǒng)就是將科學(xué)信息技術(shù)運用到農(nóng)業(yè)的體現(xiàn)，通過系統(tǒng)軟硬件結(jié)合，設(shè)定的各種指令，自動化的完成管理工作，不需要大量的人工操作，是一種現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要便捷工具。應(yīng)用電子計算機(jī)和自動控制技術(shù)來實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的自動化，是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志。近幾年隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，帶來了大棚溫室控制與管理技術(shù)方面的一場革命。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、花卉種植、動植物養(yǎng)殖等方面有著廣泛的運用，對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量與質(zhì)量有著巨大的經(jīng)濟(jì)效益與社會效應(yīng)。溫室大棚就是建立一個模擬適合植物生長的氣環(huán)境條件，創(chuàng)造一個人工氣象環(huán)境，來減小溫濕度對植物生長的約束。而且溫室大棚能夠擺脫環(huán)境對植物生長的限制，使不同的農(nóng)作物在不適合生長的季節(jié)產(chǎn)出，從而也使得季節(jié)的變化對農(nóng)作物的生長不再產(chǎn)生過度影響。由于溫室大棚能帶來豐厚的經(jīng)濟(jì)效益，所以溫室大棚越來越普及，并且早已成為農(nóng)民增收的主要手段?，F(xiàn)代智能控制系統(tǒng)能夠有效、便捷的對溫室大棚內(nèi)部環(huán)境控制，這種系統(tǒng)控制過程科學(xué)管理，可以提高操作的準(zhǔn)確性，同時也降低了對農(nóng)民體力勞動的強(qiáng)度。除此之外，它還能準(zhǔn)確、定時、高效的進(jìn)行溫濕度控制與調(diào)節(jié)，可以節(jié)省人力、物力，從而可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量?，F(xiàn)代化智能溫室大棚控制系統(tǒng)主要應(yīng)用于西方先進(jìn)國家，尤其是美國。然而在我國農(nóng)業(yè)中的使用卻不多，同發(fā)達(dá)國家相比，有著較大的差距。國內(nèi)即使有些使用的了現(xiàn)代化控制系統(tǒng)，但一方面由于缺乏足夠管理經(jīng)驗、技術(shù)，不能創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益，另一方面由于它本身價格昂貴，使得不能在國內(nèi)普遍推廣。結(jié)合我國實際情況，只有提高自動控制系統(tǒng)的智能化，使溫室控制系統(tǒng)更加智1

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計能、方便。采用廉價的電子產(chǎn)品使其價格能被廣大農(nóng)民所接受，才能使智能溫室大棚控制系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)中有著廣泛應(yīng)用。1.2統(tǒng)設(shè)計背景本文主要是應(yīng)用單片機(jī)來設(shè)計的絲瓜大棚溫濕度控制系統(tǒng)。絲瓜是喜溫喜光耐熱性的作物。但是在排水不良的情況下，結(jié)瓜少，瓜身短，瓜莖小，產(chǎn)量低。所以在生產(chǎn)上必須選擇適宜絲瓜所適應(yīng)的生長環(huán)境條件。絲瓜種子發(fā)芽的適宜溫度為～℃30～℃時發(fā)芽迅速，氣溫高35℃時，生長勢減弱，甚至出現(xiàn)凋萎而影響花蕾和結(jié)實，絲瓜生長發(fā)育的最適宜適宜溫度為2836。絲瓜喜濕、怕干旱，在土壤濕度含水以上的環(huán)境下生長最好，低于50%生長緩慢，空氣濕度不應(yīng)小于52%在75%～時，生長速度快、結(jié)瓜多，短時間內(nèi)空氣濕度達(dá)到飽和時，仍可正常地生長發(fā)育。在瓜類中以絲瓜最耐濕，開花結(jié)果盛期要求溫度更高，在炎熱的夏秋只要不缺水肥，開花結(jié)果就會一直很旺盛。一般在溫濕度適宜，風(fēng)較小的天氣是最有利于絲瓜的生長。絲瓜也有很大的經(jīng)濟(jì)價值。絲瓜中含有豐富的維生素B1防止皮膚老化，維生素C能增白皮膚等成分，能夠使皮膚潔白、細(xì)嫩。故絲瓜汁有美人水”之稱。除此之外，還有很大的藥用價值，古籍記載絲瓜具有清熱化痰、行血脈等功效。此次設(shè)計的溫濕度的控制系統(tǒng)主要包括以下幾個方面：感應(yīng)環(huán)境溫濕度，判斷溫濕度是否異常；若感應(yīng)到的溫濕度異常，報警燈發(fā)出報警；同時相應(yīng)的控制設(shè)備工作，如本次設(shè)計利用繼電器和排風(fēng)扇組成的控制系統(tǒng)；除濕設(shè)備工作后，單片機(jī)系統(tǒng)判斷異常是否處理完畢；以及若異常處理完畢，解除報警。本次設(shè)計就是利用價格便宜的一般電子器件來設(shè)計一個參數(shù)精度高操作便捷、性價比高的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)的絲瓜大棚溫濕度測控系統(tǒng)。2

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計2統(tǒng)設(shè)計思想在傳統(tǒng)的溫濕度測控系統(tǒng)中,往往只是采用模擬術(shù)進(jìn)行設(shè)計。傳感器采用熱電阻、熱電偶等模擬器件。溫濕度測控系統(tǒng)還需要額外加補(bǔ)償電路，電路安裝復(fù)雜，價格昂而且必須經(jīng)過A/D換后才可以被微處理器識別和處理，這樣就可能會出現(xiàn)一些錯誤或者誤差，例如引線誤差補(bǔ)償、多點測量中的切換誤差和信號調(diào)理電路的誤差等問題，從而影響到測控系統(tǒng)的精確性，影響整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，更多的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中，溫濕度測控系統(tǒng)也正在朝著集成化、智能化、自動化的方向發(fā)展?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，尤其是蔬菜大棚的推廣，也要求要有現(xiàn)代化設(shè)施來控制棚內(nèi)溫濕度等含量，便于自動化管理。然而目前應(yīng)用于溫室大棚的溫濕度測控系統(tǒng)大多數(shù)采用模擬溫度傳感器、多路模擬開關(guān)A/D轉(zhuǎn)換器及單片機(jī)等組成的傳輸系統(tǒng)。這種溫濕度度采集系統(tǒng)需要在溫室大棚內(nèi)布置大量的測溫電纜，才能把傳感器采集的信號送到采集卡上，這種系統(tǒng)成本高同時線路上傳送的都是模擬信號，易受干擾和損耗，測量誤差也比較大。本次設(shè)計系統(tǒng)是采用單機(jī)DHT11的低成本的溫濕度測控系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)硬件的設(shè)計和系統(tǒng)軟件的設(shè)計。硬件電路主要包括單片機(jī)、顯示模塊、報警燈、溫濕度傳感器、按鍵、排風(fēng)扇等六部分，系統(tǒng)顯示模塊由DHT11溫濕度傳感器及字符型液晶模塊構(gòu)成電路系統(tǒng)簡單、工作穩(wěn)定、集成度高、調(diào)試方便，具有一定的實用價值，很容易在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中推廣實施。此次設(shè)計系統(tǒng)的一大特點是可以通過下位機(jī)中的按鍵輸入溫濕度的上限值和預(yù)置值，溫濕度傳感器可以將環(huán)境中檢測的溫濕度非電量參數(shù)轉(zhuǎn)化成電量信號，再將這些信號進(jìn)行處理，然后送至下位機(jī)中的單片機(jī)，單片機(jī)讀取數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)送到緩沖區(qū)內(nèi)，通過LCD1602行實時顯示，同時與預(yù)先設(shè)定的參數(shù)值進(jìn)行比較處理；同時可以根據(jù)比較的結(jié)果對執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出相應(yīng)的信號，并通過繼電器的控制對相應(yīng)的設(shè)備如排風(fēng)扇進(jìn)行操作，以保證大棚的溫濕度范圍能夠在預(yù)置的范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)大棚內(nèi)溫濕度狀態(tài)。系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)處理模塊單片機(jī)息采集模塊DHT11溫濕度傳感器液晶顯示模塊、設(shè)置模塊、報警模塊、調(diào)控模塊設(shè)計而成。數(shù)據(jù)處3

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計理模塊是采用微處理器芯片其可靠性高抗干擾能力強(qiáng)來完成溫濕度數(shù)據(jù)的采集運算和邏輯控制的功能溫濕度采集模塊使用的是DHT11字溫濕度傳感器，溫度測量范圍0～50，濕度測量范圍～90%RH?？梢詽M足一般的檢測需要,它使用單總線方式，接口簡單，并且無需另外校準(zhǔn)。分辨率為8Bit，完全能夠滿足日常環(huán)境溫濕度的檢測要求。假如要求更寬測量范圍需更換溫濕度傳感器型號件電路及軟件程序全兼容用EEPROM芯片AT24C04，使存儲的溫度上限和濕度上限可以掉電永久保存?？梢酝ㄟ^四個按鍵方便地實現(xiàn)溫濕度上限的調(diào)整。當(dāng)溫度或濕度超限后，報警信號點亮相應(yīng)報警燈。該信號也可以通過三極管驅(qū)動繼電器打開或切斷風(fēng)機(jī)、加熱器等外部設(shè)備其系統(tǒng)原理設(shè)計框圖如圖所示中STC89C52單片機(jī)每2就會從DHT11濕度傳感器中讀入溫度和濕度在液晶屏上即時顯示液晶屏上同時顯示溫濕度上限值，該上限值保存外EEPROM存儲器中，掉電不失，并且可以通過四只按鍵上調(diào)或下調(diào)。當(dāng)溫度或濕度值超過上限值時，報警信號點亮相應(yīng)報警燈。該報警信號可以通過三極管驅(qū)繼電器，以控制外部風(fēng)機(jī)或加熱器。DHT11溫傳器溫、數(shù)LCD顯示溫濕度值

單片機(jī)

溫度

外按鍵輸入

過閾報警圖.1系原理設(shè)計4

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計3統(tǒng)硬件設(shè)計3.1單片機(jī)模塊單方案一：是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS型8位單片機(jī)，該單片機(jī)器件是采用公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)以兼容標(biāo)準(zhǔn)指令系統(tǒng)置通用8位中央處理器(CPU)與存儲單元，功能強(qiáng)大。其片內(nèi)的8K序存儲器是FLASH藝的，這種單片機(jī)對開發(fā)設(shè)備的要求很低，開發(fā)時間也大大縮短。對于寫入單片機(jī)內(nèi)的程序還可以進(jìn)行加密，這又很好地保護(hù)我們的勞動成果。其次，AT89C52前的售價比8031低場供應(yīng)也很充足AT89C52可以構(gòu)成真正的單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，縮小系統(tǒng)體積，增加系統(tǒng)的可靠性，降低系統(tǒng)的成本。只要程序長度小于，四個口全部提供給用戶的電壓編程擦寫時間僅僅需要l0ms。并且片可以提供三級程序存儲器加密提供了簡捷而又可靠的加密手段，可以完全保證程序或者系統(tǒng)不被仿制PO口是三態(tài)雙向口，通稱數(shù)據(jù)總線口，因為只有該口能直接用于對外部存儲器的讀/寫操作。方案二：STC89C52系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)和AT89C52系列的完全兼容，但實際操作起來卻存在很多問題：（1）不帶ISP下載，但是要用下載器才行，STC89C52可以用轉(zhuǎn)串口下載，下載軟件可以到廠家網(wǎng)上去下。（2）單片機(jī)執(zhí)行指令的速度很快，大約是AT的倍。雖然快是好事，但是這樣一來，在上好使的程序在STC不一定好用，最典型的例子就是那些對時序有嚴(yán)格要求的模塊，用STC時注意得加長延時，大約是的10~30倍就差不多，這一點可以通過調(diào)試驗證。（3）單片機(jī)對工作環(huán)境的要求比較低，電壓低于5伏時仍然能夠正常工作甚至3伏到4伏之間都還可以工作而這樣的環(huán)境下AT肯定不行，所以當(dāng)一個系統(tǒng)用STC單片機(jī)好用，但用AT單片機(jī)不工作時，直接查最小系統(tǒng)，看單片機(jī)的供電是否正常。比較這兩種方案，由于在學(xué)校期間學(xué)過數(shù)字電路、單片機(jī)原理C語言程序設(shè)計，綜合考慮單片機(jī)的各部分資源和作為學(xué)生能夠獲得的資源，經(jīng)過對比5

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計此次設(shè)計要求，我選擇用STC系列芯片完成。且學(xué)校也提供了相應(yīng)的硬件操作平臺，實際操作起來比較方便，故本系統(tǒng)選擇STC89C52單片機(jī)作為主控芯片。足夠本設(shè)計運行，且價格便宜，下載程序方便。單單片機(jī)最小系統(tǒng)主要是由電源、復(fù)位、振蕩電路以及擴(kuò)展部分等部分組成。對于一個完整設(shè)計來講，首要問題就是為整個系統(tǒng)提供電源供電模塊，電源模塊的穩(wěn)定可靠性是系統(tǒng)平穩(wěn)運行的前提和基礎(chǔ)。此次最小系統(tǒng)中的電源供電模塊電源是通過計算機(jī)的USB口供給，當(dāng)然也可使用外部穩(wěn)定的源供電模塊供給。振蕩電路（時鐘電路）最重要的是STC89C52單片機(jī)正常工作需要的時鐘電路提供一個穩(wěn)定的工作頻率。一般情況下，根據(jù)STC89C52單片機(jī)時鐘周期的要求回路需要選用頻率為晶振內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，此放大器的輸入和輸出端分別是引腳和，在和XTAL2口接上時鐘電源即可構(gòu)成時鐘電路，此系統(tǒng)設(shè)計中采用內(nèi)部時鐘產(chǎn)生方式。在XTAL1和XTAL2兩端跨接晶振，與內(nèi)部的反相器構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器。其發(fā)出的時鐘脈沖直接送入單片機(jī)內(nèi)定時控制部件。電容對頻率有微調(diào)作用。單片機(jī)復(fù)位電路原理是在單片機(jī)的復(fù)位引腳RST上外接電阻和電容，實現(xiàn)上電復(fù)位。當(dāng)在單片機(jī)的引腳引入高電平并保持2個機(jī)器周期時，單片機(jī)內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作（若該引腳持續(xù)保持高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)復(fù)位電平持續(xù)兩個機(jī)器周期以上時復(fù)位有效。復(fù)位電平的持續(xù)時間必須大于單片機(jī)的兩個機(jī)器周期。其數(shù)值可以由電路計算出時間常數(shù)。復(fù)位電路是由上電復(fù)位和按鍵復(fù)位兩部分組成。上電復(fù)位：STC89系列單片為高電平復(fù)位，通常情況下在復(fù)位引連接一個電容到VCC再連接一個電阻到GND由此形成一個RC充放電回路保證單片機(jī)在上電時上有足夠時間的高電平進(jìn)行復(fù)位，隨后回歸到低電平進(jìn)入正常工作狀態(tài)，這個電阻和電容的典型值為10K和10uF。按鍵復(fù)位：按鍵復(fù)位就是在復(fù)位電容上并聯(lián)一個開關(guān)，當(dāng)開關(guān)按下時電容被放電、RST也被拉到高電平，而且由于電容的充電，會保持一段時間的高電平來使單片機(jī)復(fù)位。6

..蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計..如圖3.1為單片機(jī)最小系統(tǒng)原理。

+10KM295011

13

K0RESET30Y130

24

1234567891011121314151617181920

VCCEA/VPPP3.1(TXD)ALE/PROGP3.2(INT0)P3.3(INT1)P3.6(WR)P3.7(RD)(A9)P2.1GND(A8)P2.0

403938373635343332313029282726252423222189C52圖1單機(jī)最小系統(tǒng)理3.2濕度采集模塊方案一選用溫度傳感器為溫度檢測模塊是一線式數(shù)字溫度傳感器。它具有獨特的單線式接口方式。測量范圍在℃，-10℃℃，誤差范圍在-℃。最高精度可達(dá)℃。電容式濕度傳感器?？蓽y量相對濕度范圍在0%~100%RH。方案二：選用DHT11作為設(shè)計的溫濕度檢測模塊。是一種集成型的數(shù)字溫濕度一體傳感器。DHT11用的是數(shù)字模塊采集技術(shù)與溫濕度傳感技術(shù)，這兩項技術(shù)確保產(chǎn)品具有較高的可靠性與穩(wěn)定性傳感器是由一個電阻式感濕元件和一個測溫元件組合而成，并與一個高性能8位單片機(jī)相連接。具有品質(zhì)卓越、響應(yīng)較快、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性高等優(yōu)點。測量范圍20%~90%RH，0℃℃。測溫精度為-℃，測濕精度為-\+5%RH。完全符合本次畢業(yè)設(shè)計的要求。經(jīng)上述分析，方案一雖然精度更精確，卻稍顯復(fù)雜。方案二即便不能實現(xiàn)方案一的高精度測量。卻也能滿足設(shè)計要求。且簡便易行、可靠穩(wěn)定。具有超高的性價比，因此選擇方案二。傳統(tǒng)的溫濕度傳感器需要處理的是模擬信號，容易受到外界環(huán)境和溫漂的影響，造成測量精度較低和可靠性較差；此外，溫室內(nèi)除了裝有測量溫濕度的傳感器外，還需多個傳感器、放大器和信號傳輸線。這些都將使得系統(tǒng)安裝7

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計和維護(hù)的難度增大，從而使故障率增大。選用數(shù)字型溫濕度傳感器DHT11，其最大的優(yōu)點就是將傳感器檢測信息的功能和微處理器的信息處理功能有機(jī)地結(jié)合在一起。采用的是線制串行接口，使得系統(tǒng)集成變得簡易便捷。超小的體積、極低的功耗，信號的傳輸距離可20以上，在很多條件下可以選擇它作為傳感器，除此之外它采用的是使4針單排引腳封裝，連接方便，其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場合的最佳選則。數(shù)字型溫濕度傳感器的特點是直接輸出數(shù)字量。將溫度感測濕度感測、信號變換、A/D轉(zhuǎn)換和加熱器等功能都集成到一個芯片上，DHT11傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器，具有可靠性高與穩(wěn)定性高的特點，被廣泛的應(yīng)用日常生活中。通過二線數(shù)字串行接口來訪問，所以硬件接口電路非常簡單。DHT11溫濕度數(shù)字傳感器采用的是4單排引腳封裝，傳感器通電后，需要等待，這是因為需要越過不穩(wěn)定的狀態(tài)，在此期間不需發(fā)送指令，電源引腳（，GND）之間可增加一的電容，用以去耦濾波。DHT11實物圖如圖：圖3DHT11實物傳感器模塊的軟件流程如圖所示：8

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計圖.3DHT11傳器模塊程序流程DHT11技術(shù)參數(shù)如下：供電電壓：3.3~5.5VDC；輸出：單總線數(shù)字信號；測量范圍：濕度～，溫度℃；測量精度：濕度5%RH，溫度2℃；分辨率：濕度，溫度℃；互換性：可完全互換;長期穩(wěn)定性：年；本次設(shè)計采用溫濕度傳感器DHT11。它具有測量精度高，電連接簡單等特點。具體接口如下：9

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計引腳1：供電～5.5VDC；引腳2：DATA串行數(shù)據(jù),總線；引腳3：NC空腳請懸空；引腳4：接地電源負(fù)；有一點必須注意，在引2接單片機(jī)時，同時要在數(shù)據(jù)線接一上拉電阻，接到電源上。DHT11典型應(yīng)用電路如下圖所示，連接電路簡單，僅需要用控制器一個I/O口即可完成上下位的連接。一般建議連接線長度短于時用5K上拉電阻,于米時根據(jù)實際情況使用合適的上拉電阻。圖3DHT11溫度傳感器外型及管腳數(shù)字濕溫度傳感器采用單總線數(shù)據(jù)格式單個數(shù)據(jù)引腳端口完成輸入輸出雙向傳輸。其數(shù)據(jù)包由（組成。一次通訊時間最大3ms,數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分。一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為0bit，高位先出。3.3晶顯示模塊方案一采用液晶顯示屏液晶顯示模塊是點陣的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置個中文漢字（點陣128個符（點陣）以及64X256陣顯示RAM（GDRAM與直接相接提供兩種界面來連接微處理機(jī)8位并行及串行兩種連接方式具有多種功能：光標(biāo)顯示、畫面移位、睡眠模式等。方案二：采用LCD1602液晶顯示屏。LCD1602是一種工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示即32個字符。LCD1602只能顯示字母、數(shù)字和符號能顯示16*2個字符，但寄存器不止個，有一些顯示效果，如字符一個個顯示、字符從左到右或從右到左顯示等等，顯示效果簡單?？偨Y(jié)在編程使用方面兩者難度差不多原理差不多都是寫指令寫地址、

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計寫數(shù)據(jù)等等。當(dāng)然12864液晶屏顯示更面、字符更多。相比1602液晶屏12864能更形象具體的實現(xiàn)顯示功能不過液晶屏也能實現(xiàn)設(shè)計的要求網(wǎng)上買比較廉價，最低的六塊錢左右。而12864液晶顯示屏最便宜的也要四十塊錢。從造價方面考慮，當(dāng)然是價格低廉的優(yōu)先。而LCD1602是最好的選擇。LCD1602概顯示器使用最多的是發(fā)光二極管顯示器LED)和液晶顯示器(LCD)。由于它們都具有結(jié)構(gòu)簡單、耗電少、價格低廉、接口簡單、壽命長等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于智能儀表場合，尤其是單片機(jī)系統(tǒng)中大量應(yīng)用。以其功耗低、視覺范圍廣等特點也被廣泛應(yīng)用。對于溫濕度測控系統(tǒng)的設(shè)計而言，顯示電路的設(shè)計也是不可缺少的。在本設(shè)計系統(tǒng)中，不僅需要顯示測量的溫濕度值，而且還要顯示不同的溫濕度報警參數(shù)，顯示模塊的設(shè)計是十分必要的?？紤]到本設(shè)計的特工作溫濕度、顯示行列數(shù)、光線等因素)，設(shè)計中選用的是顯示器。該顯示器的大屏幕顯示具有顯示清晰、視覺范圍廣、價格低等優(yōu)點。LCD1602為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別。使用的單片機(jī)系統(tǒng)液晶顯示器作為輸出設(shè)備具有以下優(yōu)點:由于液晶顯示接收信號中的每個點保存后的顏色和亮度，恒定的光，而不是作為一個陰極射線管(CRT)顯示需要不斷刷新新的亮點因此液晶顯示器顯示效果好、質(zhì)量高。液晶顯示器都是數(shù)字式的，接口與單片機(jī)系統(tǒng)相接更加穩(wěn)定，從而使得操作更加便捷。示器主要是由顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)，通過液晶分子的組合來達(dá)到顯示的目的，顯示特性比以往的顯示器高，性價比也比較高。相對來說，液晶顯示器內(nèi)部的電極和驅(qū)IC主要的功耗來源，因此耗電量比其它顯示器要小得多。LCD1602基術(shù)參數(shù)如下：顯示容量：個字符；芯片工作電壓：4.5～5.5V；1

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計工作電流：2.0mA(5.0V)模塊工作電壓：；字符尺寸：腳說明：第1：VSS地電源。第2：接5V正電源。第3VL液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可通過一個10K的電位器調(diào)整對比度。第4：為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、電平時選擇指令寄存器。第5R/W讀寫信號線高電平時進(jìn)行讀操作低電平時進(jìn)行寫操作。當(dāng)和R/W共同為低電平時以寫入指令或者顯示地址為低電平R/W為高電平時可以讀忙信號，當(dāng)為高電平為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。第腳：端為使能端，當(dāng)E端由高電平變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。第7～腳：～D7為位雙向數(shù)據(jù)線。第15：背光源正極。第16：背光源負(fù)極。與單片機(jī)接口電路如圖所示。圖.5LCD與片機(jī)接口電路

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計液晶顯示的原理主要是利用液晶的物理特性，由電壓對其顯示區(qū)域進(jìn)行有效控制，上電就會顯示出來，也可以顯示出設(shè)定的圖形及其文字與字母。液晶顯示器的特點：厚度比較薄、能夠被大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動、能夠便捷的實現(xiàn)全彩色顯示，近些年來，它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在筆記本電腦、數(shù)碼攝像機(jī)、手機(jī)移動通信等領(lǐng)域。電路中液晶接口如圖所示：

+5V3.4報警模塊

圖3顯模塊該模塊主要是結(jié)合溫濕度采集模塊，通過采集模塊部分采集的信息轉(zhuǎn)化電信號，經(jīng)單片機(jī)系統(tǒng)處理后，進(jìn)入顯示模塊。所測溫濕度與該參數(shù)上下限給定值進(jìn)行比較，如果高于上限值或低于下限值則報警燈亮，否則就作為正常的采樣值，進(jìn)行顯示和控制。溫濕度傳感器采集來的溫濕度與單片機(jī)設(shè)定的溫濕度值相比較。報警電路中加了兩個發(fā)光二極管，一個與單片機(jī)P2.5連接，另一個與單片機(jī)P2.6連接，只要其中任何一個過限，報警燈就會亮。當(dāng)溫度大于設(shè)定值，其中一只二極管發(fā)光；當(dāng)濕度大于設(shè)定值，另一只發(fā)光二極管亮。兩個發(fā)光二極管的顏色不同，這樣可以通過顏色的不同來判斷是溫度超出范圍還是濕度超出范圍，這樣以來是操作者比較方便管理與判斷。單片機(jī)引腳輸出的電流較小因此需要增加一個電流放大的電路即通過三極管來放大驅(qū)動報警燈（不同顏色的發(fā)光二極管3.5控制模塊繼電器是電子控制元器件，通常被應(yīng)用于自動控制電路中。它具有控制系統(tǒng)又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路)，本質(zhì)上是用較的電流去控制較大電流的一“動開關(guān)”故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計本電路采用常開繼電器組成控制電路，本次設(shè)計只是降低溫室數(shù)值。降溫設(shè)備工作原理：當(dāng)溫度高于設(shè)定上限溫度時，與單片機(jī)連接的引腳將送入低電平，三極管將導(dǎo)通，繼電器有電流通過將吸合，則降溫裝置將進(jìn)行降溫工作，使溫度降低。當(dāng)溫度下降到設(shè)定范圍之內(nèi)時，置其引腳為高電平，三極管將截止，繼電器停止工作，處于常開狀態(tài)，降溫裝置停止工作。降溫等其他繼電器控制設(shè)備原理與加溫設(shè)備原理相似。3.6值模塊溫濕度閾值存儲在芯片AT24C02中，并可以通過K1K4按鍵調(diào)節(jié)并保存其中K1為度上限增加K2為溫度上限減小K3為濕度上限增加，K4為濕度上限減小。AT24C02是IIC片，其電路如圖示：

U224C02A2_SCL2_SDA

VccSDA

GND圖.7的片引腳

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計4統(tǒng)軟件程序的計4.1軟件程序設(shè)計軟件的設(shè)計是本次設(shè)計中最重要的環(huán)節(jié)之一，是此次設(shè)計的重點，軟件設(shè)計將直接影響本次設(shè)計的測控系統(tǒng)能否成功。與硬件設(shè)計相對應(yīng)，軟件設(shè)計也是采用的模塊化程序設(shè)計的方式，模塊包括主程序模塊，初始化參數(shù)設(shè)置模塊，讀出溫濕度子程序、按鍵處理子程序、LCD1602顯示子程序等。系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計時，必須先知道系統(tǒng)的組成，數(shù)據(jù)的讀取，數(shù)據(jù)的傳輸，信號的控制的與顯示，以及信號的傳輸處理和控制系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。然后進(jìn)行軟件設(shè)計時，先搞清楚各個部分的子程序及它們的流程圖，然后進(jìn)行語言編程，最后將它們系統(tǒng)的編程。本系統(tǒng)設(shè)計的工作流程是，開始并初始化后，先從鍵盤上輸入要設(shè)定的溫度和濕度的上限值；傳感器讀取設(shè)定的溫濕度值，讀取成功后，線性擬合數(shù)據(jù)，然后LCD顯示讀取的數(shù)據(jù)，如果溫濕度數(shù)值過限，則報警燈就會亮，然后通過繼電器啟動控制設(shè)備；直到讀取的數(shù)據(jù)在溫濕度上限范圍內(nèi)，控制設(shè)備停止工作，顯示屏顯示當(dāng)前的溫濕度值。設(shè)計軟件主程序流程圖如圖所示：數(shù)據(jù)初始化定時器初始化顯示初始化進(jìn)入后臺while循環(huán)否

有轉(zhuǎn)換標(biāo)志嗎？是溫濕度轉(zhuǎn)換超過閾值嗎？否溫濕度數(shù)值顯示有鍵按下嗎？

是是

報警按鍵處理否圖.1主序流程

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計主程序編寫、管腳定義程序以及各子程序編寫見附錄。4.2仿真軟件介紹本設(shè)計用到了Proteus和Keil兩種軟件，兩者能完美的結(jié)合在起，實現(xiàn)虛擬的實物效果，為以后的實物焊接提供了保障。軟件是由英國Labcenter公司開發(fā)的EDA工具軟件，軟件有者三十多多年的歷史，在世界范圍內(nèi)被廣泛使用，除了具有和其它EDA工具一樣的原理布圖PCB自動布線以及電路仿真的功能外其最大的功能是，它的電路仿真是互動的，主要是針對微處理器應(yīng)用，除此之外，還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實現(xiàn)軟件源碼級的實時調(diào)試，如有顯示及輸出，還能看到運行后輸入輸出的效果，配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀等。KeilC51本次設(shè)計是在環(huán)境下開發(fā)的C軟件支持C語言的編程及調(diào)，運用方便，是做C言畢業(yè)設(shè)計者的首選。設(shè)計的首要任務(wù)是安裝和學(xué)習(xí)使用這個軟件，在簡單的學(xué)習(xí)和了解C后，便可以在此環(huán)境下開始了進(jìn)行設(shè)計工作。在編譯完后，再運STC_ISP_V480軟件燒錄到開發(fā)板上，實現(xiàn)實物與程序的連接。在燒錄前要對進(jìn)行一些必要的設(shè)置。第一步：設(shè)MCU為STC89C52RC；第二步：打開編寫好并編譯的程序文件，它是以.hex為后綴的文件第三步選擇對應(yīng)的COM端（可在我的電腦的設(shè)備管理處查看COM選項四步：點擊下載。Keil軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具。工具包的整體結(jié)構(gòu)，與分別是forWindows和forDos的集成開發(fā)環(huán)境(IDE以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。Keil生成的目標(biāo)代碼效率非常之高多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。與匯編相比C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。用過匯編語言后再使用C來開發(fā)，體會更加深刻。

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計4.3整體下載與調(diào)試USB轉(zhuǎn)打開USB驅(qū)動文件夾下的安裝文件按提示安裝轉(zhuǎn)串口驅(qū)動程序裝完成后插入下載線后在[開始]-[控制面板]打印機(jī)和其他硬件]-[設(shè)備管理器，在端口”分支下有（ProlificX表示串口號如果沒有說明串口驅(qū)動沒有安裝，須重新安裝。記住括號里的口號。下打開STC單片機(jī)下載軟件文件夾，點擊運行STC_ISP_V481.exe程，出現(xiàn)如下界面如下圖。正確選擇MCU類型，COM（與剛才安裝的COM號一致最高波特率和最低波特率都選或者（下載線內(nèi)PL2303芯片所限，沒辦法開正確.hex數(shù)據(jù)文件。按下電路板上的電源按紐，保證其有個失電至上電的過程，則窗口顯示開始燒錄芯片。在完成對程序的調(diào)試及燒錄之后，還需要對其進(jìn)行演示，把開發(fā)板與電腦連上，設(shè)置好對應(yīng)的接口，完成供電及下載。下載完成后程序自動運行，或重上電后程序正常運行。圖.2下軟件

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計調(diào)在計算機(jī)上，利用件對第一步輸入的源程序進(jìn)行編譯，變?yōu)榭蓤?zhí)行的目標(biāo)代碼。如果源程序有語法錯誤，則其錯誤將顯示出來，然后返回到第一步進(jìn)行修改，再進(jìn)行編譯，直到語法錯誤全部糾正為止。在線調(diào)試。對于與系統(tǒng)、硬件無聯(lián)系的程序，可以借助在線調(diào)試手段，發(fā)現(xiàn)邏輯錯誤后，返回到第一步修改，直到邏輯錯誤糾正為止。對于與系統(tǒng)硬件緊密相關(guān)的程序，則需對軟件和硬件同時進(jìn)行調(diào)試，將程序燒入CPU，然后將CPU插入系統(tǒng)。發(fā)現(xiàn)硬件故障后應(yīng)排除故障，發(fā)現(xiàn)邏輯錯誤后應(yīng)修改程序，消除邏輯錯誤。

.--/蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng).--/5系統(tǒng)總設(shè)計該系統(tǒng)能夠正常運行，主要是靠硬件部分和軟件部分相結(jié)合，兩者相輔相成，缺一不可。其中硬件部分主要是由六個大的模塊構(gòu)成，分別是單片機(jī)控制模塊、傳感器模塊、液晶顯示模塊、報警模塊、控制模塊以及閾值設(shè)置模塊。其中單片機(jī)控制模塊是此次設(shè)計的核心模塊，主要是指STC89C52芯片，它控制整個系統(tǒng)的運行，利用其各個口分別控制其他模塊，使其他模塊能夠成為一個整體，實現(xiàn)功能的需要，DHT11濕度傳感器中讀入溫度和濕度，在液晶屏上即時顯示。液晶屏上同時顯示溫濕度上限值，該上限值保存外部EEPROM存儲器中電不失并且溫濕度上限可以通過四只按鍵上調(diào)或下調(diào)。當(dāng)溫度或濕度值超過設(shè)定上限值時，報警信號點亮相應(yīng)報警燈。例如濕度超出上限，報警信號可以通過三極管驅(qū)動繼電器，以控制外部排風(fēng)扇。軟件部分也是此次設(shè)計的核心，系統(tǒng)軟件采用匯編語言編寫，按照模塊化的設(shè)計思路設(shè)計程序?qū)⒃O(shè)計程序在軟件上仿真測試并下載到單片機(jī)中。軟硬件結(jié)合，完成系統(tǒng)的總體設(shè)計。電路的總體設(shè)計如圖1示：

口

+5V

統(tǒng)

源

+5V

DATA動

+5V

+5V

L

Kj1+5VKj2

KHTM1

HT

K

LDATAKKLATXHHHH

TVALATX

VDN

口+5V+5V路A1+

A

-

圖.

1

電路總體設(shè)計系統(tǒng)具體工作方式如下通過檢測出當(dāng)前環(huán)境下的溫濕度將所測

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計數(shù)據(jù)交給STC89C52單片機(jī)進(jìn)行分析和處理，并分別存入不同數(shù)組以便顯示時候用。其中，為了顯示穩(wěn)定，系統(tǒng)每間采集一次數(shù)據(jù)送入單片機(jī)。如上圖所示，單片12～接口為按鍵控制接口，通過外部按鍵設(shè)置所需溫濕度上限值并與外部芯片相接將設(shè)置值保存1外接外部芯片AT24C02。采集外部信息經(jīng)傳感器處理后，轉(zhuǎn)化為電信號，再由單片機(jī)分析處理后，將信號傳遞給液晶顯示部液晶電路接口連接如上圖所示濕度超出閾值時，單片機(jī)6、7接口分別控制兩個繼電器的工作狀態(tài)（接口與L相接，7接口與R相接經(jīng)單片機(jī)分析處理后，通過小燈指示哪一路工作，能自動開啟相應(yīng)的繼電器驅(qū)動負(fù)載而調(diào)節(jié)外部溫濕度環(huán)境變化值可以通過存儲，實現(xiàn)斷電保存。結(jié)論本文設(shè)計主要涉及了針對絲瓜大棚溫濕度的測量顯示以及實現(xiàn)簡單控制。主要是數(shù)字式傳感器結(jié)合STC89C52單片機(jī)來完成整個系統(tǒng)的測控采用傳感器采集信息，輸入單片機(jī)，與閾值比較后，再由單片機(jī)再控制其他模塊來完成整個系統(tǒng)的控制。利用系列單片機(jī)指令系統(tǒng)豐富、小巧、靈活易擴(kuò)展

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計的特性，在所設(shè)計的蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)中，使得整個系統(tǒng)的性價比大幅提高。但是系統(tǒng)還存在一些不足，比如溫濕度測量不夠精確，特別是濕度，波動較大。但大體能反映出設(shè)計的要求。本系統(tǒng)的成功設(shè)計解決了以前絲瓜大棚靠農(nóng)民手工測量棚內(nèi)溫度和濕度，并用人工方法進(jìn)行溫度和濕度控制的缺點，提高了溫度和濕度的檢測速度和檢測精度，同時也節(jié)省了大量人力和物力。本系統(tǒng)其性價比高，價格低廉，操作方便，具有較高的應(yīng)用價值。在我國農(nóng)村具有非常廣泛的應(yīng)用前景。致謝時光飛逝，四年大學(xué)生活已經(jīng)接近了尾聲。在這四年里，老師對我的諄諄教導(dǎo)，我將會銘記在心，還有同學(xué)之間的深厚情誼，也將會永遠(yuǎn)成為我的動力源泉。謹(jǐn)此向他們表示誠摯的謝意。在我論文即將全部完成之際，我想向曾經(jīng)給予我?guī)椭椭С值娜吮硎局孕牡母兄x！也感謝母校給我提供了這么好的學(xué)習(xí)和生活環(huán)境。感謝我的指導(dǎo)老師，本設(shè)計是在洪老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計勵著我。同時也感謝馬老師，在論文寫作方面給了我無私的指導(dǎo)和幫助。另外，在校圖書館查找資料的時候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最中心的感謝！同時，我要感謝電氣工程學(xué)院的各位老師，正是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學(xué)到了更多的專業(yè)知識，我也從他們身上學(xué)到了如何求知治學(xué)、如何為人處事。我還要感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多素材，還在論文的撰寫和排版過程中提供熱情的幫助，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個又一個的困難和疑惑，直至本論文的順利完成。最后請再一次允許我感謝所有在畢業(yè)設(shè)計中曾經(jīng)幫助過我的老師和同學(xué)，以及在設(shè)計中被我引用或參考的論著的作者。參考文獻(xiàn)Y.speakingthesynthesisofcontrolingreenhouse.ActaHort,[2]G.vanuseracceptedoptimalgreenhouseclimate.Electronicsin2000[3]K.G.Arvanitisa,atc·Multirateofgreenhouse,inAgriculture,2000蔡菲娜.片微型計算機(jī)原理和應(yīng)[杭：浙江大學(xué)出版社周堅單片機(jī)輕松入門[北京：北京航空航天出版社2002孫育才－系單片微計算機(jī)及其應(yīng)[南京南大學(xué)出版社公孫茂，馬寶匍，孫晨．單片機(jī)入口接口實例[M].北：北京航空航天出版社2002.龍澤明立桂等MCS－片機(jī)原理及工程應(yīng)[M].北防業(yè)出版社，

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計胡輝，王曉，戴永單片機(jī)原理及應(yīng)設(shè)[M].北：中國水利水電出版,，[10]譚強(qiáng).C語程序設(shè)計（第三版[M].北京：清華大學(xué)出版社[11]天祥．新概念51單機(jī)C語教[M]電子工業(yè)出版社2009,96～181

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計附錄附錄實物照片

--/蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)--/附錄原理圖

口GND

+5V

統(tǒng)

源

+5V

DATA動

+5V

+5V

GND

GND

L

1K1K

Kj1GND+5VKj2

K

K

LDATAKKLAXGND

VALAXY1

V

COM

口GND+5VGND+5VA0A1+

A

-GND

GND

GND附錄程序編寫下面介紹main.c主序?qū)懫渌绦蚵?。頭件和一些宏定義<reg52.h>"1602.h""dht.h""2402.h"

管定義Led_qushi=P1^6;Led_shengwen=P1^4;

蔬菜大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計//去濕燈//降溫?zé)?/升溫?zé)鬕ey_HH1Key_HH2常、變量定義//定義標(biāo)識volatilebitFlagStartRH=//始溫濕度轉(zhuǎn)換標(biāo)志volatilebit=//鍵按下//定義溫濕度傳感器用外部變量externU8U8FLAG,k;externU8externU8U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_da