【正文】 目 錄摘 要 1ABSTRACT 2第1章 緒論 3 課題研究的背景 3 課題的研究現(xiàn)狀 3 本文研究的主要內(nèi)容和思路 3第2章 系統(tǒng)方案選擇和論證 4 任務(wù) 4 任務(wù)要求 4 系統(tǒng)基本方案 4 各模塊電路的方案選擇及論證 4 系統(tǒng)各模塊的最終方案 6第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 7 單片機型號選擇 7 單片機最小系統(tǒng)電路設(shè)計 11 溫度采集部分設(shè)計 12 按鍵電路設(shè)計 13 數(shù)碼管顯示電路設(shè)計 13 溫度控制電路設(shè)計 14 報警電路設(shè)計 15第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 16 主程序流程圖 16 鍵盤掃描子程序 17 讀取DS18B20溫度模塊子程序 18 數(shù)據(jù)處理子程序 18第5章 控制系統(tǒng)的仿真 20 編程軟件簡介 20 仿真軟件Proteus介紹 20 軟件結(jié)合調(diào)試 21第6章 結(jié)論 24參考文獻 25附錄：程序清單 27致 謝 39摘 要隨著大棚技術(shù)的發(fā)展，溫室大棚數(shù)量越來越多。對于溫室，最重要的因素是大棚內(nèi)部溫度的管理控制。當溫度低于適合蔬菜生長的溫度時，蔬菜會停止生長甚至出現(xiàn)凍死的情況，因此要將溫度控制在適合蔬菜生長的范圍之內(nèi)。以前的溫室大棚溫度控制是通過人工來控制的，工人依據(jù)溫度計上測得的溫度值來調(diào)整溫室內(nèi)的溫度。如果僅依靠工人去人工控制，錯誤就會經(jīng)常出現(xiàn)而且生產(chǎn)效率也會大大低下?，F(xiàn)在，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的普及，溫室大棚數(shù)量質(zhì)量的日益提高，以前的溫度控制方法在操作中出現(xiàn)了很大的局限性。由于這種局限性的存在，在現(xiàn)在的蔬菜溫室大棚中通常都需要有能夠自己調(diào)節(jié)溫度高低的設(shè)備，以控制溫室大棚內(nèi)部的溫度，滿足生產(chǎn)所需的溫度條件。本設(shè)計是以AT89C51單片機為核心進行溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計，設(shè)計的主要內(nèi)容包括對溫度檢測電路，溫度顯示電路，溫度控制電路等方面的設(shè)計。通過Proteus仿真結(jié)果的顯示，該系統(tǒng)能夠模擬出大棚內(nèi)部的實時溫度，并且根據(jù)顯示溫度數(shù)據(jù)的高低來調(diào)整大棚內(nèi)部溫度達到適合蔬菜生長的溫度要求。關(guān)鍵詞：AT89C51單片機；溫室大棚；溫度控制ABSTRACT With the development of greenhouse technology, an increasing number of greenhouse, the greenhouse, the most important factor is management and control of the temperature inside the greenhouse.When the temperature is lower than the temperature for the growth of vegetables, vegetables will stop growing or even to freeze to death, so to control the temperature within the range for the growth of vegetables.Before the greenhouse temperature control is controlled by manual, the workers according to the temperature of the thermometer measured value to adjust the temperature in the greenhouse.Ifonlyrely on the workerstocontrolthe artificialerror willoften appear,and the productionefficiency will be greatlylowered.Now, with the popularization of agricultural modernization, increasing the quantity and quality of greenhouse, the previous temperature control method in operating the great limitations.Because of the limitations, in now the vegetable greenhouses usually need to adjust the high and low temperature equipment, to control greenhouse inside temperature and meet the conditions needed for the production of temperature. The design is based on AT89C51 microcontroller as the core temperature control system design, the design of the main contents include the temperature detection circuit, temperature display circuit, temperature control circuit design.Through the Proteus simulation results show that the system can simulate the realtime temperature inside the greenhouse, and according to the level of temperature data to adjust the temperature inside the greenhouse temperature for the growth of vegetables to meet the requirements. Key words: AT89C51 microcontrolle。 Greenhouse。Temperature control第1章 緒論 課題的研究背景我國北方，冬季寒冷漫長。蔬菜大棚技術(shù)的普及能夠更好地滿足人民對于生活水平日益提高的需要。冬季蔬菜大棚管理中最重要的一個因素是溫度控制。溫度控制一般分四個時段進行。上午要促進蔬菜的光合作用增加同化量，溫度要控制在25到30度。下午光合作用慢慢下降，要將溫度降低5度左右。日落后要將溫度下降到15度左右，這樣有利于促進蔬菜體內(nèi)同化物的運轉(zhuǎn)。后半夜需要抑制呼吸消耗，增加蔬菜體內(nèi)有機物的積累，需將溫度下降到10至15度左右[1]。在蔬菜大棚溫度控制系統(tǒng)中應(yīng)用單片機技術(shù)可以對溫度起到很好的控制作用，可完成對溫室大棚內(nèi)部溫度控制相應(yīng)方面的需求。 課題的研究現(xiàn)狀在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，以蔬菜大棚為代表的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用。在國外，溫室控制技術(shù)己經(jīng)趨于完善。而且形成了一定的水準，但是費用相對較貴?？刂葡到y(tǒng)軟件也與我國的氣候特點不太符合。我國的溫室大棚溫度控制大都采用人工控制，這種控制方式會有許多弊端。比如溫度的測量不準、工作量大以及監(jiān)控不及時等，這樣容易對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來許多損失，這種溫度控制方式測控精度低，人力物力耗費巨大，而且很難達到預(yù)期效果。為了實現(xiàn)溫度控制準確性，推動我國溫室大棚技術(shù)的發(fā)展，必須大力發(fā)展我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)。面對當今這種現(xiàn)狀，設(shè)計出一種經(jīng)濟實用效率高的蔬菜大棚溫度控制系統(tǒng)勢在必行。 本文研究的主要內(nèi)容和思路該系統(tǒng)通過溫度傳感器測量溫度信號，并將該信號傳至單片機進行相應(yīng)的處理。當溫度傳感器接受的溫度信號高于設(shè)定的適合蔬菜生長的溫度上限值時，單片機通過電機的運轉(zhuǎn)帶動排風扇排氣，促進大棚內(nèi)部空氣的流動降低大棚內(nèi)的溫度；當溫度傳感器接受的溫度信號低于設(shè)定的適合蔬菜生長的溫度下限值時，單片機通過控制電熱爐加熱來達到升高大棚內(nèi)溫度的目的。第2章 系統(tǒng)方案選擇和論證 任務(wù)設(shè)計出一個蔬菜大棚溫度控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的溫度上下限報警值可以通過人工設(shè)定，并能夠在外界溫度高于設(shè)置溫度上限時實現(xiàn)排風扇自動運轉(zhuǎn)通風降溫，在外界溫度低于設(shè)置溫度下限時實現(xiàn)電熱爐自動加熱升溫，以保持大棚內(nèi)部的溫度始終處于適合蔬菜生長的溫度范圍內(nèi)。 任務(wù)要求 設(shè)計基于AT89C51單片機的蔬菜大棚溫度控制系統(tǒng)，用于自動調(diào)節(jié)大棚內(nèi)部的溫度。大棚內(nèi)部溫度始終控制在10℃30℃之間。 系統(tǒng)基本方案根據(jù)任務(wù)要求，該系統(tǒng)模塊可以劃分為以下幾個部分：鍵盤模塊，溫度測量模塊，顯示電路模塊，報警模塊。根據(jù)各個模塊不同的功能特點，分別做了幾種不同的設(shè)計方案并且進行了相關(guān)方面的論證。 各模塊電路的方案選擇及論證（一）鍵盤模塊方案一：采用4*4矩陣型按鍵 鍵盤中當按鍵的數(shù)量較多時。I/O口將被大量占用。為減少I/O口被大量占用，可將按鍵排列為矩陣樣式。矩陣式按鍵一般在按鍵數(shù)量大于六個時使用。方案二：采用獨立式按鍵 獨立式按鍵接線非常容易，而且易于去理解。沒有特定的鍵盤掃描程序，占用的空間也比較少。由于本設(shè)計中只用到了4個按鍵，屬于按鍵較少的類型，因此本設(shè)計中的鍵盤模塊選用獨立式按鍵。（二）溫度測量模塊方案一： 利用熱電阻傳感器作為感溫元件。熱電阻隨溫度變化而變化，用儀表測量出熱電阻的阻值變化，從而得到與電阻值相應(yīng)的溫度值。最常用的是鉑電阻傳感器，鉑電阻在氧化介質(zhì)中，甚至在高溫的條件下其物理，化學性質(zhì)不變。由鉑電阻阻值的變化經(jīng)小信號變送器XTR101將鉑電阻隨溫度變化的轉(zhuǎn)換為4～20mA線形變化電路，再將電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，送到A/D轉(zhuǎn)換器，即將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，誤差較大。方案二： 采用數(shù)