【正文】 摘 要隨著信息技術的飛速發(fā)展以及人們生活水平的大幅度提高，人們對生活質(zhì)量的要求也越來越高，溫室的使用越來越廣泛，幾乎涉及到了生活的方方面面，因此，對溫室的要求越來越高，那我們?nèi)绾螌厥业沫h(huán)境進行了解和監(jiān)控？本文介紹了一款智能化的溫室環(huán)境監(jiān)控報警系統(tǒng)，它集溫度與濕度的采集于一體，可實現(xiàn)溫濕度的自動檢測與蜂鳴器提示報警，簡單方便，操作容易。自動檢測部分是用溫度傳感器和濕度傳感器分別對溫度和濕度進行檢測，把檢測的結果送到單片機。在單片機內(nèi)設置好溫度與濕度的報警門限，并與輸入單片機的數(shù)值進行比較（應當注意的是濕度是以頻率的形式輸入，必須換算成濕度值才能與單片機內(nèi)預設值進行比較），當超過預設的門限時，蜂鳴器報警，溫度與濕度值在LCD顯示屏上顯示出來，同時顯示出來的還有當前輸入單片機內(nèi)的頻率值和溫度報警范圍。本系統(tǒng)還可以通過手動調(diào)節(jié)報警溫度的門限，調(diào)節(jié)的結果可以在顯示屏上顯示出來，及其方便簡單，具有很強的實用性。關鍵詞：報警系統(tǒng)；溫室；濕度傳感器；LCD1602AbstractWith the rapid development of munication technique and great improvement of standard of people’s living，people39。s quality of life bees increasingly demanding，the use of greenhouse bee more and more widely，almost relate to all aspects of life，so the requirements of the greenhouse getting higher and higher，how to know the greenhouse environment and monitor it for us? This article introduction an intelligent greenhouse environmental monitoring alarm system，the temperature and humidity are set in one collection，it can automatically detect the temperature and humidity and the buzzer alarming，simple and easy to operate. Automatic detection is that the temperature sensor and humidity sensor detect to temperature and humidity，sent the results of detection to the singlechip. In the single chip，set up the alarm threshold of temperature and humidity，pared with numerical which input to the singlechip (note that the humidity which input on the form of frequency, frequency must be converted into humidity numerical before pared with the default numerical which in the singlechip)，the buzzer alarming when the numerical input more than default numerical，the temperature and humidity numerical will show on the LCD display screen，at the same time, the current frequency input to the singlechip and the range of temperature alarm will be shown on the LCD display screen too. The system also can change the alarm threshold of temperature by manually adjusting，it is so easy and has a strong practical. Key words：Alarm system；greenhouse；humidity sensor；LCD1602目 錄引言 11 系統(tǒng)方案設計 1 報警系統(tǒng)的總體構成 1 報警系統(tǒng)的功能及工作過程 22 報警系統(tǒng)探測電路設計 3 溫度探測電路設計 3 溫度探測電路器件選擇 3 DS18B20工作原理 4 溫度探測電路 6 濕度探測電路設計 7 濕度探測電路器件選擇 7 HTF3223參數(shù) 8 濕度探測電路 93 報警系統(tǒng)電路設計 93. 1 自動報警電路設計 9 微處理器電路的設計 10 微處理器器件的選擇 10 微處理器電路的連接 11 報警提示電路設計 13 LCD顯示電路 13 LCD顯示電路器件的選擇 13 LCD顯示原理 14 LCD1602顯示電路的連接 15 電源電路設計 16 電話報警電路 17 電話報警元器件選擇 17 電話報警電路 194 報警系統(tǒng)硬件電路的調(diào)試 19 系統(tǒng)電路調(diào)試 19 工作電路調(diào)試 20 顯示電路調(diào)試 20 結果分析 20結論 21謝辭 22參考文獻 23附錄 24附錄1 硬件原理圖 24附錄2 硬件實物圖 25附錄3 溫濕度報警程序 26引言隨著科學技術的飛速發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對生活質(zhì)量的要求越來越高，在這種情況下，溫室得到了廣泛的應用，特別是溫室大棚的應用更加廣泛，它涉及了生活的方方面面，如蔬菜種植、花卉種植等。但不論是蔬菜種植還是花卉種植，對溫室環(huán)境的要求都極為嚴格，特別是溫度與濕度的影響尤為明顯，大棚內(nèi)溫度、濕度過高或過低，都不利于溫室中蔬菜或花卉的正常發(fā)育生長。高溫高濕引起植株徒長，抵抗能力弱，易引起病蟲害的發(fā)生；高濕低溫又易誘發(fā)漚根、植株凍傷等，從而引起植株死亡。高濕時，為多種蔬菜的病害發(fā)生及蔓延創(chuàng)造了有利條件。所以，溫室大棚內(nèi)適宜的溫濕度對蔬菜的正常生長及產(chǎn)量有著重要的。在市場上，各公司及廠家根據(jù)這一情況研究開發(fā)出了各種溫室環(huán)境的報警系統(tǒng)，在國內(nèi)外，溫室環(huán)境報警系統(tǒng)的使用越來越普及，它隨著溫室的大規(guī)模廣泛使用，它不論是在技術上還是在使用上都得到了很大提高，并日趨成熟。但現(xiàn)在市場上賣的產(chǎn)品多存在價格昂貴，設備使用繁瑣。但本課題設計的溫室環(huán)境監(jiān)控報警系統(tǒng)，在除能滿足對溫室實施監(jiān)控報警外，使用更簡單化，并且能保證很好的靈活性，準確性和較低的成本，是建立在目前市場上常用的監(jiān)控報警系統(tǒng)的基礎上，設計出的一款更好的監(jiān)控報警系統(tǒng)。1 系統(tǒng)方案設計本文詳細的說明了溫室環(huán)境監(jiān)控報警系統(tǒng)的總體設計方案和流程，為了方便讀者的閱讀，本文還分別介紹了各部分電路的組成、功能及工作過程，做到讓讀者對該文章的認識清晰、明了。 報警系統(tǒng)的總體構成本文主要介紹溫室環(huán)境監(jiān)控報警系統(tǒng)的重要性及基本理論和制作過程。該報警系統(tǒng)是根據(jù)當前的社會發(fā)展狀況和需求設計的，具有很強的實用性，它不僅測量精度高，而且使用也非常簡便。本溫室環(huán)境監(jiān)控報警系統(tǒng)的設計是將電子探測、LCD顯示和報警技術相結合，從而形成一個溫度、濕度報警系統(tǒng)。系統(tǒng)總體構成包括溫度探測系統(tǒng)、濕度探測系統(tǒng)、主控CPU、報警系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)五個部分組成，系統(tǒng)組成框圖如圖11所示。 用戶端自動報警器主 控CPU濕度探測系統(tǒng)溫度探測系統(tǒng)LCD顯示報警系統(tǒng)電源電路圖11 溫室環(huán)境監(jiān)控報警系統(tǒng)組成框圖主控CPU采用AT89C51單片機，它是整個系統(tǒng)的核心，寫入程序后對整個系統(tǒng)進行控制。用于對溫室各個不同部位的不同類型探測器（溫度、濕度）進行監(jiān)測與控制，并對從各個探測器采集來的數(shù)據(jù)進行處理。當出現(xiàn)異常情況時，系統(tǒng)便自動報警。 報警系統(tǒng)的功能及工作過程本文所介紹設計的溫室環(huán)境監(jiān)控報警系統(tǒng)具有以下特點和功能：（1） 系統(tǒng)采用模塊化設計。（2） 主控CPU能夠快速、準確地檢測到現(xiàn)場的異常狀態(tài)，經(jīng)確認后進行蜂鳴器報警。（3） LCD顯示器對溫室環(huán)境進行顯示。LCD1602采用雙排輸出字符的形式顯示溫濕度值，直接通過單片機將數(shù)據(jù)并行送到顯示芯片。系統(tǒng)的基本工作過程：該溫室環(huán)境監(jiān)控報警系統(tǒng)可由直流電供電進行工作。該系統(tǒng)可有效的對環(huán)境的溫度與濕度過高或過低進行報警。當溫室環(huán)境適宜時，報警系統(tǒng)處于警戒狀態(tài)。但當溫室的溫度或濕度過高或過低時，與之相應的報警探測器立即向主控CPU發(fā)出報警信號。接到警情事件后，主控CPU立即進行確認，當確認無誤后進行事件的現(xiàn)場蜂鳴器提示報警。自動報警器的面板上設有LCD顯示器、可以顯示出即時環(huán)境的溫度與濕度。2 報警系統(tǒng)探測電路設計探測電路設計是該系統(tǒng)電路的重要組成之一，探測電路由溫度探測電路、濕度探測電路組成，本文將對其作重點介紹。探測電路主要是對溫室環(huán)境進行實時監(jiān)測，當出現(xiàn)異常情況時，及時向主控CPU傳遞報警信號。 溫度探測電路設計溫度探測器能夠敏感的探測溫度，實時采集現(xiàn)場溫度，傳遞給主控CPU并與預設溫度值進行比較，當超出預設值時由CPU發(fā)出報警信號。根據(jù)這一特性，溫度探測器非常適用于溫室環(huán)境的檢測。溫度探測器原理如圖21所示。溫度探測電路主 控 CPUAT89C51圖21 溫度探測器原理示意圖 溫度探測電路器件選擇在設計中，溫度探測器我們選用的是數(shù)字溫度傳感器DS18B20。DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有3引腳TO－92小體積封裝形式；并且其接口電路比較簡單；溫度測量范圍為－55℃～＋125℃，可編程為9位～12位A/D轉換精度，℃，被測溫度用符號擴展的16位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可在遠端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個DS18B20可以并聯(lián)到3根或2根線上，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。我們的設計中，溫度只需要精確到1℃，并且我們的設計需要對各個房間進行檢測，所以有可能會用到好幾個溫度傳感器，根據(jù)以上特點，可知DS18B20非常適用于遠距離多點溫度檢測系統(tǒng)。因此我們最終選擇數(shù)字溫度傳感器DS18B20作為我們溫度探測電路中的器件。DS18B20的管腳排列如圖22所示，DQ為數(shù)字信號輸入／輸出端；GND為電源地；VDD為外接供電電源輸入端。 圖22 DS18B20的管腳排列圖DS18B20特征：（1） 獨特的單線接口僅需一個端口引腳進行通信。（2） 每個器件有唯一的64位的序列號儲存在內(nèi)部儲存器中。（3