溫室大棚智能控制系統(tǒng)方案-wenkub
2023-05-27 00:51:39 本頁面
【正文】 來很好的經(jīng)濟效益和社會效益。. . . .. .摘 要本課題運用STC89C52單片機、DS18B20 數(shù)字溫度傳感器、繼電器和M4QA045電動機、ULN2003A集成芯片、濕敏電阻，以及四位八段數(shù)碼管等元器件，設(shè)計了溫濕度報警電路、M4QA045電機驅(qū)動電路、電熱器驅(qū)動電路，實現(xiàn)了溫室大棚中溫度和濕度的控制和報警系統(tǒng)，解決了溫室大棚人工控制測試的溫度及濕度誤差大，且費時費力、效率低等問題。關(guān)鍵詞: STC89C52單片機、DS18B20 數(shù)字溫度傳感器、ULN2003A集成芯片、 溫室、自動控制、自動檢測目 錄第1章緒論167。167。 DS18B20的性能特點167。 DS18B20的測溫原理167。167。167。167。167。 DS18B20定時顯示子程序167。自18世紀工業(yè)革命以來，工業(yè)發(fā)展與是否能掌握溫濕度有著密切的聯(lián)系。因此，要改變這種局面，只靠增加耕地面積是不可能實現(xiàn)的，因此我們要另辟蹊徑，想辦法來提高單位畝產(chǎn)量。由于溫室大棚能帶來可觀的經(jīng)濟效益，所以溫室大棚技術(shù)越來越普及，并且已成為農(nóng)民增收的主要手段。現(xiàn)在，隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷提高，農(nóng)產(chǎn)品在大棚中培育的品種越來越多，對于數(shù)量較多的大棚，傳統(tǒng)的溫度控制措施就顯現(xiàn)出很大的局限性。時下，家用電器和辦公設(shè)備的智能化、遙控化、模糊控制化已成為世界潮流，而這些高性能無一不是靠單片機來實現(xiàn)的。因此，本課題圍繞基于單片機的溫室大棚控制系統(tǒng)展開了應(yīng)用研究工作。為了克服這些缺點，本文參考了一種基于單片機并采用數(shù)字化單總線技術(shù)的溫度測控系統(tǒng)應(yīng)用于溫室大棚的的設(shè)計方案閉，根據(jù)實用者提出的問題進行了改進，提出了一種新的設(shè)計方案,在單總線上傳輸數(shù)字信號。該系統(tǒng)抗干擾能力強，具有較高的測量精度，不需要任何固定網(wǎng)絡(luò)的支持，安裝簡單方便，性價比高，可維護性好。由STC89C52單片機輸出高低電平控制濕度報警模塊，當濕度大于65%RH或者小于45%RH時，STC89C52單片機輸出高電平，濕度報警模塊報警，當濕度處于45%RH和65%RH之間時，STC89C52單片機輸出低電平，濕度報警模塊關(guān)閉。 DS18B20的管腳排列、DS18B20的外形及管腳排列如下圖：DS18B20引腳定義：（1）DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端； (2)GND為電源地； (3)VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。在單片機選用方面，由于STC89系列單片機與MCS51系列單片機兼容，所以，本系統(tǒng)中選用STC89C52單片機。作為輸出口，每位能驅(qū)動8個TTL邏輯電平。P2口：P2口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL 邏輯電平。RST: 復(fù)位輸入。EA/VPP:訪問外部程序存儲器控制信號。XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。高128 字節(jié)與特殊功能寄存器重疊。表22 中斷控制寄存器符號位地址功能EA中斷總允許控制位。 溫度調(diào)節(jié)模塊設(shè)計方案一圖212 方案一電路圖 如圖212所示，由PWM控制溫度調(diào)節(jié)模塊，當PWM端輸入高電平時，電流經(jīng)Q1放大，光耦導(dǎo)通，光耦輸出電流經(jīng)Q2放大后，使雙向可控硅導(dǎo)通，M4QA045電機運轉(zhuǎn)，當PWM端輸入低電平時，雙向可控硅控制端輸入電流為0，交流電過零以后，雙向可控硅截止，M4QA045電機停止運轉(zhuǎn)[4]。 濕度報警模塊設(shè)計圖214 濕度報警模塊電路圖如圖214所示，由STC89C52單片機在BUZZER端輸入信號控制濕度報警模塊。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。用過匯編語言后再使用C來開發(fā)，體會更加深刻。下面詳細介紹Keil C51開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。目標文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對目標文件(.ABS)。 *仿真芯片的31腳已接至高電平，所以仿真時只能使用片內(nèi)ROM，不能使用片外ROM；但仿真器外引插針中的31腳并不與仿真芯片的31腳相連，故該仿真器仍可插入到擴展有外部ROM（其CPU的/EA引腳接至低電平）的目標系統(tǒng)中使用。選擇工程文件要存放的路徑 ,輸入工程文件名 xdch 最后單擊保存。存好后把此文件加入到工程中方法如下:用鼠標在 Source Group1 上單擊右鍵, 然后再單擊 Add Files to Group Source Group 1。1在下圖中,我們單擊 Output, 選中 Create HEX F，再單擊“確定”。 LCD1602顯示模塊程序設(shè)計圖42 顯示程序框圖如圖42，初始化LCD1602顯示模塊，設(shè)置8位格式，2行，5*7矩陣顯示，整體顯示，關(guān)光標，不閃爍設(shè)定輸入方式，增量不移位，清除屏幕顯示，延時等待，將采集到的溫濕度數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，十六進制轉(zhuǎn)換成十進制，然后，判斷是否在第一行顯示，輸入相應(yīng)的地址數(shù)據(jù)，延時等待，輸入需要顯示的數(shù)據(jù)。3）因為考慮到經(jīng)濟實用方面，所以在進行實物操作之前，采用proteus軟件對程序和硬件電路進行仿真，可是在仿真過程中，獨立按鍵總是不靈敏，這需要對延遲時間進行調(diào)整，而程序中設(shè)置的延遲時間總是不能夠很符合實際操作，所以在這方面浪費了大量的時間進行反復(fù)的操作和實驗4）在仿真過程中，因為用到的是LCD1602顯示模塊，這種顯示模塊是可以顯示字符的，并且這種模塊本身帶有字庫，但事實仿真過程中，電路要求相對寬松，不需加上拉電阻，而實際的電路調(diào)試過程需要加上拉電阻。譬如系統(tǒng)抗干擾能力差，且沒有實現(xiàn)自動自動復(fù)位。費教授平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設(shè)計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。 參考文獻[] （第四版） [M].南京：東南大學(xué)出版社，2004[2] （第四版）[M].北京：高等教育出版社，1999[3] （第四版）[M].北京：高等教育出版社，1999[4] [M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1981[5] Ernest . Measurement Systems: Application and
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