【正文】 系統(tǒng)核心芯片AT89S52相關(guān)介紹AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。7. 系統(tǒng)配有CPLD可編程器件，可通過(guò)靈活編程完成單片機(jī)實(shí)驗(yàn)的二次開(kāi)發(fā)。5. 系統(tǒng)支持PC機(jī)虛擬示波器功能，可用于觀測(cè)和測(cè)量實(shí)驗(yàn)中的輸出信號(hào)。經(jīng)常使用的功能均備有熱鍵，這樣可以提高程序的調(diào)試效率。：人體紅外、壓力、溫度、超聲測(cè)距等。：8個(gè)LED數(shù)碼管，4個(gè)88的點(diǎn)陣、1616LED點(diǎn)陣、28字符LCD、32320點(diǎn)陣LCD，44行列式鍵盤(pán)、光柵顯示器等。 ⑹ 0809可編程A/D轉(zhuǎn)換模塊⑺ 8237DMA控制模塊★ 數(shù)據(jù)顯示存儲(chǔ)部分基于上位機(jī)LabVIEW軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示與存儲(chǔ)，當(dāng)出現(xiàn)超出范圍的環(huán)境參數(shù)時(shí)，其能提示報(bào)警功能，以供用戶(hù)查看處理。★ 數(shù)據(jù)A/D轉(zhuǎn)換模塊A/D轉(zhuǎn)換器采用CMOS單片型逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器AD0809，通過(guò)搭載相應(yīng)的外圍電路即可實(shí)現(xiàn)濕度、CO2濃度、光強(qiáng)環(huán)境參數(shù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換。主機(jī)：EasyARM1138通過(guò)無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊讀取各大棚環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸。通過(guò)持續(xù)的光強(qiáng)檢測(cè)，能夠適時(shí)地調(diào)節(jié)光照過(guò)低的情況。然而，光照過(guò)強(qiáng)時(shí)，尤其炎熱的夏天，光合作用受到光抑制，光合速率下降。陽(yáng)生植物要求充分直射日光，才能生長(zhǎng)或生長(zhǎng)良好。 光照強(qiáng)度的調(diào)節(jié)與控制光合作用是一個(gè)光生物化學(xué)反應(yīng)，所以光合速率隨著光照強(qiáng)度的增加而加快。 二氧化碳含量的調(diào)節(jié)與控制在溫室大棚環(huán)境中，經(jīng)常處于密閉狀態(tài)，缺少內(nèi)外氣體交換，二氧化碳濃度變幅較大，中午溫室內(nèi)由于光合作用，二氧化碳濃度下降，接近甚至低于補(bǔ)償點(diǎn) 應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充二氧化碳，常用的方法主要有兩種：燃燒法：通過(guò)二氧化碳發(fā)生器燃燒液化石油氣、丙烷氣、天然氣、白煤油等產(chǎn)生二氧化碳。 空氣濕度的調(diào)節(jié)與控制除濕的方法有通風(fēng)換氣、加溫除濕、覆蓋地膜適當(dāng)?shù)乜刂乒嗨?、使用除濕機(jī)、除型熱交換通風(fēng)裝置。遮光降溫法：其中一種是在室外與溫室屋頂部相距40cm 處張掛遮光幕，對(duì)溫室降溫很有效；蒸發(fā)冷卻法使空氣先經(jīng)過(guò)水的蒸發(fā)冷卻降溫后再送入內(nèi)，達(dá)到降溫目的。（1）加溫加溫有熱風(fēng)采暖系統(tǒng)、熱水采暖系統(tǒng)、土壤加溫三種形式。此系統(tǒng)可以應(yīng)用在多種蔬菜種植環(huán)境，用戶(hù)只需更改相應(yīng)的環(huán)境參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值就可輕松實(shí)現(xiàn)不同蔬菜種植環(huán)境的變換。智能大棚的基本目標(biāo)，就是為人們提供一個(gè)適宜、安全、方便和高效率的蔬菜培育環(huán)境，提供一種富有人性化的操作界面。在這種形勢(shì)下，嵌入式微處理器和無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的出現(xiàn)，為人們從繁重的田間勞作中解放出來(lái)、實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的優(yōu)產(chǎn)高產(chǎn)提供了一種可能。人們生活水平的提高，對(duì)反季節(jié)蔬菜的需求增大，為溫室大棚大規(guī)模的形成提供了市場(chǎng)空間。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)； 無(wú)線(xiàn)傳輸； 環(huán)境參數(shù)； 檢測(cè)Wireless monitoring system of greenhouse vegetables basing on EasyARM1138 Parameters from the testing machine and wireless municationAbstractAs the improvement of the quality of life，however, the market of antiseason vegetables seems depression。利用LCD顯示電路和52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的下位機(jī)顯示，并通過(guò)控制電路實(shí)現(xiàn)各環(huán)境參數(shù)的控制。、圖表要求：1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫(xiě)字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě)2）工程設(shè)計(jì)類(lèi)題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書(shū)寫(xiě)，不準(zhǔn)用徒手畫(huà)3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁(yè)以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上5）軟件工程類(lèi)課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它基于EasyARM1138的蔬菜大棚無(wú)線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng) ——從機(jī)參數(shù)檢測(cè)及無(wú)線(xiàn)通訊摘 要隨著人們對(duì)生活質(zhì)量要求的提高，反季節(jié)蔬菜的市場(chǎng)顯得捉襟見(jiàn)肘；在減少生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上，如何實(shí)現(xiàn)大棚的智能化、提高溫室蔬菜的產(chǎn)量，已成為亟待解決的問(wèn)題。利用無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)52單片機(jī)與主機(jī)EasyARM1138的數(shù)據(jù)傳輸。 On the basis of reducing the cost of production, how to carry out the intelligent of greenhouses and improve the production of greenhouse vegetables which has bee a serious problem. The design uses embedded microprocessor EasyARM1138, E_play89S52core board and wireless data transmission module in order to mensurate the environmental parameters and transmit the data of the greenhouse vegetables. Design DS18B20 sensors, humidity resistance, MS4100 CO2 sensors, photo resistors to achieve canopy temperature, humidity, CO2 concentration, light intensity detection. Testing data is displayed in the nextbit machine by LCD display circuit and 52 singlechip，and through the control circuit to control the environmental parameters. Wireless data transceiver modules are used to achieve data transfer of 52 singlechip microputer and host EasyARM1138. The data processed by the microprocessor was sent to PC. PC has the functions of data display, storage and alarm by LabVIEW software.Key words: singlechip；wireless transmission；environmental parameter； mensurate目錄摘 要 IAbstract II第一章 引言 1 蔬菜大棚技術(shù)的發(fā)展 1 課題來(lái)源背景 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容及功能描述 2 溫室大棚內(nèi)重要參數(shù)的調(diào)節(jié)與控制 2 溫度的調(diào)節(jié)與控制 2 空氣濕度的調(diào)節(jié)與控制 3 二氧化碳含量的調(diào)節(jié)與控制 3 光照強(qiáng)度的調(diào)節(jié)與控制 3第二章 課題設(shè)計(jì)方案 5 蔬菜大棚無(wú)線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)總體描述 5 系統(tǒng)各子模塊實(shí)現(xiàn)方法 5第三章 ELMUT多CPU單片機(jī)/微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng) 7 試驗(yàn)箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 7 系統(tǒng)特點(diǎn)簡(jiǎn)介 8 系統(tǒng)核心芯片AT89S52相關(guān)介紹 9 主要性能 9 功能特性及管腳描述 10第四章 蔬菜大棚環(huán)境參數(shù)無(wú)線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 12 溫度檢測(cè)電路 12 溫度傳感器的發(fā)展 12 單總線(xiàn)數(shù)字溫度傳感器DS18B20 12 濕度檢測(cè)電路 15 濕度的表示方法 15 濕敏電阻傳感器 16 濕度檢測(cè)電路 16 CO2檢測(cè)電路 17 CO2檢測(cè)概述 17 MS4100特征 17 CO2檢測(cè)電路 18 光強(qiáng)檢測(cè)電路 20 光敏電阻簡(jiǎn)介 20 光敏電阻結(jié)構(gòu) 20 光強(qiáng)檢測(cè)電路 23 A/D轉(zhuǎn)換電路 23 主要特性 23 極限參數(shù) 23 ADC0809電路組成及轉(zhuǎn)換原理 24 無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊 25 SC2262/2272編解碼芯片介紹 25 SP多用途無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊 31 OCMJ中文模塊系列液晶顯示器說(shuō)明 33 產(chǎn)品簡(jiǎn)介 33 硬件接口 34 用戶(hù)命令 35 其他說(shuō)明 38第五章 蔬菜大棚無(wú)線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 39 主程序設(shè)計(jì) 39 溫度檢測(cè)子程序 39 A/D轉(zhuǎn)換子程序 40 無(wú)線(xiàn)傳輸子程序 40 LCD顯示子程序 41第六章 總結(jié) 42參考文獻(xiàn) 43附錄A 45圖1 從機(jī)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)硬件電路圖 45圖2 E_play89S51/52/53 原理圖 46圖3 無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊硬件電路圖 47附錄B 源程序 48致謝 53第一章 引言 蔬菜大棚技術(shù)的發(fā)展 溫室大棚是一種通過(guò)人工控制溫度等環(huán)境參數(shù)，模擬農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然環(huán)境的設(shè)施。傳統(tǒng)的溫室大棚不僅效率低，而且會(huì)因?yàn)槿藶榈恼`操作使得大棚環(huán)境參數(shù)得不到合理控制，從而影響蔬菜的生長(zhǎng)。與傳統(tǒng)的大棚相比，系統(tǒng)中采用了低價(jià)、低功耗和高可靠性的硬件電路，實(shí)現(xiàn)了人們對(duì)大棚環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)可靠監(jiān)控，進(jìn)而使農(nóng)作物能夠按最優(yōu)方式生長(zhǎng)。在硬件方面，由于成本和應(yīng)用領(lǐng)域的要求，目前應(yīng)用較多的嵌入式微處理器是8位的微處理器。此系統(tǒng)調(diào)整后也可以應(yīng)用于家庭、教室等多種場(chǎng)合，實(shí)現(xiàn)方法就是改變相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置。熱風(fēng)采暖系統(tǒng)由熱風(fēng)爐直接加熱空氣及蒸汽熱交換空氣兩種，前者適用于塑料大棚，后者適用于有集中供暖設(shè)備溫室；熱水采暖系統(tǒng)的穩(wěn)定性好、溫度分布均勻；土壤加溫有釀熱物加溫、電熱加溫和水暖加溫。蒸發(fā)冷卻法：風(fēng)機(jī)降溫法、細(xì)霧降溫法、屋頂噴霧法。一般采用自然通風(fēng)，達(dá)到降低溫室內(nèi)濕度的目的；在有條件的情況下，可采用強(qiáng)制通風(fēng)；其他的方法如覆蓋地膜、熱泵除濕等也能達(dá)到除濕的目的。化學(xué)反應(yīng)法：即用酸和碳酸鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。在一定范圍內(nèi)幾乎是呈正相關(guān)。陰生植物是適宜于生長(zhǎng)在蔭蔽環(huán)境中，它們?cè)谕耆照障路炊L(zhǎng)不良或不能生長(zhǎng)。如果強(qiáng)光時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，甚至?xí)霈F(xiàn)光氧化現(xiàn)象，光合色素和光合膜結(jié)構(gòu)遭受破壞。當(dāng)光強(qiáng)高于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)停止對(duì)光強(qiáng)的動(dòng)作，以防止資源的浪費(fèi)。上位機(jī)：接收主機(jī)傳送的數(shù)據(jù)信息，應(yīng)用LabVIEW軟件與用戶(hù)設(shè)定好的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比較，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視與最優(yōu)控制，并在必要時(shí)通過(guò)閃爍警報(bào)燈發(fā)出警報(bào)，通知用戶(hù)及時(shí)進(jìn)行管理?！?控制模塊從機(jī)接受到檢測(cè)信號(hào)后，通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算得到控制參量，進(jìn)而通過(guò)調(diào)整閥門(mén)開(kāi)度或電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)（系統(tǒng)中采用繼電器來(lái)模擬）來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)整環(huán)境參數(shù)的目的。第三章 ELMUT多CPU單片機(jī)/微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng) 試驗(yàn)箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由一塊基本底板、CPU板構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)圖如下： 試驗(yàn)箱結(jié)構(gòu)圖㈠ 基本底板包含以下實(shí)驗(yàn)?zāi)K：⑴ 8255可編程I/O實(shí)驗(yàn)?zāi)K ⑽ 8259中斷控制模塊⑾ 數(shù)字開(kāi)關(guān)量輸入模塊：八路模擬量輸入輸出、12路光耦隔離、14路繼電器輸出/輸入、感應(yīng)卡等。 系統(tǒng)特點(diǎn)簡(jiǎn)介1. 系統(tǒng)采用模塊化、積木式設(shè)計(jì)，提高了靈活性和適應(yīng)性。單片機(jī)調(diào)試軟件可支持匯編和C語(yǔ)言?xún)煞N開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。6. 系統(tǒng)功能齊全，可擴(kuò)展性強(qiáng)。8. 系統(tǒng)從單元電路到大系統(tǒng)構(gòu)成，從基礎(chǔ)知識(shí)到尖端技術(shù)應(yīng)用，從支持基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)到課程設(shè)計(jì)。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。對(duì)P0端口寫(xiě)“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。此外，()和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入()。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流(IIL)。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。P3口亦作為AT89S52特殊功能(第二功能)使用。因此，搭載相應(yīng)的環(huán)境參數(shù)檢測(cè)電路，通過(guò)從機(jī)與主機(jī)的無(wú)線(xiàn)通訊能夠及時(shí)反映環(huán)境參數(shù)的變化。常用的還有熱敏電阻傳感器，它利用的是電阻的阻值隨著溫度的變化而改變的特性即電阻的負(fù)溫度系數(shù)特性。集成溫度傳感器是利用晶體管PN結(jié)的正向壓降隨溫度升高而降低的特性，將晶體管的PN結(jié)作為感溫元件，把感溫元件、放大電路和補(bǔ)償電路等部分集成，并把它們封裝在同一殼體里的一種一體化溫度檢測(cè)元件。非常適合于多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)，硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便聯(lián)網(wǎng)，在倉(cāng)儲(chǔ)管理、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制造、氣象觀測(cè)、科學(xué)研究以及日常生活中被廣泛應(yīng)用。該器件可以從單總線(xiàn)上得到能量并儲(chǔ)存在內(nèi)部電容中，該能量是當(dāng)信號(hào)線(xiàn)處于低電平期間消耗，在信號(hào)線(xiàn)為高電平時(shí)能量得到補(bǔ)充