【正文】 進行調(diào)節(jié)。 。控制系統(tǒng)根據(jù)比較的結(jié)果對調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)出相應的指令，啟動相應的調(diào)節(jié)設(shè)備如噴水機，吹風機，加熱器，降溫等，調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的溫濕度狀態(tài)。國外大棚業(yè)正致力于高科技發(fā)展，遙測技術(shù)，網(wǎng)絡技術(shù)，控制局域網(wǎng)已逐漸應用于大棚的管理和控制中，近幾年各國溫度控制技術(shù)提出建立大棚行業(yè)標準，朝著網(wǎng)絡化，大眾化，大規(guī)模，無人化的方向發(fā)展的思路。這種自動控制系統(tǒng)需要種植者輸入溫室作物生長所需的環(huán)境的目標參數(shù)，計算編機根據(jù)傳感器的實際測量值與事先設(shè)定的目標進行比較，以決定大棚溫濕度的控制過程，按照相應的機構(gòu)進行加熱，降溫或者是澆水，通風等。用高新技術(shù)改造農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，是我國農(nóng)業(yè)和國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的根本大事。除此之外，它還能準確、定時、定量、高效的進行溫濕度控制，可以節(jié)省人力、體力而提高質(zhì)量和產(chǎn)量。農(nóng)業(yè)是人類社會最古老的行業(yè)，是各行各業(yè)的基礎(chǔ)，也是人類頓以生存的最重要的行業(yè)，由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，由粗放經(jīng)營向集約經(jīng)營轉(zhuǎn)變，必須要求農(nóng)業(yè)科技有一個大的發(fā)展，進行一次新的農(nóng)業(yè)技術(shù)革命?！娟P(guān)鍵詞】 單片機 數(shù)字溫濕度傳感器DHT11 無線通信模塊APC220 顯示模塊LCD1602 Greenhouse Temperature and Humidity Control System Student :Taoxiang Lin Electronics amp。顯示部分使用的是LCD1602來顯示溫濕度。本文旨在論述一鐘溫室大棚溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計及工作原理。學生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識的情況，解決實際問題的能力，畢業(yè)論文(設(shè)計)是否完成規(guī)定任務，達到了學士學位論文的水平，是否同意參加答辯。AT89C51 檢測電路 報警電路 鍵盤電路 顯示電路復位電路調(diào)節(jié)電路 大棚溫濕度控制原理圖6 完成畢業(yè)設(shè)計(論文)所需具備的工作條件串口通信、Proteus6 Professional軟件、Keil軟件、CAN總線、PLC、Modem集成電路、計算機7 工作的主要階段，進度與時間安排3—4周：寫開題報告。 。控制系統(tǒng)根據(jù)比較的結(jié)果對調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)出相應的指令，啟動相應的調(diào)節(jié)設(shè)備如噴水機，吹風機，加熱器，降溫等，調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的溫濕度狀態(tài)。國外大棚業(yè)正致力于高科技發(fā)展，遙測技術(shù)，網(wǎng)絡技術(shù)，控制局域網(wǎng)已逐漸應用于大棚的管理和控制中，近幾年各國溫度控制技術(shù)提出建立大棚行業(yè)標準，朝著網(wǎng)絡化，大眾化，大規(guī)模，無人化的方向發(fā)展的思路。這種自動控制系統(tǒng)需要種植者輸入溫室作物生長所需的環(huán)境的目標參數(shù)，計算編機根據(jù)傳感器的實際測量值與事先設(shè)定的目標進行比較，以決定大棚溫濕度的控制過程，按照相應的機構(gòu)進行加熱，降溫或者是澆水，通風等。結(jié)合作物生長規(guī)律，控制環(huán)境條件，使作物在不適宜生長的反季節(jié)中，可獲得比室外生長更優(yōu)的環(huán)境條件，從而使作物達到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的栽培目的。 畢業(yè)論文(設(shè)計)題 目 名 稱 溫室大棚溫濕度控制系統(tǒng) 目 錄長江大學畢業(yè)設(shè)計(論文)任務書 3畢業(yè)設(shè)計開題報告 6長江大學畢業(yè)論文(設(shè)計)指導教師評審意見 10長江大學畢業(yè)論文(設(shè)計)評閱教師評語 12長江大學畢業(yè)論文(設(shè)計)答辯記錄及成績評定 13中外文摘要 14前言 16緒論 17 1趨勢以及面臨的挑戰(zhàn) 1意義及主要內(nèi)容 182硬件設(shè)計 18 18 19 STC89C51的主要特性 19 AT89C51的管腳說明 20 22 復位電路 23 單片機的CPU 23 單片機的中斷系統(tǒng) 25 單片機最小系統(tǒng) 29 傳感器設(shè)計 30 DHT11的簡介 31 引腳說明 31 電源引腳 32 串行接口（單線雙向） 32 無線模塊的設(shè)計 35 APC220的性能 35 無線傳輸模塊APC220的接口說明 35 APC220無線模塊的工作參數(shù)的設(shè)置 36 APC220無線模塊的技術(shù)指示 38 39 39 39 41 41 報警模塊 42 44 初始化子程序 44 數(shù)據(jù)采集模塊 45 顯示模塊 49 無線模塊 53 無線數(shù)據(jù)接收子程序 53 無線數(shù)據(jù)接收處理模塊 57 60參考文獻 61致謝 63溫室大棚溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計1 題目來源來源于生產(chǎn)/社會實際2 研究目的和意義 目前，我國農(nóng)業(yè)正處于從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)到以優(yōu)質(zhì)，高效，高產(chǎn)為目標的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化的新階段。由于大棚中各種環(huán)境因素是可以人為控制的，因此控制技術(shù)直接決定著大棚中農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。目前，我國絕大部分自主開發(fā)的大棚溫濕度控制或者進口的國外設(shè)備都屬于這種系統(tǒng)。5 主要研究內(nèi)容，關(guān)鍵問題的解決思路 本系統(tǒng)的設(shè)計的硬件主要包括：主要是單片機AT89C51，檢測系統(tǒng)，顯示電路，A|D電路，報警電路等。如果測得的數(shù)據(jù)超過了預設(shè)值的上下限，則報警電路會報警。 。 5—6周：查閱相關(guān)技術(shù)資料，熟悉單片機語言及傳感器的基礎(chǔ)知識 7—8周：英文翻譯 9—10周：硬件設(shè)計與資料搜集 11—12周：設(shè)計程序 13—14周：調(diào)試與修改 15—16周：寫畢業(yè)論文8 指導老師審查意見 長江大學畢業(yè)論文(設(shè)計)指導教師評審意見學生姓名專業(yè)班級畢業(yè)論文(設(shè)計)題目指導教師職 稱評審日期評審參考內(nèi)容：畢業(yè)論文(設(shè)計)的研究內(nèi)容、研究方法及研究結(jié)果，難度及工作量，質(zhì)量和水平，存在的主要問題與不足。評語：評閱教師簽名： 評定成績（百分制）：_______分長江大學畢業(yè)論文(設(shè)計)答辯記錄及成績評定學生姓名專業(yè)班級畢業(yè)論文(設(shè)計)題目答辯時間 年 月 日 ～ 時答辯地點一、答辯小組組成答辯小組組長：成 員：二、答辯記錄摘要答辯小組提問（分條摘要列舉）學生回答情況評判三、答辯小組對學生答辯成績的評定（百分制）：_______分 畢業(yè)論文(設(shè)計)最終成績評定(依據(jù)指導教師評分、評閱教師評分、答辯小組評分和學校關(guān)于畢業(yè)論文(設(shè)計)評分的相關(guān)規(guī)定)等級(五級制)：_______答辯小組組長(簽名) ： 秘書(簽名)： 年 月 日院(系)答辯委員會主任(簽名)： 院(系)(蓋章)溫室大棚溫濕度控制系統(tǒng) 學生：陶想林 電子信息學院 指導老師：唐桃波 電子信息學院【摘要】在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，溫室大棚的應用越來越廣泛，也能為人們創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。該系統(tǒng)主要由單片機、數(shù)字溫濕度傳感器DHT1無線通信模塊APC2液晶顯示LCD160鍵盤等組成。本系統(tǒng)還有附帶鍵盤，能夠?qū)Υ笈锼枰臏貪穸壬舷孪拗抵苯釉O(shè)定和修改。 Information College Tutor: Tangtaobo Electronics amp?？萍嫉陌l(fā)展促進了農(nóng)業(yè)的發(fā)展，溫室大棚在農(nóng)業(yè)中的應用越來越廣泛。智能溫室大棚控制系統(tǒng)在我國農(nóng)業(yè)中的使用為數(shù)不多，與發(fā)達國家相比，有較大的差距，有很多是基本停留在人工操作，即使有些使用的了自動控制系統(tǒng)，但是也是以經(jīng)驗來自行設(shè)定很多參數(shù)，使得不能物盡其用而又造成浪費。本文旨在對溫室大棚溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計，一種基于mcs51單片機的控制系統(tǒng)，通過高靈敏度的溫濕度傳感器檢測大棚內(nèi)的溫濕度，并通過控制系統(tǒng)進行溫室度調(diào)節(jié)。目前，我國絕大部分自主開發(fā)的大棚溫濕度控制或者進口的國外設(shè)備都屬于這種系統(tǒng)。、意義及主要內(nèi)容 本系統(tǒng)的設(shè)計的硬件主要包括：主要是單片機AT89C51，檢測系統(tǒng)，顯示電路，A|D電路，報警電路等。如果測得的數(shù)據(jù)超過了預設(shè)值的上下限，則報警電路會報警。 。2硬件設(shè)計 根據(jù)題目要求和單片機的工作原理，以AT89c51為控制器，進行主要的信息處理。單片機算術(shù)運算功能強，軟件編程靈活、自由度大，可用軟件編程實現(xiàn)各種算法和邏輯控制，并且由于其功耗低、體積小、技術(shù)成熟和成本低等優(yōu)點，使其在各個領(lǐng)域應用廣泛。1000次寫/擦循環(huán)，數(shù)據(jù)可保存10年 32個可編程I/O口線 低功耗的空閑和掉電模式。片內(nèi)震蕩和時鐘電路 AT89C51的管腳說明 圖2 AT89C51的管腳圖 P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。 P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。當P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。 如EA端為高電平（接VCC端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復編程以前，該操作必須被執(zhí)行。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止。ACC就是累加器，在指令中一般寫為A。常用“C”表示。8051共有4個8位工作寄存器，分別命名為R0～R7。－（）：保留位，無定義。 （4）外部數(shù)據(jù)存儲器（EPRAM）64K字節(jié)。每個寄存器均為8位（一個字節(jié)），所以實際上這128個字節(jié)并未全部利用。中斷方式具有CPU效率高，適合于實時控制，將從現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)通過中斷方式及時傳送給CPU，經(jīng)過處理后就可立即做出響應，實現(xiàn)現(xiàn)場控制。中斷允許寄存器IE(1) 定時器控制寄存器TCON 表5 TCON控制位的分布 D7D6D5D4D3D2D1D0控制位TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0 TR1時啟動計時器工作，TRl=0 時關(guān)閉。TR0（）：計時器 0啟動控制位，可以由軟件來設(shè)定或清除。 SM2 （）：允許方式 2 或方式 3 多機通訊控制位。REN（）：REN，允許/禁止串行接收控制位。TB8（）：在方式2或方式3，它為要發(fā)送的第 9位數(shù)據(jù)，按需要由軟件置位。 （4） 中斷優(yōu)先級寄存器IP 表9 IP控制字D7D6D5D4D3D2D1D0控制位PSPT1PX1PT0PX0 上述每位IP.*＝1時，則定義為高優(yōu)先級中斷，IP.*＝0 時，則定義為低優(yōu)先級中斷。GATE=1時，定時器/計數(shù)器的計數(shù)受外部引腳輸入電平的控制，（）引腳即INT0（或INT1）為1才啟動計數(shù)；GATE=0時，定時器/計數(shù)器的運行不受外部輸入引腳的控制。單片機最小系統(tǒng)包括晶體振蕩電路、復位開關(guān)和電源部分，單片機最小系統(tǒng)如圖3 圖3 單片機的最小系統(tǒng)（1） 振蕩電路單片機是一種時序電路，必須提供脈沖信號才能正常工作，在單片機內(nèi)部已集成了振蕩器，使用晶體振蕩器，接119腳。(因為可以準確地得到9600波特率和19200波特率，用于有串口通訊的場合)/12MHz(產(chǎn)生精確的us級時歇，方便定時操作)。典型的51單片機當RST腳的高電平持續(xù)兩個機器周期以上就將復位，所以，適當組合RC的取值就可以保證可靠的復位。至于如何具體定量計算，可以參考電路分析相關(guān)書籍。它應用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。校準系數(shù)以程序的形式儲存在OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測信號的處理過程中要調(diào)用這些校準系數(shù)。連接方便，特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。卓越的長期穩(wěn)定性4引腳安裝電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個100nF 的電容，用以去耦濾波。 圖6 數(shù)據(jù)時序圖 3. 外設(shè)讀取 （1）DHT11上電后，測試環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)，并記錄數(shù)據(jù)，同時DHT11的DATA數(shù)據(jù)線由上拉電阻拉高一直保持高電平；此時DHT11的DATA引腳處于輸入狀態(tài)，時刻檢測外部信號。本系統(tǒng)采用微功率短距離無線通訊技術(shù)，采用APC22043。1000米傳感距離（2400bps） APC220模塊有UART和USB兩種接口類型可供選擇，支持7種串口波特率設(shè)置。在線軟件設(shè)置是通過模塊的UART/TTL口完成的（4，5PIN）和SET腳完成的，模塊即可正常工作（T1）。液晶顯示器LCD體積小，質(zhì)量輕，功耗極低。 圖9 鍵盤接線電路RL[0..7]A