【正文】 .............................................................................8 3 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) ..............................................................................................................................9 確定系統(tǒng)任務(wù) ...........................................................................................................................9 系統(tǒng)的組成和 工作原理 .............................................................................................................9 元件的特性 ............................................................................................................................ 12 STC89C52 特點(diǎn) ................................................................................................................ 12 特點(diǎn) ..................................................................................................................... 13 ....................................................................................................................................... 13 濕度測量電路 ......................................................................................................................... 13 溫度測量電路 ......................................................................................................................... 14 光照度測量電路 ..................................................................................................................... 15 數(shù)據(jù)顯示電路 ......................................................................................................................... 15 復(fù)位電路 ................................................................................................................................ 16 鍵盤電路 ................................................................................................................................ 16 繼電器控制電路 ..................................................................................................................... 17 ....................................................................................................................................... 18 主程序流程圖 ......................................................................................................................... 18 .......................................................................................................... 20 ............................................................................................................. 20 ................................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。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，所以對大棚內(nèi)的溫度、濕度與光照強(qiáng)度等參數(shù)的控制就顯的非常重要了。本系統(tǒng)主要針對溫室大棚內(nèi)溫度、濕度，光照強(qiáng)度研制了單片機(jī)控制的溫室大棚自動控制系統(tǒng) ,綜 合考慮系統(tǒng)的精度、效率以及經(jīng)濟(jì)性要求三個方面因素之后，最終確定以 STC89C52 單片機(jī)為控制核心，選用性價(jià)比比較高的傳感器，實(shí)現(xiàn)對溫濕度的精確測量與準(zhǔn)確控制，同時(shí)又具有價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，便于在我國推廣。 設(shè)計(jì)過程及工藝要求 在本系統(tǒng)中為了保證對溫度、濕度和光照度的檢測的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，采用了數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 來檢測溫度。 本系統(tǒng)的基本功能有：檢測空氣溫度、土壤濕度、環(huán)境光照度。 傳感器是實(shí)現(xiàn)測量與控制的首要環(huán)節(jié)，是測控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，如果沒有傳感器對原始信號進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的捕捉和轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)就無法實(shí)現(xiàn)要求的各項(xiàng)功能。 方案一：采用 HOS201 濕敏傳感器 [2]。 方案二：采用 HS1100/ HS1101 濕度傳感器 [3]。 7 圖 21： HS1101 濕度－電容響應(yīng)曲線 濕度傳感器 HS1101 的特點(diǎn)：相對濕度在 1%～ 100%RH 范圍內(nèi)：電容量有 16pf 變到200pf，其誤差不大于 RH,響應(yīng)時(shí)間小于 5S，溫度系數(shù)為 。℃ ，當(dāng)電源電壓在 5— 10V 之間，穩(wěn)定度為 1﹪ 時(shí)，誤差只有 177。美國 DALLAS 公司的產(chǎn)品可編程單總線數(shù)字式 200 190 180 170 電容F 20 40 60 80 100 相對濕度 % 8 溫度傳感器 DS18B20 可實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度信號的采集，有很多優(yōu)點(diǎn)：如直接輸出數(shù)字信號，故省去了后繼的信號放大及模數(shù)轉(zhuǎn)換部分，外圍電路簡單，成本低 。故我們采用方案二作為本系統(tǒng)的溫度傳感器。（負(fù)溫度 把得到的 16 進(jìn)制數(shù) 取反后 1 再轉(zhuǎn)成 10 進(jìn)制數(shù)）。光敏電阻的工作原理是 當(dāng) 有光線照射時(shí)，電阻內(nèi)原本處于穩(wěn)定狀態(tài)的 電子 受到 激發(fā) ，成為 自由電子 ， 所以光線越強(qiáng)，產(chǎn)生的自由電子也就越多，電阻就會越小 。方案二具有較高的性價(jià)比且同時(shí)也能滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，故采用光敏電阻作為光照度傳感器。 （ 1） 信號采集 由 HS110 DS18B光敏電阻組成。如果開始檢測的土壤濕度在適宜的范圍，單片機(jī)則維持現(xiàn)有狀態(tài)不變。當(dāng)光照度過低時(shí)，就打開遮陽幕，增加光照度。 濕度測量電路 HS1101 濕度傳感器 ，在電路中等效于 一個電容器件，其電容量隨著所測的土壤濕度增大而增大，如何將電容的變化量準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)換成單片機(jī)易于接受的信號，常有兩種方法：一是將該濕敏傳感器 置 于運(yùn)放與阻容組成的橋式振蕩電路中，所產(chǎn)生的正弦波電壓信號經(jīng)整流、直流放大、再經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號；另一種是將該濕敏傳感器置于 555 振蕩電路中，將電容值的變化轉(zhuǎn)化為與之成反比的電壓頻率信號，可直接被單片機(jī)所采集 [3]。傳感器由不同的電阻 R20 與R19 充放電。其與 ADC0804 的連接電路如圖 43： CS1RD2WR3INTR5DB711DB612DB513DB414DB315DB216DB117DB018VCC20VIN+6VIN 7AGND8VREF/29DGND10CLK IN4CLK R19U1ADC0804LCN1KR13光敏電阻10KR9150pFC310KR161KR17Res21KR18Res2VCCVCCWRRDCS110KR1110KR15 圖 43 ADC0804 與單片機(jī)的連接電路圖 數(shù)據(jù)顯示電路 系統(tǒng)采用了 LCD1602 液晶顯示屏 [8]， LCD1602 液晶是一款很常用，也很易用的字符液晶。系統(tǒng)上電運(yùn)行后，如果需要復(fù)位，只需通過手動復(fù)位就可以實(shí)現(xiàn)。驅(qū)動電流在 mA 級以下。本設(shè)計(jì)采用的繼電器控制電路如圖 47： K1RelaySPDT1KR3010KR33VCCVCCRELAY1Q1NPND1Diode 1N5401123排氣扇及噴霧設(shè)備Header 3H 18 圖 47 繼電器控制電路圖 圖中的三極管起開關(guān)的作用，當(dāng)單片機(jī)輸出高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，繼電器吸合。（ 2）各項(xiàng)參數(shù)的采集。 20 參數(shù)測量子程序流程如圖 52 開 始聲 明 變 量 與函 數(shù)調(diào) 用 顯 示 函數(shù)啟 動 A / D讀 取 轉(zhuǎn) 換 值完 成 轉(zhuǎn) 換NY結(jié) 束 圖 52 參數(shù)測量子程序流程圖 子程序開始先聲明變量和調(diào)用的函數(shù)后，調(diào)用顯示函數(shù)，啟動模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC0804 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化如果未完成，單片機(jī)進(jìn)行等待。每次按下 S3，當(dāng)前設(shè)置的參數(shù)值就減一。 uchar code hun[]={hun: }。 uchar code set[]={step in set!}。 30 uchar t_bai,t_shi,t_ge,t_feng,t_miao,sshi,sge, h_bai,h_shi,h_ge,hshi,hge, i_bai,i_shi,i_ge,ishi,ige。 sbit s4=P1^3。 sbit cs1=P3^0。 sbit lcden=P3^4。 /////////////////////////////////////////////////////////////////////// void delay(uint z) //延時(shí)函數(shù) { uint x,y。y0。 i=103。 while(i0)i。i++。 dat=DS。 } uchar tmpread(void) //read a byte date 讀一個字節(jié) { uchar i,j,dat。i++) { j=tmpreadbit()。 32 uchar j。j++) { testb=datamp。 i++。while(i0)i。 DS=1。 uchar T_L=0。 33 delay(1)。 delay(1)。 T_H=tmpread()。 else T_sign=0。 temp1=temp1*100。 y=(uint)y%1000。 t_miao=(uint)y%10。 //P1 置位 cs1=0。 //開始讀轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù) _nop_()。 cs1 = 1。 //個位數(shù) } void hunadc0804() //濕度 adc 轉(zhuǎn)換子程序與數(shù)據(jù)處理 { rd = 1。 wr = 0。 _nop_()。 cs2 = 1。 //十位數(shù) h_ge = (hun1%10)。