【正文】 測(cè)不僅測(cè)量不準(zhǔn)確，而且不能連續(xù)作業(yè) ，容易造成經(jīng)濟(jì)損失，很難達(dá)到種植的預(yù)期效果，也不利于 提高 種植 質(zhì)量和規(guī)模 ，信息化程度 難以 提升 [1]。我國(guó)的智能溫室產(chǎn)業(yè)雖然起步落后于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，但發(fā)展迅速。上世紀(jì)八十年代開(kāi)始，我國(guó) 開(kāi)始把 將溫室大棚結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)與用到農(nóng)業(yè)發(fā)展上 ， 90 年代又研發(fā)出了溫室大棚的控制管理系統(tǒng)，這套系統(tǒng)能對(duì)湖南人文科技學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 2 溫濕度、光照、二氧化碳濃度等環(huán)境因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)等綜合控制。 發(fā)達(dá)國(guó)家的智能溫室產(chǎn)業(yè)已邁入 高科技方向發(fā)展 ，遠(yuǎn) 程 無(wú)線 遙測(cè) 技術(shù)、 局域網(wǎng)（互聯(lián)網(wǎng)） 等 已 在智能溫室系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn) [3]。歐美國(guó)家的大棚機(jī)械化程度很高，不僅僅再是人們繁瑣的對(duì)大棚內(nèi)環(huán)境進(jìn)行手工改善，智能機(jī)械化大棚能夠利用機(jī)械化技術(shù)，對(duì)大棚進(jìn)行自我調(diào)節(jié)與操作。 詳述 AT89C51 單片機(jī)在此設(shè)計(jì)方案中的工作方式，通過(guò)溫濕度傳感器準(zhǔn)確地將溫濕度參數(shù)測(cè)量出來(lái)，并將數(shù)據(jù)記錄儲(chǔ)存下來(lái)。在硬件設(shè)計(jì)部分中，傳感器、單片機(jī) 、 顯示屏、報(bào)警器等 硬件 相互 兼容，為整套監(jiān)控系統(tǒng)提供了強(qiáng)有力的硬件支撐。 數(shù)據(jù)能直觀的顯示在顯示屏上。 在系統(tǒng)的軟件部分， 系統(tǒng)初始化數(shù)據(jù)收集模塊、數(shù)據(jù)判斷模塊、 LCD 顯示模塊、警報(bào)模塊 ，其中，數(shù)據(jù)收集模塊由 SHT10 溫濕度傳感器來(lái)完成，數(shù)據(jù)判斷模塊由預(yù)設(shè)程序來(lái)執(zhí)行 。 單片機(jī) 單片機(jī)發(fā)明于 1971 年，其發(fā)展分為 SCM、 MCU、 SOC 三個(gè)階段。為了滿足嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，各種系統(tǒng)的發(fā)展都要求其有智能化控制能力。隨著 EDA、微電子技術(shù)、 IC 設(shè)計(jì)等發(fā)展迅速，基于單片機(jī)的 SOC 設(shè)計(jì)有了較大的進(jìn)步。在掉電模式下，振蕩器停止工作來(lái)保護(hù) RAM 的數(shù)據(jù)，阻止其他芯片功能，直到外部中斷或硬件復(fù)位被激活。 該微控制器采用 Atmel 的高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造， 與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容 。 GND： 接 地。在 Flash 編程的期間 ， PROG 還 能 用 來(lái) 做 編程輸入脈沖。 XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路 輸入端。 P2 口： P2 口有兩個(gè)功能： 當(dāng) 外部擴(kuò)展時(shí)， 將用作 數(shù)據(jù) 總線 ； 當(dāng)作為一 般 的 I/O 口使用 時(shí)，它的 內(nèi)部 帶有上拉電阻。 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 6 ROM： 只讀存儲(chǔ)器 ，存放原始數(shù)據(jù)、程序等。 復(fù)位系統(tǒng)： 復(fù)位系統(tǒng)的使用方式是上電和按鍵兩種方式共同 運(yùn)作 ，兩者都能夠?qū)?單片機(jī)復(fù)位。 時(shí)鐘電路如圖 24 所示 圖 24 單片機(jī) 時(shí)鐘電路 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 7 溫濕度傳感器 溫度和濕度對(duì)于生長(zhǎng)過(guò)程中的農(nóng)作物來(lái)說(shuō)，是最為重要的環(huán)境因素之一 ，如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸?，植物將面臨長(zhǎng)勢(shì)差，甚至凋亡。 溫濕度傳感器的應(yīng)用，保證了農(nóng)作物的質(zhì)量、產(chǎn)量，提高了生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)安全，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。未來(lái)的高精度溫濕度傳感器將越來(lái)越智能化、微型化、大眾化，運(yùn)用到的領(lǐng)域也將越來(lái)越廣闊。所有的 SHT10 溫濕度傳感器都在濕度十分精準(zhǔn)的校驗(yàn)室進(jìn)行校準(zhǔn)， 在 OTP內(nèi)存里，校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式進(jìn)行存 儲(chǔ)，當(dāng)傳感器內(nèi)部進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)處理時(shí)將調(diào)用這些儲(chǔ)存好了的校準(zhǔn)系數(shù)， 單線制的串行接口 是的系統(tǒng)集成非常便捷。它 是將液態(tài)晶體放置在 兩片平行的 玻璃 基板 之間 ， 兩塊玻璃中間有很多電線，上 下玻璃基板分別設(shè)置： 薄膜晶體管（ TFT） 、 彩色濾光片，通過(guò) 上電、改變電壓、信號(hào)來(lái) 操控 水晶 分湖南人文科技學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 10 子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向， 把光線折射了出來(lái)從而產(chǎn)生畫(huà)面 ， 達(dá)到顯示目的。在正常的溫度和濕度下，系統(tǒng)檢測(cè)出的參數(shù)符合預(yù)先設(shè)定的要求，則警報(bào)器不發(fā)出警報(bào) [9]。 設(shè)計(jì)流程圖如圖 31所示： 圖 31 運(yùn)行流程圖 初始化 與數(shù)據(jù)采集 模塊 系統(tǒng)初始化模塊主要功能：實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)初始化、設(shè)定系統(tǒng)工作狀態(tài)。由此可以看出，溫度傳感器所測(cè)溫度、濕度的準(zhǔn)確度直接影響到了整套設(shè)計(jì)的最終結(jié)果。經(jīng)模塊判斷，如果當(dāng)前的溫濕度參數(shù)超出了預(yù)設(shè)范圍，那么系統(tǒng)將觸發(fā)警報(bào)系統(tǒng)。 目前市場(chǎng)上的字符液晶大多數(shù)基于 HD44780 液晶芯片，它們的控制原理都是相同的，所以可以很方便的應(yīng)用于大部分的字符型液晶 [11]。 delay(5)。 en=1。 } void lcd_int() //lcd1602 初始化 { en=0。 w_cmd(0x01)。 w_str(table1)。如果溫濕度值超出了預(yù)設(shè)范圍 （溫度 60℃） ， LED 燈亮、蜂鳴器發(fā)聲，反之，測(cè)得的溫濕度在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)， LED 燈不亮，蜂鳴器不發(fā)聲。 for (j = 0。 for (j = 0。 } else { SPK = 1。 Keil 提供了 一整套開(kāi)發(fā)方案， 包括仿真調(diào)試器 、 宏匯編、 C 編譯器 、庫(kù)管理、鏈接器等 ， 通過(guò) uVsion 將它們組合在一起。 我們將寫(xiě)好的程序編入 Keil uVsion4 中 ，并形成 hex 文件。在正常的溫度和濕度下，系統(tǒng)檢測(cè)出的參數(shù)符合預(yù)先設(shè)定的要求，則警報(bào)器不發(fā)出警報(bào) 。 在單片機(jī)應(yīng)用發(fā)展初期的中國(guó)， MCS51 系列的單片機(jī)在國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)中運(yùn)用得十分普遍 [12]。 相信在以后的工作、生活、學(xué)習(xí)中能不斷進(jìn)步。 同時(shí) 衷心感謝我的父母家人，感謝他們對(duì)我的生活、學(xué)習(xí)、工作的物質(zhì)與精神上的支持和照顧，使我能夠?qū)ＷW(xué)習(xí)，得以順利畢業(yè)。 float f。 //溫濕度傳感器控制端 sbit DATA=P3^7。 sbit k2=P2^5。 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 24 uchar ge=0,shi=0,bai=0。 uchar table2[]=。k++) for(j=0。 lcd=。 } void w_data(uchar dat) //lcd1602 讀數(shù)據(jù) { rs=1。 en=0。 w_cmd(0x0c)。 w_str(table0)。 for (i=0x80。 //masking value with i , write to SENSIBUS else DATA=0。_nop_()。 //clk 9 for ack error=DATA。 DATA=1。 //clk for SENSIBUS if (DATA) val=(val | i)。 //clk 9 for ack _nop_()。 DATA=1。 //Initial state 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 27 _nop_()。 _nop_()。_nop_()。 _nop_()。 SCK=0。 SCK=0。 s_transstart()。 break。i++) if(DATA==0) break。 //read the second byte (LSB) *p_checksum =s_read_byte(noACK)。 // for 12 Bit const float C3=。 // rh: Humidity [Ticks] 12 Bit float t=*p_temperature。 // t_C : Temperature [癈 ] t_C=t* 40。 //cut if the value is outside of if(rh_true)rh_true=。 logEx=+*t/(+t)+(log10(h)2)。 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 30 int i=0,j=0。 w_cmd(0xc0+13)。 s_connectionreset()。checksum,HUMI)。 //measure temperature if(error!=0) s_connectionreset()。,amp。 humi=*1092。 w_cmd(0x80+8)。 //液晶顯示 table2[1]=tem%100/10+0x30。 if(temset) //溫度高于設(shè)定，報(bào)警 { for (i = 0。 j 100。 j 100。 led=1。 } led=0。 SPK = 1。 i++) { SPK = 0。 w_cmd(0xc0+8)。 delay(10)。 //液晶顯示 table2[1]=humi%100/10+0x30。 //calculate humidity, temperature dew_point=calc_dewpoint(,)。 //converts integer to float =(float)。,amp。 error+=s_measure((unsigned char*) amp。 //顯示攝氏度的“上圓”符號(hào) w_cmd(0xc0+14)。 value humi_val,temp_val。 return dew_point。 //return temperature [癈 ] *p_humidity=rh_true。 //calc. humidity from ticks to [%RH] rh_true=(t_C25)*(T1+T2*rh)+rh_lin。 // rh_lin: Humidity linear float rh_true。 // for 14 Bit 5V const float T2=+。 } /********************************** 數(shù)據(jù)計(jì)算處理 input : humi [Ticks] (12 bit) temp [Ticks] (14 bit) output: humi [%RH] **********************************/ void calc_sth11(float *p_humidity ,float *p_temperature) { const float C1=。 // or timeout (~2 sec.) is reached *(p_value) =s_read_byte(ACK)。 } for (i=0。 break。 //transmission start } // char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode) // // makes a measurement (humidity/temperature) wi