【正文】
2所示。AT89C51提供以下標準功能:4k字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲器,128字節(jié)內(nèi)部RAM,32個I/O口線,兩個16位定時/計數(shù)器,一個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu),一個全雙工串行通信口,片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。AT89C51內(nèi)部帶有4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)。 濕度探測電路濕度探測電路如圖28所示,電源是由5V直流電源供電,HTF3223濕度采集模塊將采集到的頻率送到單片機內(nèi),單片機對其進行處理,根據(jù)頻率計算出當前的濕度值,然后將所得的濕度值與單片機預(yù)設(shè)值進行比較,如果計算值在預(yù)設(shè)值范圍內(nèi),單片機循環(huán)上次工作,如果計算值超過預(yù)設(shè)值,單片機則將報警信號傳遞給報警系統(tǒng)進行蜂鳴器報警。最大額定值如表22所示。(3)高化學(xué)抗性。濕度探測電路主 控 CPUAT89C51圖27 濕度探測電路原理圖 濕度探測電路器件選擇在濕度電路設(shè)計中,我使用HTF3223濕度采集模塊,HTF3223是用電容式相對濕度傳感器HS1101做的頻率輸出濕度模塊,適用于需要精確可靠檢測濕度的用戶,有很小的易于安裝的接頭,可以非常節(jié)省成本的機械自動安裝。DS18B20采用的是串行數(shù)字傳送,它是將溫度以二進制數(shù)的形式一個一個進行傳送,在傳送的過程中,有的數(shù)字為高電平,為了在傳送過程中,保證數(shù)據(jù)的長距離傳送,所以要用一個上拉電阻將電平拉高。如果測得的溫度高于TH或低于TL,報警條件成立,DS18B20內(nèi)部就會置位一個報警標識。C1111 1100 1001 0000FC90hDS1B20完成一次溫度轉(zhuǎn)換后,就拿溫度值與和存儲在TH和TL中一個字節(jié)的用戶自定義的報警預(yù)置值進行比較。C0000 0000 0000 00000000h176。C*000 0101 0101 00000550h+176。而對于9位的精度,位位1和位0沒有定義。符號位(S)指示溫度的正負:如果為正,S = 0 ,否則S = 1。圖23 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖DS18B20的測溫原理是利用溫敏振蕩器的頻率隨溫度變化的關(guān)系,把溫度信號直接轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字信號,通過內(nèi)部計數(shù)器對受溫度影響的振蕩器周期的計數(shù)可實現(xiàn)溫度測量。(13)應(yīng)用包括溫度控制、工業(yè)系統(tǒng)、消費品、溫度計或任何熱感測系統(tǒng)。(9) 最多在750ms內(nèi)將溫度轉(zhuǎn)換為12為數(shù)字。(6) 測溫范圍為55~+125℃。(2) 每個器件有唯一的64位的序列號儲存在內(nèi)部儲存器中。我們的設(shè)計中,溫度只需要精確到1℃,并且我們的設(shè)計需要對各個房間進行檢測,所以有可能會用到好幾個溫度傳感器,根據(jù)以上特點,可知DS18B20非常適用于遠距離多點溫度檢測系統(tǒng)。根據(jù)這一特性,溫度探測器非常適用于溫室環(huán)境的檢測。自動報警器的面板上設(shè)有LCD顯示器、可以顯示出即時環(huán)境的溫度與濕度。該系統(tǒng)可有效的對環(huán)境的溫度與濕度過高或過低進行報警。(2) 主控CPU能夠快速、準確地檢測到現(xiàn)場的異常狀態(tài),經(jīng)確認后進行蜂鳴器報警。 用戶端自動報警器主 控CPU濕度探測系統(tǒng)溫度探測系統(tǒng)LCD顯示報警系統(tǒng)電源電路圖11 溫室環(huán)境監(jiān)控報警系統(tǒng)組成框圖主控CPU采用AT89C51單片機,它是整個系統(tǒng)的核心,寫入程序后對整個系統(tǒng)進行控制。 報警系統(tǒng)的總體構(gòu)成本文主要介紹溫室環(huán)境監(jiān)控報警系統(tǒng)的重要性及基本理論和制作過程。在市場上,各公司及廠家根據(jù)這一情況研究開發(fā)出了各種溫室環(huán)境的報警系統(tǒng),在國內(nèi)外,溫室環(huán)境報警系統(tǒng)的使用越來越普及,它隨著溫室的大規(guī)模廣泛使用,它不論是在技術(shù)上還是在使用上都得到了很大提高,并日趨成熟。但不論是蔬菜種植還是花卉種植,對溫室環(huán)境的要求都極為嚴格,特別是溫度與濕度的影響尤為明顯,大棚內(nèi)溫度、濕度過高或過低,都不利于溫室中蔬菜或花卉的正常發(fā)育生長。在單片機內(nèi)設(shè)置好溫度與濕度的報警門限,并與輸入單片機的數(shù)值進行比較(應(yīng)當注意的是濕度是以頻率的形式輸入,必須換算成濕度值才能與單片機內(nèi)預(yù)設(shè)值進行比較),當超過預(yù)設(shè)的門限時,蜂鳴器報警,溫度與濕度值在LCD顯示屏上顯示出來,同時顯示出來的還有當前輸入單片機內(nèi)的頻率值和溫度報警范圍。自動檢測部分是用溫度傳感器和濕度傳感器分別對溫度和濕度進行檢測,把檢測的結(jié)果送到單片機。s quality of life bees increasingly demanding,the use of greenhouse bee more and more widely,almost relate to all aspects of life,so the requirements of the greenhouse getting higher and higher,how to know the greenhouse environment and monitor it for us? This article introduction an intelligent greenhouse environmental monitoring alarm system,the temperature and humidity are set in one collection,it can automatically detect the temperature and humidity and the buzzer alarming,simple and easy to operate. Automatic detection is that the temperature sensor and humidity sensor detect to temperature and humidity,sent the results of detection to the singlechip. In the single chip,set up the alarm threshold of temperature and humidity,pared with numerical which input to the singlechip (note that the humidity which input on the form of frequency, frequency must be converted into humidity numerical before pared with the default numerical which in the singlechip),the buzzer alarming when the numerical input more than default numerical,the temperature and humidity numerical will show on the LCD display screen,at the same time, the current frequency input to the singlechip and the range of temperature alarm will be shown on the LCD display screen too. The system also can change the alarm threshold of temperature by manually adjusting,it is so easy and has a strong practical. Key words:Alarm system;greenhouse;humidity sensor;LCD1602目 錄引言 11 系統(tǒng)方案設(shè)計 1 報警系統(tǒng)的總體構(gòu)成 1 報警系統(tǒng)的功能及工作過程 22 報警系統(tǒng)探測電路設(shè)計 3 溫度探測電路設(shè)計 3 溫度探測電路器件選擇 3 DS18B20工作原理 4 溫度探測電路 6 濕度探測電路設(shè)計 7 濕度探測電路器件選擇 7 HTF3223參數(shù) 8 濕度探測電路 93 報警系統(tǒng)電路設(shè)計 93. 1 自動報警電路設(shè)計 9 微處理器電路的設(shè)計 10 微處理器器件的選擇 10 微處理器電路的連接 11 報警提示電路設(shè)計 13 LCD顯示電路 13 LCD顯示電路器件的選擇 13 LCD顯示原理 14 LCD1602顯示電路的連接 15 電源電路設(shè)計 16 電話報警電路 17 電話報警元器件選擇 17 電話報警電路 194 報警系統(tǒng)硬件電路的調(diào)試 19 系統(tǒng)電路調(diào)試 19 工作電路調(diào)試 20 顯示電路調(diào)試 20 結(jié)果分析 20結(jié)論 21謝辭 22參考文獻 23附錄 24附錄1 硬件原理圖 24附錄2 硬件實物圖 25附錄3 溫濕度報警程序 26引言隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人們生活水平的提高,人們對生活質(zhì)量的要求越來越高,在這種情況下,溫室得到了廣泛的應(yīng)用,特別是溫室大棚的應(yīng)用更加廣泛,它涉及了生活的方方面面,如蔬菜種植、花卉種植等。所以,溫室大棚內(nèi)適宜的溫濕度對蔬菜的正常生長及產(chǎn)量有著重要的。1 系統(tǒng)方案設(shè)計本文詳細的說明了溫室環(huán)境監(jiān)控報警系統(tǒng)的總體設(shè)計方案和流程,為了方便讀者的閱讀,本文還分別介紹了各部分電路的組成、功能及工作過程,做到讓讀者對該文章的認識清晰、明了。系統(tǒng)總體構(gòu)成包括溫度探測系統(tǒng)、濕度探測系統(tǒng)、主控CPU、報警系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)五個部分組成,系統(tǒng)組成框圖如圖11所示。 報警系統(tǒng)的功能及工作過程本文所介紹設(shè)計的溫室環(huán)境監(jiān)控報警系統(tǒng)具有以下特點和功能:(1) 系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計。系統(tǒng)的基本工作過程:該溫室環(huán)境監(jiān)控報警系統(tǒng)可由直流電供電進行工作。接到警情事件后,主控CPU立即進行確認,當確認無誤后進行事件的現(xiàn)場蜂鳴器提示報警。 溫度探測電路設(shè)計溫度探測器能夠敏感的探測溫度,實時采集現(xiàn)場溫度,傳遞給主控CPU并與預(yù)設(shè)溫度值進行比較,當超出預(yù)設(shè)值時由CPU發(fā)出報警信號。DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器,具有3引腳TO-92小體積封裝形式;并且其接口電路比較簡單;溫度測量范圍為-55℃~+125℃,可編程為9位~12位A/D轉(zhuǎn)換精度,℃,被測溫度用符號擴展的16位數(shù)字量方式串行輸出;其工作電源既可在遠端引入,也可采用寄生電源方式產(chǎn)生;多個DS18B20可以并聯(lián)到3根或2根線上,CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信,占用微處理器的端口較少,可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。 圖22 DS18B20的管腳排列圖DS18B20特征:(1) 獨特的單線接口僅需一個端口引腳進行通信。(5) 可通過數(shù)據(jù)線供電。(8) 溫度計分辨率可以被使用者選擇為9~12位。(12)與DS1822兼容的軟件。 DS18B20工作原理DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖23所示,主要由