【正文】 、 溫度傳感器 、光敏電阻完成對溫室大棚內(nèi)的各項參數(shù)進行測量，并將數(shù)據(jù)輸入到單片機中，有單片機根據(jù)所編寫的程序，通過繼電器控制電路控制相應(yīng)的設(shè)備達到自動調(diào)控溫室大棚內(nèi)各項參數(shù)的目的，同時將通過各種傳感器測的數(shù)據(jù)實時 地 顯示在液晶屏上。 （ 2） 信號分析 由單片 機基本系統(tǒng)組成。 硬件系統(tǒng)的原理方框圖如 圖 21： 圖 21 硬件系統(tǒng)的原理 圖 單片機通過濕度傳感器檢測土壤的濕度，若土壤的濕度過低，單片機就打開 滴灌設(shè)備的電磁閥 一分鐘 ，對作物進行滴灌作業(yè)，增加土壤濕度，經(jīng)過一段時間，單片機再次檢測土壤濕度，如果濕度過高，就關(guān)閉滴灌設(shè)備的電磁閥，停止滴灌作業(yè) 。 土壤濕度控制部分流程 如圖 22: 圖 22 土壤濕度控制 流程圖 單片機通過溫度傳感 器檢測溫室的空氣溫度，當空氣溫度過高時，就通過控制電路，打開排氣扇配合設(shè)置在溫室大棚頂部的噴霧設(shè)備的進行一段時間的溫室大棚的降溫作業(yè) ， 而當溫室溫度過低時，則通過單片機自動關(guān)閉降溫設(shè)備的工作 ，使溫度值達到適宜的范圍 。 空氣溫度控制流程如 下圖 23： 圖 23 空氣溫度控制流程 圖 光照度的控制主要靠遮陽幕的開關(guān)，光照度過高時，系統(tǒng)通過關(guān)閉大棚頂部的遮陽幕，避免陽光直射作物，減小光照度，及減少強光對作物生長的影響。 7如何準確的確定外圍環(huán)境的各項參數(shù)就顯的非常重要。電容式、電阻式和濕漲式濕敏元件分別是根據(jù)其高分子材料吸水后的介電常數(shù)、電阻率和體積發(fā)生的變化進行濕度的測量。這種傳感器只限于一定范圍內(nèi)使用時具有良好的線性度。 9 由此可以看出 HS1101 具有測量精度高，反應(yīng)速度高的優(yōu)點 ，其濕度－電容響應(yīng)曲線如圖 25： 圖 25 HS1101濕度－電容響應(yīng)曲線 HS1101 的一些常用參數(shù)如表 21： 表 21 HS1101常 用參數(shù) 參數(shù) 符號 參數(shù)值 單位 工作溫度 Ta 40～ 100 ℃ 儲存溫度 Tstg 40～ 125 ℃ 供電電壓 Vs 10 Vac 濕度范圍 RH 0～ 100 %RH 焊接時間 =260℃ t 10 S AD590 性能描述：測量范圍在 50℃ +150℃ ，滿刻度范圍誤差為 177。 方案二：采用 DS18B20溫度傳感器。方案二的后續(xù)電路簡單，占用的 I/O 口數(shù)量少，為整體設(shè)計留出了足夠的 I/O 口資源。 11 數(shù)字輸出格式如表 23： 表 23 DS18B20的數(shù)字輸出格式表 溫度 數(shù)字輸出 (二進制 ) 數(shù)字輸出 (十六進制 ) +125 0000 0111 1101 0000 07D0h +85 0000 0101 0101 0000 0550h + 0000 0001 1001 0001 0191h + 0000 0000 1010 0010 00A2h + 0000 0000 0000 1000 0008h 0 0000 0000 0000 0000 0000h 1111 1111 1111 1000 FFF8h 1111 1111 0101 1110 FF5Eh 1111 1110 0110 1111 FE6Fh 55 1111 1100 1001 0000 FC90h 光 亮 度傳感器的選擇 方案一：采用光照度傳感器 M124749，該光照度傳感器 采用先進的電路模塊技術(shù)開發(fā)變送器，用于實現(xiàn)對環(huán)境光照度的測量，輸出標準的電壓及電流信號，體積小，安裝方便，線性度好，傳輸距離長，抗干擾能力強 ， 量程可調(diào)。 光敏電阻的優(yōu)點有 內(nèi)部的 光電效應(yīng) 和電極 無關(guān)（ 光電二極管 才有關(guān)），即可以使用 直流電源 。 比不如光敏電阻好。 （ 3） 光亮度傳感器采用光敏電阻。 它是 MCS51系列單片機的派生產(chǎn)品，在指令系統(tǒng)、硬件結(jié)構(gòu)和片內(nèi)資源上與標準 8052單片機完全兼容， DIP40封裝系列與 8051 兼容均為 PintoPin，使用時容易掌握； 高速、低 功耗、價格低、穩(wěn)定可靠、應(yīng)用廣泛、通用性強，在系統(tǒng) /在應(yīng)用可編程 (ISP， IAP)，不占用戶資源。 EA/VPP31XTAL119XTAL218RST9(RD)17(WR)16(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)1512345678(AD0)39(AD1)38(AD2)37(AD3)36(AD4)35(AD5)34(AD6)33(AD7)32(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE/PROG30(TXD)11(RXD)10GND20VCC40U1STC89C52 等量電容 HS1101/HS1100 通過 R8 與 R9充電到門限電壓（約 ），通過 R8放電到觸發(fā)電平（約 ），然后 R9 通過引腳 7短路到地。 溫度測量電路 因為在本系統(tǒng)中采用了 DS18B20數(shù)字溫度傳感器，所以后續(xù)電路簡單，只需將傳感器的數(shù)據(jù)輸入 /輸出管腳直接接到單片機 I/O口，通過單片機的 控制DS18B20 傳感器并實時讀取空氣溫度。 （ 2）在 DS18B20 中的每個器件上都有獨一無二的序列號。 （ 6）內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置。開漏單總線接口引腳。 DS18B20 的 ROM指令如表 32所示： 表 32 DS18B20的 ROM指令表 指 令 約定代碼 功 能 讀 ROM 33H 讀 DS1820溫度傳感器 ROM中的編碼（即 64 位地址） 符合 ROM 55H 發(fā)出此命令之后，接著發(fā)出 64 位 ROM 編碼，訪問單總線上與該編碼相對應(yīng)的 DS1820 使之作出響應(yīng)，為下一步對該 DS1820 的讀寫作準備。適用于單片工作。 DS18B20 的 RAM指令如表 33所示： 表 33 DS18B20的 RAM指令表 指 令 約定代碼 功 能 溫度變換 44H 啟動 DS18B20進行溫度轉(zhuǎn)換， 12位轉(zhuǎn)換時最長為 750ms（ 9位為 ）。 重調(diào) EEPROM 0B8H 將 EEPROM中內(nèi)容恢復(fù)到 RAM中的第 3 、 4字節(jié)。根據(jù)光敏電阻在不同的光照下有不同的阻值，經(jīng)過 A/D轉(zhuǎn)換后輸入到單片機內(nèi)進行處理。 ADC0804 管腳圖如圖 36 所示： 圖 36 ADC0804管腳定義圖 CS： Chip Select，與 RD、 WR 接腳的輸入電壓高低一起判斷讀取或?qū)懭肱c否，當其為低位準 (low) 時會 active。當 CS 、 WR 皆為低位準 (low) 時 ADC0804 做清除的動作，系統(tǒng)重置。而頻率輸出頻率最大值無法大于 640KHz，一般可選用外部或內(nèi)部來提供頻率。 VIN(+)、 VIN()：差動模擬訊號的輸入端。 A GND:模擬電壓的接地端。 D GND:數(shù)字電壓的接地端?？梢燥@示 2 行每行 16 個字符，對比度可調(diào)、黃綠色背光。 20 E： (或 EN)端為使能 (enable)端。 指令 2：光標復(fù)位，光標返回到地址 00H。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 。 指令 8： DDRAM 地址設(shè)置。 復(fù)位電路 為了確保系統(tǒng)中的電路溫度可靠工作，復(fù)位電路是必不可少的部分 ，其第一功能就是 高 電平復(fù)位， 高 電平復(fù)位是在通電瞬間通過充電來實現(xiàn)的。 23驅(qū)動電流在 mA 級以下。 S1SWPBS2SWPBS3SWPBS4SWPB 二極管起保護作用，防止繼電器產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢燒壞 三極管或 繼電器。（ 2）各項參數(shù)的采集。 26 Y N 開始 聲明變量與函數(shù) 調(diào)用顯示函數(shù) 啟動 A/D 完成轉(zhuǎn)換 ？ 讀取轉(zhuǎn)換值 結(jié)束 鍵盤掃描子程序一開始先掃描按鍵，判斷是否有按鍵被按下，確定有按鍵被按下時判斷被按下的是哪個按鍵，如果是按鍵 S1，系統(tǒng)將進入設(shè)置模式，這時按鍵 S2和 S3被啟用，進入那個參數(shù)的設(shè)置取決于按鍵 S1被按下的次數(shù)，S1被按下一次，進行溫度值設(shè)置， S1被按下兩次，進行濕度值設(shè)置， S1被按下三次，進行光照度設(shè)置，當按下第四次，返回正常顯示，按鍵 S2 和 S3 被禁用。 總結(jié)致謝 通過對 本系統(tǒng)的研究和設(shè)計，使我對單片機的使用有了更深一層次的理解和掌握，同時也很好的鍛煉了自己 Protel DXP 2020 和仿真軟件 Proteus的使用技巧 。 在此要感謝我得指導(dǎo)老師蘇艷蘋老師在設(shè)計過程中給予我得幫助，使我能更好的完成畢業(yè)設(shè)計。 30 define DataPort P0 //LCD接口 define ReadPort P2 //AD讀取 uchar code temp[]={temp: }。 uchar code inte[]={inte: }。 bit T_sign。 sbit s2=P1^1。 sbit relay2=P1^6。 sbit cs1=P3^0。 sbit lcden=P3^4。 /////////////////////////////////////////////////////////////////////// void delay(uint z) //延時函數(shù) { uint x,y。y0。 i=103。 while(i0)i。i++。i++。 while(i0)i。 for(i=1。 //讀出的數(shù)據(jù)最低位在最前面，這樣剛好 //一個字節(jié) 在 DAT里 } return(dat)。 for(j=1。 dat=dat1。 DS=1。while(i0)i。 DS=1。 uchar T_L=0。 delay(1)。 delay(1)。 T_H=tmpread()。 0x07。 y=(uint)temp1%10000。 y=(uint)y%100。 wr = 1。 wr = 1。 //稍延時，等待讀完數(shù) inte1 = ReadPort。 //百位數(shù) i_shi = (inte1%100)/10。 //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)。 P0=。 lcden=1。 lcdrs=1。 delay(10)。 } void init() //初始化函數(shù) { s1=1。 lcdrw=0。 write_(0x0f)。 } void print(uchar a,uchar *str) //輸出字符 { write_(a)。} *str=0。 sshi=t1/10。 write_data(sge+0x30)。 { delay(5)。 print(0x80,tempset)。 print1(0x80+13,0+0x30)。 } if(s1num==2) { write_(0x01)。 print1(0x8e,0x20)。 40 print1(0x80+12,0+0x30)。 write_(0x80+11)。 } } } if(s1num!=0) { if(s1num==1) { if(s2==0) { delay(5)。 tempset1++。 } } } if(s3==0) { delay(5)。 print2(9,tempset1)。 { delay(5)。 print2(11,hunset1)。 if(s1num==2) { hunset1。 } if(s1num==3) { inteset1++。 } } } if(s3==0) {