【正文】 物的生活需求，把溫濕度值控制在一定的范圍內(nèi)。采用高性能的控制芯片 89C51，高精度數(shù)字溫濕度傳感器 AM2301?；趩螜C(jī)片的溫濕度監(jiān)測控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究較少。使用 89C51 型單片機(jī)設(shè)計(jì)溫濕度 檢測控制系統(tǒng)，可以及時(shí)、精確的反映室內(nèi)的溫度以及濕度的變化。由于應(yīng)用的場合不同監(jiān)測對(duì)象的不同，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)也是千差萬別。 以前種植植被一般都用溫室栽培，為了充分的利用好溫室栽培這一高效技術(shù)，就必需有一套科學(xué)的，先進(jìn)的管理方法，用以對(duì)不同種類植被生長的各個(gè)時(shí)期所需的溫度及濕度等進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。并實(shí)時(shí)判斷溫濕度值是否滿足設(shè)定的溫濕度范圍，若超出設(shè)定范圍，通過 89C51啟動(dòng) 報(bào)警 系統(tǒng)，達(dá)到 檢測室內(nèi)溫濕度 的目的。 研究途徑和方法： 通過查閱圖書管和網(wǎng)絡(luò)搜集相關(guān)資料，并根據(jù)專業(yè)課中學(xué)習(xí)到的相關(guān)知識(shí)， 系統(tǒng)的、全面的組織材料，確定設(shè)計(jì)思路 。 顯示： 1602 LCD 顯示相應(yīng)的溫濕度。向模塊化、高速化、智能化的單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)靠近。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)自己的生活環(huán)境越來越嚴(yán)格。 當(dāng)其超過設(shè)定范圍時(shí)報(bào)警提醒人進(jìn)行控制 。在實(shí)際生活中此類系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用，室溫環(huán)境檢測系統(tǒng)中溫度和濕度是兩個(gè)重要的顯示和分析指標(biāo)，必須定期抽樣檢查室溫環(huán)境溫度和濕度，以便采取相應(yīng)的措施。由于應(yīng)用的場合不同監(jiān)測對(duì)象的不同，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)也是千差萬別。使用 89C51 型單片機(jī)設(shè)計(jì)溫濕度檢測系統(tǒng)，可以及時(shí)、精確的反映室內(nèi)的溫度以及濕度的變化?；趩螜C(jī)片的溫濕度監(jiān)測控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究較少。采用高性能的控制芯片 89C51，高精度數(shù)字溫濕度傳感器 AM2301。 ] 研究設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和觀點(diǎn) 溫度檢測控制：對(duì)溫室溫度進(jìn)行測量， 便于方便及時(shí)的知道室內(nèi)溫度 濕度檢測控制：對(duì)溫室濕度進(jìn)行測量， 便于方便及時(shí)的知道室內(nèi)濕度 控制處理：當(dāng)溫度、濕度越限時(shí)聲光報(bào)警，根據(jù)報(bào)警信號(hào)提示 人 采取一定手段 進(jìn)行 控制。 通過采集溫度及濕度值，準(zhǔn)確的判斷標(biāo)準(zhǔn)值與當(dāng)前值之間的差異，及時(shí)的啟動(dòng)報(bào)警裝置（包括警報(bào)燈的提示功能以及提示音等）進(jìn)行報(bào)警。其中溫濕度傳感器采用 AM2301 數(shù)字溫濕度傳感器，通過 89C51 單片機(jī)的處理把溫濕度值顯示在1602液晶上。而基于單片機(jī)的溫濕度 檢測 系統(tǒng)對(duì)解決這些問題有著非常重大的意義。 立題的目的和意義 環(huán)境的監(jiān)測與控制在工業(yè)、 農(nóng)業(yè)、國防等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。使用 89C51 單片機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度全程的自動(dòng)檢測與控制，而且 89C51 單片機(jī)易于學(xué)習(xí)、掌握，性價(jià)比高。 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 目前國內(nèi)外的溫濕度檢測使用的溫濕度檢測元件種類繁多、應(yīng)用范圍也較廣泛加之單片機(jī)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷提高，出現(xiàn)了高性能、高可靠性的單片數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 基于單片機(jī)的溫濕度 監(jiān)測控制統(tǒng)設(shè)計(jì)，將對(duì)環(huán)境的溫濕度監(jiān)測控制系統(tǒng)做詳細(xì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 本系統(tǒng)主要研究內(nèi)容 本系統(tǒng)所要完成的任務(wù)是： 人性化的設(shè)計(jì)。 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 系統(tǒng)要完成的設(shè)計(jì)功能是： 實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室大棚溫濕度參數(shù)的實(shí)時(shí)采集，測量空間的溫度和濕度，由單片機(jī)對(duì)采集的溫濕度值進(jìn)行循環(huán)檢測、數(shù)據(jù)處理、顯示，實(shí)現(xiàn)溫濕度的智能檢測。 C 60。提高系統(tǒng)的可靠性通常從以下幾個(gè)方面考慮：使用可靠性高的元器件；設(shè)計(jì)電路板時(shí)布線和接地要合理；對(duì)供電電源采用抗干擾措施；輸入輸出通 道抗干擾措施；進(jìn)行軟硬件濾波；系統(tǒng)自診判斷功能等。 性價(jià)比 單片機(jī)除體積小、功耗低等特點(diǎn)外，最大的優(yōu)勢在于高性能價(jià)格比?？煞譃闇貪穸葴y量電路，顯示電路，聲光報(bào)警電路，溫濕度控制電路，見圖 ： AT89C51，溫濕度傳感器 AM2301， 1602LCD顯示模塊，降溫裝置風(fēng)扇，升溫裝置加熱器，増濕裝置噴霧器，除潮裝置除潮器，紅綠 LED燈，報(bào)警裝 置蜂鳴器等 [1][2]。 雙色燈，報(bào)警模塊 ：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的報(bào)警功能。雖然他們是 8 位的單片機(jī)，但是具有品種全、兼容性強(qiáng)性能價(jià)格比高等特點(diǎn)且軟硬件應(yīng)用設(shè)計(jì)資料豐富齊全，已為我國廣大工程技術(shù)人員所熟悉和掌握。 此外， AT89C51 設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率，并可通過軟件設(shè)置省電模式。按照實(shí)際需要，同時(shí)也考慮到設(shè)計(jì)成本與整個(gè)系統(tǒng)的精巧性，所以在本系統(tǒng)中就選用價(jià)格較低、工作穩(wěn)定的AT89C51 單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的控制器 [3]。 時(shí)鐘電路 AT89C51 單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都以時(shí)鐘信號(hào)為準(zhǔn)，有條不紊、一拍一拍地工作。外部時(shí)鐘方式時(shí)外部時(shí)鐘電源直接接到 XTAL1 端， XTAL2 端懸空。因此為保證系統(tǒng)能可 靠地復(fù)位， EST 引腳上的高電平必須維持足夠長的時(shí)間。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有：線性度、靈敏度、分辨力和遲滯等。最常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)有階躍信號(hào)和正弦信號(hào)兩種，所以傳感器的動(dòng)態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示 [6]。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。超小的體積、極低的 功耗，信號(hào)傳輸距離可達(dá) 20米以上，使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場合的最佳選則。 （ 3）單總線接口定義 圖 10 AM2301引腳 引腳說明（ VDD SDA GND）： AM2301的供電電壓范圍為 ,建議供電電壓為 5V。 圖 10 AM2301典型接口電路 液晶顯示裝置設(shè)計(jì) 液晶簡介 1602液晶也叫 1602字符型液晶 它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊 它有若干個(gè) 5X7或者 5X11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符。 第 3腳： VL 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。 第 6腳： E端為使能端，當(dāng) E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 液晶顯示原理 讀寫操作時(shí)序如圖 13 和 圖 14所示： 圖 13 讀操作時(shí)序 圖 14 寫操作時(shí)序 光聲報(bào)警系統(tǒng)與溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 光聲報(bào)警系統(tǒng) 本系統(tǒng)采用紅綠 LED燈作為光報(bào)警提示，當(dāng)系統(tǒng)檢測到的數(shù)據(jù)符合給定的要求時(shí)，現(xiàn)場始終綠燈顯示；當(dāng)系統(tǒng)檢測到的數(shù)據(jù)不符合給定的要求時(shí)，現(xiàn)場轉(zhuǎn)化為紅燈報(bào)警提示；本系統(tǒng)采用蜂鳴器作為聲報(bào)警提示，當(dāng)系統(tǒng)檢測到的數(shù)據(jù)符合給定的要求時(shí)，現(xiàn)場沒有蜂鳴器報(bào)警提示；當(dāng)系統(tǒng)檢測到的數(shù)據(jù)不符合給定的要求時(shí)，現(xiàn)場蜂鳴器報(bào)警提示 [9]。 系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。 溫濕度判斷控制模塊 溫濕度判斷控制模塊也是系統(tǒng)的核心模塊之一，所謂判斷控制模塊，就是對(duì)當(dāng)前溫室內(nèi)的實(shí)際溫濕度與給定的溫濕度范圍進(jìn)行比較，先進(jìn)行判斷，然后再進(jìn)行控制，控制模塊是決 定系統(tǒng)將要進(jìn)行什么工作的。 C，第二行顯示： Humidity: % 報(bào)警模塊 報(bào)警模塊具備兩項(xiàng)功能，即為報(bào)警燈和聲音報(bào)警。 在 LED 燈轉(zhuǎn)換的同時(shí)，聲音報(bào)警也會(huì)同時(shí)啟動(dòng)，可采用延時(shí)的方式來延長聲音報(bào)警的聲音。 系統(tǒng)整體軟件程序 本系統(tǒng)采用 C語言編程，使用單片機(jī)編程軟件 :Keil 軟件 [11]。 sbit EN = P1^5 。 sbit hot=P1^2。 sbit redled=P2^6。 //濕度高、低 8位，溫度高、低 8位，校驗(yàn)位 uchar num,num1, bai,shi,ge,bai1,shi1,ge1,t=0。 //unsigned char code word2[]={}。 RW = 1。 }while (BUSY == 1)。 P0 = dat。 delay_us(1)。 P0 = cmd。 delay_us(1)。\039。 // 顯示器開、光標(biāo)開、光標(biāo)允許閃爍 write_(0x06)。 for(i=z。j)。 dht=1。 //拉高等待，即將傳送數(shù)據(jù) } uchar read_byte() { uchar n,byte=0,dat。 delay_us(4)。 byte=(byte=1)|dat。 //讀濕度 hum_l=read_byte()。 //讀校驗(yàn) while(!dht)。 if(a==check) { // P1=temp_l。 bai=(temp/100)+0x30。 shi1=(hum%100/10)+0x30。 TH0=(6553650000)/256。 TH1=(655368000)/256。 TR1=0。 greedled=0。 //噴霧器增濕 if(hum/1060) ccq=0。 write_data(39。 write_data(39。 write_data(bai1)。)。)。 } void main() { Init_LCD1602()。 write_(0x80)。 } write_(0x80+0x40)。 } while (1) { read_hum_temp()。 // hum_h=hum_l=temp_h=temp_l=check=temp=hum=0。 t++。 beef=~beef。很多東西 考慮的不是很細(xì)，也有一些特別情況沒有做，但是用了很多精力用來完成這個(gè)論文，鑒于個(gè)人水平和時(shí)間的關(guān)系 ，所以并沒有把自己當(dāng)初設(shè)想的 所有情況都考慮進(jìn)去。 倪 老師對(duì)新知識(shí)，新事物都有自 己獨(dú)到的理解，這深深的影響了我 們對(duì)學(xué)習(xí)的態(tài)度