【正文】 的推動下，智能溫室大棚應運而生，它能讓農(nóng)作物擁有更好的生長環(huán)境。 通過此設計可以實時有效的對農(nóng)作物生長過程中的溫度、濕度進行測量，并能直觀的顯示出來。 Data transmission。智能溫室大棚是把智能化操作模式運用到溫室種植中，利用高科技的環(huán)境模擬技術，調(diào)節(jié)出農(nóng)作物最適合的環(huán)境參數(shù)。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，往往需要對生產(chǎn)環(huán)境中的一些重要參數(shù)進行采集和檢測。 國內(nèi)外研究狀況我國是溫室栽培發(fā)源地，溫室大棚技術運用得最早，在很多年前我國就能利用類似溫室覆蓋設施來種植各種農(nóng)作物。我國溫室規(guī)模雖然十分龐大，但是配備有智能監(jiān)控系統(tǒng)的溫室微乎其微。不論是在電子計算機方面，還是將計算機結合到農(nóng)業(yè)栽培上，美國都走在了所有國家的最前面，目前，美國的智能溫室大棚種植面積也是最大的，他們擁有發(fā)達的硬件設施和先進的栽培技術，綜合質量水平很高。在有了智能溫室大棚監(jiān)測系統(tǒng)的基礎上，越來越多的發(fā)達國家正致力于大棚種植的無人化。 設計主要研究內(nèi)容研究影響溫室內(nèi)溫濕度參數(shù)變化的原因，分析調(diào)控溫室大棚內(nèi)溫濕度參數(shù)的方法。對設計方案進行模擬仿真。 功能設計溫度傳感器和濕度傳感器能對溫室大棚內(nèi)的溫度和濕度進行實時監(jiān)測和采集。 系統(tǒng)組成及工作原理以單片機為核心單元，運用傳感器、通信原理等技術以及電路構成整套設計系統(tǒng)。系統(tǒng)組成如圖21所示：AT89C51單片機數(shù)據(jù)顯示電路（LCD1602）報警電路（LED蜂鳴器）溫濕度檢測電路（溫濕度傳感器SHT10）圖21 系統(tǒng)的組成系統(tǒng)組成及工作原理：基于單片機的智能溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)是以AT89C51單片機為核心單元，利用溫濕度傳感器對溫室大棚內(nèi)的溫度和濕度進行精確測量，將溫度量和相對濕度量的模擬信號轉換為單片機可以識別的數(shù)字信號并傳輸?shù)紸T89C51單片機中，通過與預設的溫濕度參數(shù)值的對比，如果所測量的實時溫濕度參數(shù)超過預設范圍（溫度60℃），自動觸發(fā)警報系統(tǒng)，警報裝置可發(fā)出聲光警報，數(shù)據(jù)參數(shù)直觀的顯示在顯示屏上 [[]（第4版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008，60102.]。它也奠定了單片機與通用計算機的兩條不同的發(fā)展路徑。在這方面，飛利浦公司最為成功，它利用在嵌入式方面的巨大優(yōu)勢，將MCS快速的發(fā)展到了微控制器。此外，振蕩頻率在AT89C51中，也相應地進行了設計和配置。但是中央處理器就會結束工作。Flash允許芯片上的程序存儲器在系統(tǒng)可編程，也適用于傳統(tǒng)的編程。RST: 復位。在一般情況下，ALE 十一震蕩頻率的1/6輸出，可用來作為外部定時器或定時目的。XTAL2：振蕩器反相放大器輸出端。P3 口：P3口有兩個功能： 當做I/O口使用，一些由特殊寄存器來設置的特殊功能。單片機的寄存器：具有單獨的程序存儲器（如果EA解讀，程序只從外部存儲器開始讀?。┖蛿?shù)據(jù)存儲器（256字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器）。在這里面，上電方式的復位，是為了使單片機電容的充放電時間保持在2US以上，同時RST引腳接收得到這個電信號，這樣便完成了上電方式的復位；在使用鍵盤復位方式時，此時電充處于一個暫時性短路狀態(tài)，電能被全部釋放掉，電阻增大，引起了系統(tǒng)的復位 [[]（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2005,518.]。在很久以前就有了溫濕度的測量方式，在溫室大棚種植業(yè)中，傳統(tǒng)的溫濕度測量方式以人們手工測量為主，這類測量方式不僅操作十分繁瑣，而且測量出的溫濕度值也十分不精確，時間遲滯，不能連續(xù)作業(yè)，費時費力，從而影響到了農(nóng)作物的質量和產(chǎn)量。如今，我們能在市場上買到的的溫濕度傳感器一般測量的是溫度量和相對濕度量。 SHT10溫濕度傳感器SHT系列溫濕度傳感器是一種擁有已校準的數(shù)字信號輸出的溫濕度一體傳感器。它的傳輸距離元，體積小巧，能耗極低，使得SHT系列型號傳感器大規(guī)模應用于各種環(huán)境場合 [[][M].北京：北京航空航天大學出版社，2004,3436.]。LCD1602就是指的顯示內(nèi)容為16*2，即顯示2行，每行顯示16位字符。電路連接如圖29所示：圖29 報警電路連接圖第三章 系統(tǒng)軟件設計智能溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計部分主要有：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、警報模塊。具體包括以下幾方面內(nèi)容：AT89C51單片機的初始化以及定義引腳、LCD1602的初始化以及它的運行方式、整個系統(tǒng)開始正常狀態(tài)的運行。 數(shù)據(jù)判斷模塊經(jīng)過SHT10傳感器采集到的溫度和濕度的數(shù)值，要與提前預設好了的參數(shù)值進行對比。溫度傳感器的精準度直接影響到系統(tǒng)的運行，因此本設計采用了SHT10溫濕度傳感器[[], and validation of a greenhouse climate control ,(406):4661.]。液晶顯示器驅動程序：void w_cmd(uchar ) //lcd1602寫命令{ rs=0。 en=0。 delay(5)。 w_cmd(0x38)。 w_cmd(0x80+0x00)。} 警報模塊本設計的警報模塊由兩部分組成，光報警和聲報警。警報判斷程序如下： if(temset) //溫度高于設定，報警 { for (i = 0。 j 100。 j 100。 led=1。Proteus是全球使用最普遍的EDA工具，從布局原理圖、調(diào)試程序到單片機與外接線路的仿真，PCB設計，從理論到產(chǎn)品的完整設計得以實現(xiàn)。如圖41所示：圖41 程序編譯通過程序的編譯，我們可以從下面的狀態(tài)欄看到此程序沒有出現(xiàn)編寫錯誤，這時便可以打開Proteus軟件對其進行模擬電路仿真了。第五章 結論以上為畢業(yè)論文所設計的基于單片機的智能溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)，先后完成了資料收集，方案的初步設計，各類硬件的選用，畫圖制作，電路的模擬仿真等。這一系統(tǒng)的應用，提高了生產(chǎn)效率，保障了生產(chǎn)質量、保證了生產(chǎn)安全，智能溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)將會運用得越來越廣泛。致謝時光如梭，大學生活即將結束。另外要特別感謝大學室友在論文撰寫期間對我的大力支持，感謝你們對我的無私幫助，使我順利的完成了論文設計還有在大學期間一同努力的同學和老師、指導員，我們互相支持、學習和照顧，從他們身上學到了許多，將使我受益終身。} value。sbit SPK = P1^7。sbit rs=P3^0。uint set=600。/*************************延時程序*********************/ void delay(uint count) //1ms延時{ uint k,j。j110。 en=1。 lcd=dat。}void w_str(uchar *s) //lcd1602寫字符串{ while(*s) w_data(*s++)。 w_cmd(0x06)。 w_cmd(0xc0+0x00)。i0。 SCK=1。 //pulswith approx. 5 us SCK=0。 //check ack (DATA will be pulled down by SHT11)SCK=0。 //release DATAlinefor (i=0x80。 //read bit SCK=0。_nop_()。 //release DATAlinereturn val。 SCK=1。 SCK=0。 SCK=1。 SCK=0。 //Initial statefor(i=0。}s_transstart()。 //transmission startswitch(mode){ //send mand to sensor case TEMP : error+=s_write_byte(MEASURE_TEMP)。 default : break。 //wait until sensor has finished the measurementif(DATA) error+=1。 //read checksumreturn error。 // for 12 Bitconst float T1=+。 // t: Temperature [Ticks] 14 Bitfloat rh_lin。 //calc. temperature from ticks to [癈]rh_lin=C3*rh*rh + C2*rh + C1。 //the physical possible range*p_temperature=t_C。 dew_point = (logEx )*(+)。 float dew_point。 w_data(0xdf)。 while(1) { error=0。 //measure humidity error+=s_measure((unsigned char*) amp。 //in case of an error: connection reset else { =(float)。)。 table2[0]=humi/100+0x30。 w_str(table2)。 table2[3]=tem%10+0x30。 i 200。 j++)。 j++)。 } } }}31