【正文】 ound and light alarm, display. Comparison of the design AT89C51 microcontroller as the core unit, temperature and humidity sensor for measuring ponents, connected by single chip puter, storage and analysis of the measured data with preset parameters to determine whether the alarm. Through this design, we can measure the temperature and humidity in the process of crop growth in real time. The system overes the disadvantages of artificial traditional temperature and humidity acquisition, such as hysteresis, inaccuracy and so on, which is more convenient and efficient. KeyWords： SCM。地域遼闊、人口眾多， 市場經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展擴(kuò)大，居民的生活水平 要求達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn) ， 對于食 品安全質(zhì)量也提出了更嚴(yán)格的要求 。目前， 在全世界范圍內(nèi)我國的溫室面積位居前列 ，但是這些 普通的 溫室大棚 沒有技術(shù)、設(shè)備 的支持， 當(dāng)自然災(zāi)害來臨時，自我 抵抗 能力很低 ， 不能很好的調(diào)節(jié)溫室內(nèi)的自然條件參數(shù) ，智能化程度低， 技術(shù)含量不高。 智能化溫室大棚通過先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與管理，運(yùn)用環(huán)境科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、信息處理等技術(shù) ，能對大棚內(nèi)環(huán)境因素進(jìn)行實時檢測、采集、監(jiān)控。 在種植規(guī)模上，我國的溫室種植面積排在世界前列 。 歐美發(fā)達(dá)國家 在 發(fā)展 智能 溫室產(chǎn)業(yè) 中智能化程度很高 ，溫室內(nèi)溫 濕 度、光 強(qiáng) 、肥 料等都 實現(xiàn)了 智能 調(diào)控 。 另外 還有多個端口連接到網(wǎng)絡(luò) ， 通過無線連接等技術(shù)，工作人員 可以在 其他 地方通過 電子計算機(jī)、甚至手持終端對大棚進(jìn)行監(jiān)控管理。機(jī)械臂、機(jī) 器人越來越廣泛地運(yùn)用到了大棚種植技術(shù)中來， 敲敲鍵盤 就能控制大棚內(nèi) 的環(huán)境條件 ，這都是機(jī)械化的成果，自動噴灌系統(tǒng)，自動化遮陽簾，自動施肥通風(fēng)甚至自動播種、收割等等，這將是智能自動化溫室大棚的趨勢 [4]。 通過與預(yù)設(shè)的參數(shù)值進(jìn)行對比，當(dāng) 檢測到的溫 度參數(shù)超過 預(yù)先設(shè)定的 范圍時（溫度60℃） ，系統(tǒng)發(fā)出聲光警報。系統(tǒng)軟件設(shè)計部分，靈活運(yùn)用核心硬件單片機(jī)的性能及功能，強(qiáng)化各部件的工作流程，編寫出一套簡單實用的程序，使整套設(shè)計系統(tǒng)運(yùn)作流暢， 能基本實現(xiàn)預(yù)期功能 。 控制處理， 當(dāng)所測溫度超過 60℃時 ，觸發(fā) 聲光 警報器。 通過 各硬件之間的正確連接，配合各硬件所設(shè)計的軟件流程，從而構(gòu)成了一套 基于單片機(jī)的智能溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計。在早期階段，SCM 是主要潮流 ，為了讓嵌入式系統(tǒng)擁有最佳的體系結(jié)構(gòu)， SCM 是最佳的單片形態(tài)適應(yīng)此系統(tǒng)。在電氣、電子技術(shù)領(lǐng)域的廠商擔(dān)起了 MCU 發(fā)展的重任。 AT89C51 單片機(jī)功能 AT89C51 具有 以下特點 ： 看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器， 2 個 16 位可編程定時計數(shù)器 ， 40 個引腳， 2 層中斷嵌套中斷， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 2個全雙工串行通信口， 128 字節(jié)的 RAM， 4000 字節(jié) Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器， 5 個中斷優(yōu)先級?？臻e模式下， RAM 定時器 /計數(shù)器、串行端口和中斷系統(tǒng)可繼續(xù)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(fù)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(dāng)做 I/O 口使用 ，一些 由特殊寄存器來設(shè)置的特殊功能 。 單片機(jī)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(fù)位，是 為了使 單片 機(jī) 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(fù)位 ； 在使用鍵盤復(fù)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(fù)位 [7]。 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(zhì)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(zhǔn)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(yīng)用于各種環(huán)境場合 [8]。 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 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 12 第 三 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 智能溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)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(jī)的初始化以及定義引腳、 LCD1602 的初始化以 及它的運(yùn)行方式、整個系統(tǒng)開始正常狀態(tài)的運(yùn)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(yù)設(shè)好了的參數(shù)值進(jìn)行對比。 溫度傳感器的精準(zhǔn)度 直接影響到系統(tǒng)的運(yùn)行，因此本設(shè)計采用了 SHT10 溫濕度傳感器 [10]。 液晶顯示器驅(qū)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(shè)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(shè)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(jī)與外接線路的仿真 ， PCB 設(shè)計 ， 從 理論 到產(chǎn)品的完整設(shè)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(jìn)行模擬電路仿真了。 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 20 第 五 章 結(jié)論 以上為畢業(yè)論文所設(shè)計的基于單片機(jī)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(shè)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(yīng)用，提高了生產(chǎn)效率，保障了生產(chǎn)質(zhì)量、保證了生產(chǎn)安全，智能溫室大棚 監(jiān)控系統(tǒng) 將會運(yùn)用得越來越廣泛。 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 21 致謝 時光如梭，大學(xué)生活即將結(jié)束。 另外要特別感謝大學(xué)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(shè)計還有 在大學(xué)期間一同努力的同學(xué)和老師、指導(dǎo)員， 我們互相支持、學(xué)習(xí)和照顧，從他們身上學(xué)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。 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 25 } 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 DATAline for (i=0x80。 //read bit SCK=0。_nop_()。 //release DATAline return val。 SCK=1。 SCK=0。 SCK=1。 SCK=0。 //Initial state for(i=0。 } s_transstart()。 //transmission start switch(mode){ //send mand to sensor case TEMP : error+=s_write_byte(MEASURE_TEMP)。 default : break。 //wait until sensor has finished the measurement if(DATA) error+=1。 //read checksum return error。 // for 12 Bit const float T1=+。 // t: Temperature [Ticks] 14 Bit float 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++)。 } } } }