【正文】 dat=1。void delay1(z){ int x,i。extern void waishe()。//DS18B20初始化函數(shù)extern void wri_byte(unsigned char temp)。extern void LCD_write_hanzi(unsigned char row, unsigned char page,unsigned char c)。 //將AD值進行轉(zhuǎn)換extern void Single_Write_BH1750(uchar REG_Address)。 LCD_write_char(8,4,table[8])。 LCD_write_char(3,4,table[RH%10])。 LCD_write_char(9,0,table[sw])。 LCD_write_char(6,0,table[5])。 LCD_write_char(9,4,table[9])。 LCD_write_char(4,4,table[10]) 。 LCD_write_char(9,0,table[wxg])。 //下 LCD_write_hanzi(0,2,2)。 // 使用擴展命令設(shè)置LCD模式 LCD_write_byte(0xc8, 0)。 i16。i++) { LCD_write_byte(hanzi[c*32+i],1)。//6*84最小坐標，全部寫入空值 } }}/*********寫漢字函數(shù)************/void LCD_write_hanzi(unsigned char row, unsigned char page,unsigned char c) //row:列 page:頁 dd:字符{ unsigned char i。}void LCD_clear(void){ unsigned char t。0x80) dn=1。y)。 此字體下對應(yīng)的點陣為：寬x高=8x16 */0x00,0x70,0x88,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x1C,0x22,0x21,0x21,0x22,0x1C,0x00,/* 文字: 9 *//* 新宋體12。 此字體下對應(yīng)的點陣為：寬x高=8x16 */0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00,0x00,0x0F,0x10,0x20,0x20,0x10,0x0F,0x00,/* 文字: 1 *//* 新宋體12。 此字體下對應(yīng)的點陣為：寬x高=16x16 */0x10,0x60,0x02,0x8C,0x00,0x00,0xFE,0x92,0x92,0x92,0x92,0x92,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x04,0x04,0x7E,0x01,0x40,0x7E,0x42,0x42,0x7E,0x42,0x7E,0x42,0x42,0x7E,0x40,0x00,/* 文字: 度 *//* 宋體12。//片選引腳sbit rst=P1^0。 conversion()。電子技術(shù)發(fā)展日新月異，未來本系統(tǒng)還可以有進一步的完善： （1）提高各種傳感器的穩(wěn)定性，要想對大棚內(nèi)的各種環(huán)境實時監(jiān)控，必須把更多環(huán)境信號集出來，而本系統(tǒng)采集的信號一直不是十分穩(wěn)定。(2)而剛進入系統(tǒng)時光照強度的設(shè)定的上限的上限值時1000Lx(勒克斯)，下限值時100Lx，當(dāng)我們用手電筒照射時，設(shè)定的值低于了實際的值，這時發(fā)現(xiàn)單片機發(fā)出報警、步進電機正轉(zhuǎn)，而當(dāng)我們用手遮住光照強度傳感器時，傳感器覺察到的光照強度為0，發(fā)現(xiàn)步進電機反轉(zhuǎn)，繼電器工作狀態(tài)反轉(zhuǎn)從而帶動日光燈光工作。當(dāng)我們按一下下按鍵s1時進入到溫度上下限設(shè)置界面如圖34所示 ，當(dāng)我們按第二下按鍵時進入光照強度上下限設(shè)置界面 ，當(dāng)我們按第三下s1時進入到濕度設(shè)置界面，光照強度設(shè)置界面和濕度設(shè)置界面結(jié)果和圖34類似，在顯示界面的相應(yīng)位置顯示。（2） KEIL軟件：進行程序的編寫與調(diào)試，將各底層驅(qū)動與功能語句在軟件中編寫。除此之外還要去學(xué)生具備相當(dāng)?shù)脑鷮嵉腸語言知識，這對篇量的程序編寫都非常有幫助。逐步求精得到的結(jié)果是以算法功能模塊為一個單位最終完成目的的一種方法。 圖28直流電源系統(tǒng)方框圖l 電源電壓器：將220V、50HZ的交流電壓源變小。步進電機驅(qū)動原理圖如圖25所示。我們采用繼電器控制風(fēng)扇，實現(xiàn)通風(fēng)；繼電器控制加熱絲，提高溫度；繼電器控制抽水電機和噴頭，調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的溫度；步進電機控制卷簾，實現(xiàn)對大棚內(nèi)溫度控制；單片機直接日光燈燈，實現(xiàn)光能補充；三極管驅(qū)動電磁閥，控制灌溉。表2 引腳描述Pin引腳名稱描述1VCC供給電壓35v2SCLIIC總線時鐘線3SDAIIC總線數(shù)據(jù)線4ADDRIIC地址引腳5GND電源地 表3 引腳特性名稱描述供給電壓25v供給電流200uA接口IIC工作溫度40℃~85℃尺寸（長*寬*高）. 圖21 BH1750FVI 7實物圖 圖22 驅(qū)動部分實物圖圖23 光照強度顯示智能大棚管理系統(tǒng)這個系統(tǒng)需要時時顯示溫度、光照強度、濕度等信息這樣方便調(diào)試也便于管理，在做設(shè)計之前我對個種顯示器做了了解其中有1602液晶、12864液晶和諾基亞5110液晶，最終我選擇了諾基亞5110液晶作為智能大棚管理系統(tǒng)的顯示液晶。為了實現(xiàn)方便，我在做智能大棚管理系統(tǒng)時，將智能大棚管理系統(tǒng)拆成了：智能大棚管理系統(tǒng)溫度分系統(tǒng)、智能大棚管理系統(tǒng)濕度分系統(tǒng)、智能大棚管理系統(tǒng)光強分系統(tǒng)三部分。圖18 DHT11的響應(yīng)過程l 數(shù)字0信號表示方法如圖19所示。所以具有品質(zhì)優(yōu)越、響應(yīng)快、抗干擾力強、性價比低的特點。這里就是濕度檢測部分的分析，簡而言之就是一個信號的采集和信號的處理。具體過程為：溫濕度傳感器檢測空氣中的溫度和濕度，當(dāng)濕度低于鍵盤設(shè)定的溫度值時，通過單片機控制繼電器從而控制噴頭進行噴水，當(dāng)濕度滿足時，自動停止噴水；當(dāng)濕度過大時通過單片機控制繼電器從而控制電熱絲加熱從而調(diào)節(jié)濕度。就是在一根數(shù)據(jù)線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。DS18B20的接口如圖7所示。因此使用中是必須要進行線性化的處理的，這樣就比較麻煩。3信號采集分析部分設(shè)計顯示器對于智能大棚管理系統(tǒng)來說溫度檢測顯得非常重要，溫度傳感器采集溫度將溫度數(shù)據(jù)提取出來通過信號處理函數(shù)讓外設(shè)作出相應(yīng)的反應(yīng)并將溫度數(shù)據(jù)送至顯示函數(shù)顯示。是一個獨立的計數(shù)器，存放著下一條將要從程序存儲器中取出的指令的地址。由于XTA 口的邏輯電平不是1， lO K 的上拉電阻。在單片機中設(shè)置SFR ，為程序設(shè)計提供了不少方便，這一點在讀者研究了MCS 51 單片機指令系統(tǒng)后體會將會更深刻。主要是因為程序存儲器中存放了經(jīng)調(diào)試確定正確的應(yīng)用程序和表格之類固有常數(shù)。實際上是一些控制寄存器和狀態(tài)寄存器，是一個具有特殊功能的RAM 區(qū)。l 定時器/計數(shù)器片內(nèi)有2 個16 位的定時器/計數(shù)器，具有四種工作方式。圖4 片內(nèi)結(jié)構(gòu)圖下面對各功能部件作進一步的說明:l 微處理器(CPU)MCS 51 單片機中有1 個8 位的微處理器。光度檢測采用光敏BH1750FVI模塊實現(xiàn)。 （3）軟件部分：軟件部分負責(zé)對所有數(shù)據(jù)進行讀取分析，并執(zhí)行各項管理功能。在A/D轉(zhuǎn)化模塊中，本設(shè)計采用了集成在單片機內(nèi)部的A/D。第四部分介紹了系統(tǒng)對信號進行處理主要外設(shè)。采用上位機加PLC的控制方法，軟件采用智能化塊化實現(xiàn)。其中“九五”國家重大自然科技工程“工廠化高效率農(nóng)業(yè)示范工程”中設(shè)置了“智能型連溫室結(jié)構(gòu)及調(diào)控設(shè)施的優(yōu)化設(shè)計及實施”的專題欄目。 (2) 國內(nèi)狀況 20世紀70年代我國業(yè)計算機開始應(yīng)用而溫室控制與管理領(lǐng)域于90年代開始。大棚溫室計算機智能控制系統(tǒng)可直接對計算機進行串口操作，方便完成上位機和下位機之間的通信控制等操作。美國的綜合環(huán)境控制技術(shù)水平也非常高。 大棚內(nèi)的溫度、濕度、與二氧化碳含量和土壤汗水量等參數(shù)，直接關(guān)系到蔬菜和水果的生長。handlesystem。由諾基亞5110液晶來實時顯示各傳感器采集到的數(shù)據(jù)。greenhouse。control例如：空氣中的濕度、溫度、土壤的含水量等。由于單片機及各種電子器件價格低廉，使得這種要求變?yōu)榭赡?。從品種選擇、自動栽培管理到采收包裝形成了一整套完整的規(guī)范化技術(shù)體系。由荷蘭開發(fā)的智能溫室計算機控制系統(tǒng)采用計算機進行參數(shù)設(shè)置和必要的信息顯示。此外外該網(wǎng)絡(luò)還連接有多個通訊平臺。在這個期間，云南大學(xué)、中國科學(xué)研究所、石家莊現(xiàn)代化研究院、上海植物研究所等單位也都側(cè)重不同領(lǐng)域的不同方面，研究溫室大棚設(shè)施的計算機監(jiān)控與管理技術(shù)。還能縮短生長期、減小人工操作的盲目性。第二部分介紹了系統(tǒng)的總體方案設(shè)計以及主控芯片。系統(tǒng)簡介圖如圖1所示。 智能大棚管理系統(tǒng)由單片機電源電路、溫度傳感器DS18B濕度傳感器DHT1土壤濕度傳感器模塊、光敏BH1750FVI模塊、電機、步進電機、諾基亞5110液晶顯示和主控芯片（AT89C52）組成。測量系統(tǒng)可由前端測量用的傳感器類型的基礎(chǔ)上修改為其他非電量參數(shù)進行控制。單片機也可以通過相應(yīng)的指令來啟動現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)的聲光報警裝置，通知大棚管理人員采取措施以確保大棚內(nèi)作物的生長環(huán)境。l 程序存儲器( ROMlEPROM)8051 為4K 字節(jié)ROM。l P1口、P2口、P3口、P4口為4 個并行8 位IO 口。在805118751 單片機中，在片內(nèi)集成了一定容量的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器及眾多的特殊功能寄存器。例如，前面提到的PSW 程序狀態(tài)字寄存器，就是一個特殊功能寄存器。MCS 51 單片機給用戶提供了可尋址64K 字節(jié)的外擴RAM 的能力，至于擴多少RAM ，則根據(jù)用戶實際需要來定?？刂破髦饕ǔ绦蛴嫈?shù)器、程序地址寄存器、指令寄存器IR等。在執(zhí)行調(diào)用子程序指令或響應(yīng)中斷時，單片機自動完成如下的操作: PC 的現(xiàn)行值，即下一條將要執(zhí)行的指令的地址，即斷點值，自動送人堆攏。再把熱敏電阻電壓模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，然后通過軟件方法通過特定公示計算得到溫度數(shù)值值，再進行顯示等處理。相當(dāng)于把單片機的地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線、合為一根信號線對外進行數(shù)據(jù)處理和交換。 在DS1820測溫程序設(shè)計中，向DS1820發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS1820的返回信號，一旦某個DS1820接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該DS1820時，將沒有返回信號，程序進入死循環(huán)。溫度檢測控制部分實驗結(jié)果如圖9所示，程序流程如圖10所示。鍵盤顯示器溫濕度傳感器DHT11土壤濕度傳感器主控芯片AT89C52 繼電器抽水電機加熱絲 噴頭圖11 濕度檢測控制部分的設(shè)計框圖智能大棚管理系統(tǒng)的溫度檢測控制系統(tǒng)由單片機電源電路、溫濕度度傳感器DHT1繼電器電路、抽水電機、噴頭，鍵盤、加熱電阻絲、諾基亞5110液晶顯示和主控芯片（AT89C52）組成。圖13 抽水電機實物圖 圖14 土壤模塊原理圖空氣中的濕度檢測是通過DHT11來監(jiān)控，也就是是濕度度調(diào)節(jié)絲基于DH111這個傳感器。技術(shù)參數(shù)說明　l 供電電壓： ~ DC l 輸 出： 單總線數(shù)字信號 l 測量范圍： 濕度2090%RH， 溫度0~50℃ l 測量精度： 濕度+5%RH， 溫度+2℃ l 分 辨 率： 濕度1%RH， 溫度1℃ l 互 換 性： 可完全互換 l 長期穩(wěn)定性： 177。利用它的高分辨率可以探測較大范圍的光強度變化。成功后的智能大棚管理系統(tǒng)分系統(tǒng)光強部分能正常運行。PCD8544 采用CMOS 工藝。通光照強度傳感器BH1750FVI采集光照強度，由步進電機控制卷簾從而達到控制光照強度的目的。圖27 低電平觸發(fā)方式原理圖直流穩(wěn)壓電源是智能大棚管理系統(tǒng)中的不可缺少的一部分，其作用是大棚驅(qū)動部分提供電能配合繼電器使用。 圖29 電源電路圖5軟件設(shè)計部分本系統(tǒng)主要是通過各種傳感器吧信號檢測出來，經(jīng)過單片機分析做出相應(yīng)的處理，所以程序顯得非常的重要，主要難點就在程序的編寫上，面對嗎么多傳感器和模塊各種通訊協(xié)調(diào)和邏輯分析與判斷為程序編寫帶來的麻煩將是巨大的所以在本系統(tǒng)中采用模塊化編程的方法來實現(xiàn)此系統(tǒng)的控制。要是系統(tǒng)實時工作就讓其一直循環(huán)，所以我用了while（1）循環(huán)的方法，接著將調(diào)用溫度函數(shù)，光照強度函數(shù)，DHT11函數(shù)，信號處理函數(shù)，按鍵函數(shù)等，讓其一直運行下去。各種工具的特點如下：（1） 數(shù)字萬用表：可用來測量直流和交流電壓、電流、電阻、電容、二極管、三極管、溫度、頻率、電路通斷等。 圖32 實驗結(jié)果系統(tǒng)上電之后處于工作模式，其顯示結(jié)果如上圖中的圖33所示。圖33 顯示界面 圖34 設(shè)置界面(1)為了方便觀察現(xiàn)象我們系通剛進入工作模式時，溫度上限是15攝氏度， 下限時25攝氏度，而測試時的室內(nèi)溫度時23攝氏度。其次是對于芯片的選擇也就顯示的很重要了，系統(tǒng)選用了性價比高的基于AT89C52芯片作為處理器，該芯片能夠很好的完成這個系統(tǒng)所需全部的功能。 //初始化BH