【正文】 如果溫度超出最高值，則進(jìn)行報警，同時有色 LED 燈亮。所以我們可以用數(shù)字萬用表來檢測我們的硬件電路，對照著電路圖，我們一個一個開始檢查，先檢查我的元器件有沒有用錯的情況。這個時候我們要用STC_ISP_V480 軟件進(jìn)行燒錄。當(dāng)室內(nèi)的溫度和濕度值在這個范圍內(nèi)時是正常的，如果超出這個范圍則就會報警。 在實際的系統(tǒng)初始化過程中，我們不僅要初始化液晶顯示，也要初始化鍵盤，還有時鐘。在這里我們使用的是 MAX232，它是 +5V 供電。 這個時候我們可以設(shè)置系統(tǒng)的溫濕度限值范圍。每一個階段都是可以接在前面階段之后的。在此我們就不做詳細(xì)的介紹了。當(dāng)有按鍵按下的時候，低四位中會有一位由 1 變成 0，而高四位不變。 下面介紹兩種常用的矩陣鍵盤的掃描原理： （ 1）行掃描法 要判斷出是否有按鍵按下，我們需要先將矩陣鍵盤的 4個行線置 0，然后分別檢測 4 個列線的電平值，當(dāng)列線中有 0 電平時，那么被按下的按鍵出現(xiàn)在這個 0 電平列線所對應(yīng)的四個按鍵中。 天 津 **大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 圖 320 4*4 矩陣鍵盤與單片機(jī)相連電路圖 把許許多多的按鍵有規(guī)則地組合到一起，就構(gòu)成了矩陣鍵盤。 圖 318 DS1302 時鐘模塊與單片機(jī)相連電路圖 天 津 **大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 DS1302 與單片機(jī)的相連如圖所示，其中，晶振值為 ，電阻值均為10K。所以我們堅決不用這樣的繼電器在電路中。 測釋放電壓、釋放電流 和測量吸合電壓和吸合電流一樣，只不過我們要從繼電器吸合開始，不斷地減小電壓值，這個時候動作要慢，電壓幅度要緩慢降低，以免不準(zhǔn)。 測線圈電阻 我們可以用數(shù)字萬 能表的歐姆檔來測量繼電器線圈的阻值，從而判斷繼電器的線圈是否存在問題。當(dāng)發(fā)生異常時蜂鳴器報警。銜鐵就會利用電磁力的吸引作用克服彈簧的拉力吸向鐵芯，從而使得銜鐵的動觸點與靜觸點（也就是常開觸點）吸合。從而使蜂鳴器發(fā)生報警。 2. 只能以一種頻率發(fā)出聲音即單身。 12864 有很多功能，例如光標(biāo)顯示、睡眠模式、畫面移位等。微控制器的性能很高。在此，我們選擇的晶振數(shù)值為 ，這樣我們可以獲得一個非常精確的波特率。晶振值為 ，電容值為 30pf. 在這個晶振電路中，改變晶振的值就相當(dāng)于改變了單片機(jī)的一個振蕩周期。小到電阻電容的選擇，大到元器件與單片機(jī)的焊接，每個元件都需要我們慎重選擇，認(rèn)真焊接。 主控模塊設(shè)計 STC89C52 芯片的簡介 圖 31 STC89C52 單片機(jī)芯片實物圖 天 津 **大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 32 STC89C52 單片機(jī)芯片引腳圖 STC89C52 單片機(jī)是由 STC 公司研制的。 天 津 **大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 概述 我們的這次設(shè)計，主要是利用單片機(jī)來 完成對溫度和濕度的智能控制。它是用于在溫室溫濕度信息采集。 （ 3） 電源模塊：可以通過 USB 來給電源供電。考慮到 LCD12864 液晶顯示屏可以顯示更多的信息，于是我們就在這個課題設(shè)計中選擇 了它。 LCD1602 是一個字符型的液晶。但是它也能實現(xiàn)我們所需要的功能，滿足設(shè)計要求，且簡便易行，價格相對較好。當(dāng)然它也是個數(shù)字溫濕度傳感器。它是由瑞士研制的。 溫濕度在這正常的范圍內(nèi)時，白色 LED 燈是始終保持亮的。當(dāng)溫濕度發(fā)生異常的時候我們就要及時的采取措施來改善當(dāng)前的這么一個溫濕度狀態(tài)。 設(shè)計思路 對于本課題的設(shè)計，我們的硬件電路組成部分如下： （ 1） 單片機(jī)主控模塊 （ 2） 溫濕度控制模塊 （ 3） 液晶顯示模塊 （ 4） 矩陣鍵盤模塊 （ 5） 報警模塊 （ 6） 繼電器控制模塊 （ 7） 時鐘模塊 要想完成溫室內(nèi)的溫濕度自動控制，首先必須要有搜集溫濕度信息的模塊。給溫室內(nèi)工作人員一個提示和對溫濕度控制的一個完善。我們都知道繼電器其實就是個開關(guān)的作用。顯示模塊也就成功完成了。在傳感器模塊中，我們選擇的是 DHT11 智能溫濕度傳感器。具體操作就是系統(tǒng)會根據(jù)我們最初設(shè)置的溫濕度限值來判斷是否要啟動報警裝置以及繼電器是否工作以便采取有效方案進(jìn)行調(diào)整溫室內(nèi)的溫濕度 。對于濕度的控制，也是如此。像溫室大棚種植蔬菜、水果、花卉等，我們能夠用單片機(jī)來實現(xiàn)對溫室的一個控制，顯而易見會給我們帶來很大的一個方便。單片機(jī)的使用 給人們帶來了巨大的方便，使人們的生活更加美好、多姿多彩。 濕度測量及濕度傳感器產(chǎn)品屬于 90 年代后才興起的行業(yè)。如今海內(nèi)市場出現(xiàn)了越來越多的濕度傳感器，我們最常見到的就是電容式濕敏元件了。智能溫度傳感器是在自動測試技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)這三大技術(shù)的前提下逐步研制出來的。盡管中國在溫度控制水平上和歐美國家相差很大。 根據(jù)控制目標(biāo)的不一樣，溫度控制技術(shù)分為下面兩種： 一、 動態(tài)溫度跟蹤 二、 恒溫溫度控制 當(dāng)今世界，常用來控制溫度的一般是智能調(diào)節(jié)器。其實不光是溫室內(nèi)的農(nóng)產(chǎn)品，也包括養(yǎng)殖業(yè)，都對溫濕度有著越來越高的要求。例如電子、機(jī)械、計算機(jī)、石油、化工、生物醫(yī)學(xué)等都需要一個嚴(yán)格的溫濕度控制。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī) STC89C52；矩陣鍵盤；溫濕度傳感器； 12864 液晶屏顯示；繼電器 ABSTRACT In the rapid development of modern agricultural production, many healthy agricultural products e from the cultivation of crops in hothouses. Hothouses applications have bee increasingly widespread. It can create great economic value and social benefits for humans. Traditional greenhouse Temperature and Humidity Control System is entirely by manual control and measurement. Not only timeconsuming, but also inefficient and ineffective. Now, in the hothouse, the intelligent control system will directly affect crop yields, growth and so on. In recent years ,a variety of microcontroller and sensor developed rapidly, so we can use them to make more perfect greenhouse intelligent control system. The design, which is based on STC89C52 microcontroller as the master chip, bined with DHT11 digital temperature and humidity sensors, 12864 Intelligent LCD screen and so on, has a simple structure, and the greenhouse temperature and humidity control system is easy to operate . We can program to achieve the intelligent control of greenhouse temperature and humidity. When the temperature in the greenhouse is too high , the buzzer alarm, and the relay begin to work to control air conditioning for heating 。近些年來，各種各樣的單片機(jī)和傳感器迅速發(fā)展，因此我們可以用這些來使溫室智能控制系統(tǒng)更加完善。 15 設(shè)計說明書（論文）結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，表達(dá)清楚， 文字通順，用語正確，基本無錯別字和病句，書寫格式符合規(guī)范 。從而大大提高系統(tǒng)的方便性以及穩(wěn)定性。本課題研究的主要內(nèi)容是設(shè)計制作對溫室內(nèi)溫濕度的監(jiān)督與控制，相當(dāng)于簡易空調(diào)的制作，了解空調(diào)系統(tǒng)，運用原理設(shè)計制作方案，傳感器獲取外界溫濕度參數(shù)， 51 單片機(jī)編程控制，實現(xiàn)智能化設(shè)計；并用仿真軟件對控制效果進(jìn)行仿真研究。濕敏傳感器正從簡單濕敏元件向集成化、智能化、多參數(shù)檢測的方向迅速發(fā)展。 10 課題調(diào)研 文獻(xiàn)檢索 能獨立查閱文獻(xiàn)以及從事其它形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務(wù)并提出實施方案；有分析整理各類信息從中獲取新知識的能力。傳統(tǒng)的溫室溫濕度控制是完全靠人工來進(jìn)行控制和測量的。通過加濕和干燥進(jìn)行控制。蔬菜、水果，水產(chǎn)品等的生長需要一個適宜的生長環(huán)境，這樣才能保證有更大的產(chǎn)量和更好的質(zhì)量。傳統(tǒng)的溫濕度檢測是以人為核心的。我們在認(rèn)真 學(xué)習(xí)了西方發(fā)達(dá)國家的溫度控制技術(shù)之后，我國科學(xué)技術(shù)人員不斷地努力進(jìn)取，多次研究試驗，才慢慢掌握了微機(jī)控制技術(shù)。 從技術(shù)上來看，以單片機(jī)為核心又分為： 一、 單參數(shù)單回路系統(tǒng) 二、 多參數(shù)綜合控制系統(tǒng) 第二類系統(tǒng)在實際生產(chǎn)中并沒有真正的實現(xiàn)，生產(chǎn)實際中有很多問題沒有解決。如今國際上正在開發(fā)和研制計算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的多參數(shù)綜合控制系統(tǒng)。但是過去我們對溫度和濕度的測量方法太落后，無法滿足對溫濕度的很好的智能控制。絕大多數(shù)的濕敏元件只有在一個合適的溫濕度環(huán)境下才能正常工作。對于濕度測量最主要的是濕敏電容技術(shù)，但是這項技術(shù)在國內(nèi)還不是很成熟，大部分都是來自國外的。對于濕度的控制也是同樣的道理。溫濕度的采集是這個設(shè)計中很重要的模塊，我們要選擇合適的傳感器來采集信息，再將采集到的溫濕度信息及時有效地傳送給單片機(jī)，然后單片機(jī)處理數(shù)據(jù)后發(fā)送到到液晶顯示屏。而且這些數(shù)據(jù)的更新要及時，可以比較準(zhǔn)確地反映出溫室內(nèi)當(dāng)前的值。 課題研究的實現(xiàn)原理 本課題最重要的就是溫濕度采集模塊以及如何將溫濕度的信息顯示出來。在多次衡量后，我們最終還是選擇了我們最為熟悉的 STC89C52 單片機(jī)。我們是通過控制部分的指示燈報警方式來顯示出溫度還是濕度的一個報警，以加以區(qū)別。我們在這個系統(tǒng)中多加了一個功能天 津 **大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 就是時鐘的功能。在本課題中也就是進(jìn)行升溫、降溫、加濕、去干的一個操作。LCD12864 液晶顯示屏能夠顯示 4 行的漢字，為了增加我們系統(tǒng)的一個功能，我們又加了個時鐘芯片 DS1302。如果溫室內(nèi)的當(dāng)前溫度或者濕度超過我們最初設(shè)置的這個溫濕度限值時，我們通過編程來控制不同的繼電器去工作，然后不同的電路導(dǎo)通，使得不同顏色 LED 燈亮。 （ 1）方案一：選擇 溫濕度傳感器 SHT10 或者溫濕度傳感器 SHT11 作為溫度檢測模塊。 %RH （ 2）方案二：選擇 DHT11 作為溫濕度檢測模塊的傳感器。 2℃ 濕度測量精度：177。 LCD1602 僅僅可以顯示數(shù)字和字符，不能顯示中文漢字。這是因為 LCD12864 液晶顯示屏不僅可以顯示字符、數(shù)字，還可以顯示漢字、圖形。 除此之外它內(nèi)置有 MAX810 專用復(fù)位電路，而且能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離升級 ,也有廉價，基于這種種的優(yōu)點，我們選擇我們最常用的 STC 系列單片機(jī)來作為我們課題所用的芯片。 （ 8） 時鐘模塊：提供時間和年月日。在這里，考慮到實際情況，我們也不可能用個制冷器、空調(diào)、加濕器，不太實際。它是用來控制整個系統(tǒng)的運行的，起到了核心領(lǐng)導(dǎo)的作用。除此之外，它還有8K 字節(jié)的閃存，內(nèi)置 4KB 的 EEPROM ； 2． 1 個外部中斷， 32 位 I / O 線； 不是 ROM，也不是 RAM； 35MHz 時， 6T/12T 可選； 5． 1 個看門狗定時器，全雙工串行口。在這里我們選擇了 MAX232 作為我們的電平轉(zhuǎn)換芯片。經(jīng)典的的 52 單片機(jī)是在高電平保持兩個機(jī)器周期后被復(fù)位的，也就是被重置了。 DHT11 是一個單一的串行接口，它可以使系統(tǒng)集成變得非常簡單而快速的。它有 128*64 的 點陣模塊，內(nèi)部帶有 192 個中文漢字、 128 個字符及 16*16(256)點陣顯示 RAM。因此它被廣泛的應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中。 蜂鳴器報警模塊電路原理圖 圖 311 蜂鳴器報警模塊與單片機(jī)相連電路圖 在這個系統(tǒng)中，三極管是用來作為驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲的。 電磁繼電器是由銜鐵，觸點，鐵芯，簧片和線圈等構(gòu)成的?？紤]到我們只是個課題設(shè)計，所以我們選擇用幾個不同顏色的 LED 發(fā)光二極管來代表我們的不同信號，即升溫、降溫、加濕、去干。也就提醒工作人員溫濕度應(yīng)該作何調(diào)整了。一邊調(diào)高電壓，一邊測量電流。但是當(dāng)釋放電壓太小的時候。采用主電源和備用電源雙電源供電方式，備用電源的充電方式是我們可以設(shè)置的。 既然有按鍵，為何還要有矩陣鍵 盤這個東西呢？在單片機(jī)按鍵的使用過程