基于單片機的大棚溫濕度設計(存儲版)
【正文】 接在一起。 溫度傳感器對溫度進行測量，測量結(jié)果將被放置在 DS18B20 內(nèi)存 中，并可以讓閱讀發(fā)出記憶功能的指揮，閱讀內(nèi)容的片上存儲器。 ，超小尺寸。 的單總數(shù)據(jù)傳輸線協(xié)議使得讀取傳感器的數(shù)據(jù)更加便捷。同時與原先內(nèi)部設定的參數(shù)值進行比較處理；單片機可以根據(jù)比較的結(jié)果對執(zhí)行機構發(fā)出相應的信號，并通過繼電器的控制對相應的設備如噴水器、吹風機、加熱器、降溫泵等進行操作，調(diào)節(jié)大棚內(nèi)溫濕度狀態(tài)。 該系統(tǒng)由溫度傳感器模塊 、 濕度傳感模塊 和 液晶顯示模塊 組成 ，應用溫濕度傳感器的工作原理 對當前環(huán)境實施監(jiān)控，定時采集數(shù)據(jù)傳送給單片機，單片機根據(jù)溫濕度傳感器采集到的數(shù)據(jù)進行處理， 再將接收 的數(shù)據(jù)顯示到 12864 液晶顯示屏上， 若是超過預期設置的上限和下限，采用二極管模擬報警， 由于制作和組合上的精細，使得本設計顯得智能化、實用化。 電子 104 班 蘇宇寧 大棚溫濕度設計 2 第 2 章 設計方案 簡述 設計 溫濕度的測量模塊 經(jīng)過 溫 濕度傳感器 DHT11 采集數(shù)據(jù)，再通過 51單片機對其內(nèi)部數(shù)字進行分析后，將其數(shù)值送到 12864 液晶模塊上進行顯示，本系統(tǒng)可以設定溫度范圍 0~50 攝氏度，最小區(qū)分度為一度 ，設定濕度范圍為 20%90%RH，最小區(qū)分度為 1%RH。 二進制數(shù)據(jù)輸出。溫度傳感器選擇了 DS18B20； DS18B20 數(shù)字溫度計是 DALLAS 公司生產(chǎn)的單總線器件。用戶預先輸入溫濕度報警值到程序中，該值作為系統(tǒng)閾值。本系統(tǒng)主要硬件設計包括電源電路、晶振電路、復位電路、 LCD 顯示電路以及溫濕度傳感器電路。 圖 31 復位電路圖 圖 32 時鐘電路 AT89S52中有一個用于構成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1和 XTAL2分別為該反向放大器的輸入端和輸出端。 液晶顯示模塊電路設計 這部分設計液晶屏顯示，包括 顯示溫度、顯示濕度以及設置溫濕度上下限值。 電子 104 班 蘇宇寧 大棚溫濕度設計 6 圖 33 MPU 寫資料到 ST7920（ 8 位數(shù)據(jù)線模式） 圖 34 MPU 從 ST7920 讀資料（ 8 位數(shù)據(jù)線模式） 模塊控制芯片提供兩套控制命令，基本指令和擴充指令如下表 表 5： 指令表 4：（ RE=0：基本指令） 指 指 令 碼 功 能 令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 清除 顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 將 DDRAM填滿 20H,并且設定 DDRAM的地址計數(shù)器 (AC)到 00H 地址 歸位 0 0 0 0 0 0 0 0 1 X 設定 DDRAM 的地址計數(shù)器 (AC)到00H,并且將游標移到開頭原點位置 。 串行接口 (單線雙向 ) DATA 用于微處理器與 DHT11 之間的通訊和同步 ,采用單總線數(shù)據(jù)格式 ,一次通訊時間 4ms 左右 ,數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分 ,具體格式在下面說明 ,當前小數(shù)部分用于以后擴展 ,現(xiàn)讀出為零 .操作流程如下 :一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為 40bit,高位先出。對于本系統(tǒng)，軟件設計更為重要。匯編語言是一種用文字助記符來表示機器指令的符號語言，是最接近機器碼的一種語言。 電子 104 班 蘇宇寧 大棚溫濕度設計 11 主程序流程圖 軟件分為兩部分，主程序和中斷服務程序。系統(tǒng)調(diào)試完后應對測量誤差和重復一致性進行多次實驗分析，不斷優(yōu)化系統(tǒng)使其達到實際使用的測量要求。 測量儀通過溫濕度傳感器采集到 數(shù)據(jù)，送到單片機中進行數(shù)據(jù)處理，然后送到液晶顯示屏中顯示。 電子 104 班 蘇宇寧 大棚溫濕度設計 15 參考文獻 1．謝自美 . 電子線路設計 實驗 測試 [M] .武漢 :華中科技大學出版社 , 2020 2．樓然苗，李光飛 .單片機課程設計指導 [M].北京航天航空 大學出版社， 2020 3．張齊，朱寧西 .單片機應用系統(tǒng)設計技術 [M].電子工業(yè)出版社， 2020 4．周新華 .手把手叫你學單片機 C 程序設計 [M].北京航天航空大學出版社， 2020 電子 104 班 蘇宇寧 大棚溫濕度設計 16 附錄 1 總電路圖 12345678RESET9INT113INT012T115T014EA/VP31X119X218RD17WR16PSEN292223242526272829TXD11RXD10ALE/P303334353637383932VCC4021AT89S511230pf30pf50020ufGND1VSS2VDD3VO4RS5R/W6E7DB08DB19DB210DB311DB412DB513DB614DB715PSB16NC17RST18NC19BLA20BLK12864LCDVCCVCCVCCGND1VDD2DATA3NC4GNDDHT11VCCGNDGND電子 104 班 蘇宇寧 大棚溫濕度設計 17 附錄 2 總程序 include define uint unsigned int define uchar unsigned char typedef bit BOOL 。 sbit jd1= P1^0 。 uchar code tab0[]=溫度 : 。 uchar code tab8[]=溫度低于下限 。 uchar code tab13[]=0123456789。 uchar code tab12[]=度 。 uchar code tab4[]=溫度上限 : 。 uchar data_byte。 sbit e = P2^5 。因此作為二十一世紀的大學來說掌握單片機的開發(fā)技術是十分重要的。單片機用 P0 口和 P2口用來驅(qū)動液晶顯示屏目顯示和設置溫濕度的相關數(shù)據(jù) 。根據(jù)實際情況可以修改 溫度和濕度的上限值和下限值 ， 以達到監(jiān)控的作用 。 C語言是一種結(jié)構化程序設計語言，它支持當前程序設計中廣泛采用的由頂向下結(jié)構化程序設計技術。 本軟件設計主要是對距離進行測量、顯示。 DHT11 接收到主機的開始信號后 ,等待主機開始信號結(jié)束 ,然后發(fā)送 80us 低電平響應信號 .主機發(fā)送開始信號結(jié)束后 ,延時等待 2040us電子
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