【正文】 DHT11 VCC VCC GND 1Pio 4Pio 2Pio 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 此連接電路需注意事項(xiàng) : 20米時(shí)用 上拉電阻，大于 20米時(shí)根據(jù)實(shí)際情況降低上拉電阻的阻值。 20米時(shí)用 上拉電阻，大于 20米時(shí)根據(jù)實(shí)際情況降低上拉電阻的阻值。單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位。 本系統(tǒng)采用晶振鐘電路。 Max232 串口電路 系統(tǒng)要正常工作，必須把控制程序下載到單片機(jī)中， STC89C52 采用的是max232 串口下載，所以必須要設(shè)計(jì) max232 串口電路，如下所示 圖 max232 串口電路 如上圖所示， max232 串口下載電路由 max23 9 孔串口、電容組成。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。 主程序 設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)的 主要功能為 通過傳感器檢測(cè)子程序進(jìn)行 數(shù)據(jù)采集、 采集到的數(shù)據(jù) 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 28 在顯示模塊上 顯示、 系統(tǒng)判斷是否超限，超限則 報(bào)警 ，如果沒有超限是否是因?yàn)閳?bào)警上下限設(shè)置不當(dāng)，如果是，則通過設(shè)置按鈕來對(duì) 報(bào)警上下限 值 進(jìn)行 設(shè)定，如果報(bào)警值設(shè)置正確則結(jié)束 。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 26 總電路圖 由上述各部分的電路圖可以得出系統(tǒng)總店圖如下： 圖 系統(tǒng)總接線電路圖 總結(jié) 本章為系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)部分，通過各元器件的分析學(xué)習(xí)以及各部分電路的設(shè)計(jì)，最終設(shè)計(jì)出系統(tǒng)總電路圖。對(duì)外接電容的值雖然沒有嚴(yán)格要求，但電容的大小多少會(huì)影響振蕩器頻率的高低，振蕩器的穩(wěn)定性，起振的快速性和穩(wěn)定性。 XTAL1（ 19 腳）：接外部晶體的一個(gè)引腳。如圖 33所示： 圖 復(fù)位電路 在單片機(jī)系統(tǒng)中，系統(tǒng)上電啟動(dòng)的時(shí)候復(fù)位一次，當(dāng)按鍵按下的時(shí)候系統(tǒng)再次復(fù)位，如果釋放后再按下，系統(tǒng)還會(huì)復(fù)位。否則線路壓降會(huì)導(dǎo)致傳感器供電不足，造成測(cè)量偏差。設(shè)備（主機(jī)或從機(jī)）通過一個(gè)漏極開路或三 顯示及報(bào)警 溫濕度傳感器 光照度傳感器 按鍵，調(diào)整報(bào)警上下限值 MCU 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 20 態(tài)端口連至該數(shù)據(jù)線，以允許設(shè)備在不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)能夠釋放總線，而讓其它設(shè)備使用總線；單總線通常要求外接一個(gè)約 ，這樣，當(dāng)總線閑置時(shí)，其狀態(tài)為高電平。 方案二：采用 LCD1602 顯示器顯示 1602 字符型 LCD 通常有 14條引腳線或 16條引腳線的 LCD，多出來的 2條線是背光電源線。 5) 串口編程 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 6） 4 個(gè) 8 位 I/O 口，含 3個(gè)高電流 P1 口，可直接驅(qū)動(dòng) LED 基于低功耗、功能穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的 設(shè)計(jì)要求，本設(shè)計(jì)中選用ＳＴＣ８９Ｃ５２單片機(jī)。 方案二：以高速數(shù)字信號(hào)處理器（ DSP） TMS320F240 為中央處理單元，配以極少的外圍電路 構(gòu)成檢測(cè)器的核心控制部件。因?yàn)樗w積小，通常都藏在被控機(jī)械的“肚子”里。 單片機(jī)在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用 單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。隨著 INTEL i960 系列特別是后來的 ARM 系列的廣泛應(yīng)用， 32位單片機(jī)迅速取代 16 位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外圍設(shè)備。 ③ ADC 模數(shù)轉(zhuǎn)換獲取 16位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。 IIC slave 地址。 圖 BH1750fvi實(shí)物圖 （ 2）產(chǎn)品特點(diǎn) 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 12 IC BUS 接口 (f/s Mode Support)。 （ 1） 光敏電阻 光敏電阻就是在遇到光照時(shí)電阻變化，通常是遇光時(shí)電阻變小，當(dāng)有光照時(shí)，由于電阻的改變會(huì)使輸出端電壓 /電流 也發(fā)生改變，從而可以輸出信號(hào)去控制電路。 數(shù)字型溫濕度傳感器 DHT11 簡(jiǎn)介 (1） 產(chǎn)品概述 DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。 例如：模擬型溫濕度傳感器 HTG3515CH 以及 JWSL3 系列溫濕度傳感器。上、下限值分別為 %32～65%。上、下限值分別為 55000lx 和 2020lx。 （ 2） 對(duì)光照的要求 番茄是喜光性作物，在一定范圍內(nèi)，光照越強(qiáng)，光合作用越旺盛。溫度上升到 30℃時(shí)，同化作用顯著降低，升高至 35℃以上時(shí)，生殖生長(zhǎng)受到干擾與破壞，即使是短時(shí)間的 35℃的高溫，也會(huì)產(chǎn)生生理性干擾，導(dǎo)致落花落果或果實(shí)不發(fā)育。 （ 1） 光照與溫度 對(duì)蔬菜 的影響 光照和溫度對(duì)作物的的影響最大 ， 在光照的條件下 ，蔬菜 體才能把 二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成有機(jī)物和氧 ， 同時(shí)將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能 在大棚生產(chǎn)的過程中 ， 光照和溫度缺一不可 ， 溫度的控制至關(guān)重要 ， 低溫和高溫都會(huì)帶來負(fù)面影響 持續(xù)的低溫很不利于 蔬菜 的生長(zhǎng)和發(fā)育 ， 它會(huì)降低光合作用的速度 ， 使礦物質(zhì)的吸收遲緩 ， 使得 蔬菜 的器官代謝活動(dòng)收到抑制 ， 導(dǎo)致生長(zhǎng)發(fā)育緩慢 ， 甚至在葉面上出現(xiàn)壞死現(xiàn)象 ， 所以大多數(shù) 蔬菜 都有一個(gè)臨界溫度 ， 如果低于這個(gè)溫度 ，蔬菜 就會(huì)受到損壞 同理 ， 溫度過高同樣對(duì)溫度有著致命的影響 ， 特別是在開花的時(shí)候 在高溫的驅(qū)使下 ，蔬菜 的光合作用減弱 ， 呼吸作用增強(qiáng) ， 過分的高溫使得蔬菜 的兩個(gè)過程產(chǎn)生嚴(yán)重 紊亂 ， 使得 蔬菜 的生長(zhǎng)速度加快 ， 增加了體內(nèi)蛋白質(zhì)的凝聚水平 ， 長(zhǎng)時(shí)間的高溫亦可加速 蔬菜 的死亡。 (5) 設(shè)施水平低，抵御自然災(zāi)害的 能力差。從設(shè)施裝備到栽培技術(shù)的生產(chǎn)管理不配套，生產(chǎn)不規(guī)范，難以形成大規(guī)模商品生產(chǎn)。“九五”期間，國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金均首次增設(shè)了工廠化農(nóng)業(yè) (設(shè)施農(nóng)業(yè) )研究項(xiàng)目，并且在項(xiàng)目中加大了計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究 的力度，其中“九五”國(guó)家重大 科技產(chǎn)業(yè)工程“工廠化高效農(nóng)業(yè)示范工程”中，直接設(shè)置了“智能型連棟塑料蔬菜結(jié)構(gòu)及調(diào)控設(shè)施的優(yōu)化設(shè)計(jì)及實(shí)施”的專題。 國(guó)外對(duì) 蔬菜 大棚環(huán)境控制技術(shù)研究較早，始于 20 世紀(jì) 70 年代。蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用給種植者帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益，提高了決策水平，減輕了技術(shù)管理工作量，同時(shí)也為種植帶來了很大方便。 （ 3）智能化控制 這是在溫室大棚自動(dòng)控制技術(shù)和生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，通過總結(jié)、收集農(nóng)業(yè)領(lǐng)域知識(shí)、技術(shù)和各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)構(gòu)建專家系統(tǒng)，以建立植物生長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型為理論依據(jù)，研究開發(fā)出的一種適合不同作物生長(zhǎng)的專家控制系統(tǒng)技術(shù)。種植者既是溫室大棚環(huán)境的傳感器，北京利康搬家公司又是對(duì)作物進(jìn)行管理的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，他們是環(huán)境控制的核心。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路 ............................................... 6 系統(tǒng)性能分析 ................................................ 7 番茄的生長(zhǎng)習(xí)性及特點(diǎn) ................................... 7 本系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介 ......................................... 8 溫濕度傳感器的選擇 .......................................... 8 溫濕度傳感器介紹 ....................................... 8 溫濕度傳感器分類 ....................................... 9 數(shù)字型溫濕度傳感器 DHT11 簡(jiǎn)介 ........................... 9 光照傳感器選擇 ............................................. 10 光照傳感器介紹 ........................................ 10 光照傳感器分類 ........................................ 11 光照傳感器 BH1750fvi 簡(jiǎn)介 .............................. 11 單片機(jī)的選擇 ............................................... 14 單片機(jī)簡(jiǎn)介 ............................................ 14 單片機(jī)的選擇 .......................................... 16 顯示模塊的選擇 ............................................. 17 總結(jié) ....................................................... 18 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) .................................................. 19 總體設(shè)計(jì)方案 ............................................ 19 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) VI 溫濕度采集電路 ............................................. 19 DHT11 串行通信說明（單線雙向） ........................ 19 DHT11 電路 ............................................ 20 光照度電路 ................................................. 21 BHl750 的通訊協(xié)議及過程 ............................... 21 BH1750fvi 電路 ........................................ 21 復(fù)位電路 ................................................... 22 時(shí)鐘電路 .................................................... 23 顯示電路 ................................................... 23 報(bào)警電路 ................................................... 24 按鍵設(shè)置電路 ............................................... 25 Max232 串口電路 ............................................. 25 總結(jié) ...................................................... 26 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .................................................... 27 開發(fā)環(huán)境介紹 ................................................ 27 Keil C51.............................................. 27 Proteus............................................... 27 主程序設(shè)計(jì) .................................................. 27 溫濕度程序設(shè)計(jì) ............................................. 29 光照程序設(shè)計(jì) ................................................ 30 報(bào)警程序設(shè)計(jì) ................................................ 30 按鍵設(shè)置程序設(shè)計(jì) ........................................... 31 5 系統(tǒng)調(diào)試 .......................