【正文】 調(diào)節(jié)設(shè)備蜂鳴器報警溫濕度是否回到限定值內(nèi)？停止報警停止溫濕度控制設(shè)備溫濕度是否留有足夠的裕量？結(jié)束NoYesYesYesNoNo 輸出控制子程序 鍵盤掃描子程序流程圖開始退出鍵盤子程序延時10ms退出鍵盤子程序上限或下限加一或減一？No？YesYesNo？？YesNo YesNo鍵盤掃描子程序為了防止抖動，按鍵電路中都要消抖的措施，本設(shè)計中是采用的軟件消抖，在單片機檢測到某個鍵按下后，延時10ms再監(jiān)測，如果仍然按下，才視為按下了該鍵。Keil C51整合了豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器?，F(xiàn)在開始在右邊的主界面編寫C語言程序，編寫完成后為了把程序燒錄到單片機上，還需要把它轉(zhuǎn)換成機器碼，生成hex文件：右擊工程視圖窗口中的Target1，選擇Options for Target “target1” 把Output選項卡里面的Create HEX File 前面的勾打上，這樣編譯后會生成機器碼，如圖所示。%完成液晶屏顯示用LCD1602顯示完成超限報警用蜂鳴器報警完成修改上下限通過獨立式鍵盤修改完成輸出控制通過光耦、繼電器控制完成 系統(tǒng)功能分析該大棚溫濕度自動控制系統(tǒng)能通過獨立式鍵盤設(shè)置溫濕度上下限，通過LCD1602顯示溫濕度，并在超限的情況下報警、啟動調(diào)節(jié)設(shè)備。這樣可以避免溫濕度調(diào)節(jié)設(shè)備反復(fù)不停地通斷，以致影響使用壽命。由于飛線太多，容易產(chǎn)生很多虛焊，這都為后面的調(diào)試增加了難度。在此，我要衷心地感謝在這次畢業(yè)設(shè)計中為我解疑釋惑的李濤老師！由于我在以前的學(xué)習(xí)中一直都比較重視理論學(xué)習(xí)，在實踐方面頗為欠缺。 //顯示歡迎畫面 delay(2000)。checksum,TEMP)。// Print(Tep:)。 str[7]=39。 //%的符號 str[6]=39。但是，由于除濕需要的冷源溫度比降溫所需的冷源溫度要低得多，因此冷卻水的溫度必須降得足夠低，以滿足冷凝除濕的要求。液態(tài)干燥劑在最近幾年有了長足的發(fā)展，因為它有一個很顯著的優(yōu)點，可以在高于露點溫度的情況下除濕，避免了冷卻后重新對空氣加熱的過程。圖4右邊是濕度控制子系統(tǒng)，包括9個為整個空間提供足夠干燥空氣的的液態(tài)干燥劑新鮮空氣處理單元。此外，正如圖5中所展示的，供應(yīng)的空氣的溫度比室內(nèi)空氣溫度低，所以液態(tài)干燥劑系統(tǒng)不僅可以去除一些顯性負(fù)載，還可以去除整個隱性負(fù)載。在遠(yuǎn)離被占據(jù)區(qū)域的較高空間，從玻璃屏進入的太陽輻射被裝飾物吸收，然后熱量就從百葉窗等自然通風(fēng)設(shè)備排出了。前兩個方案很容易在建筑內(nèi)實現(xiàn)，而第三個的實現(xiàn)難度取決于新的FCU產(chǎn)品。因此，這與當(dāng)前使用的空調(diào)設(shè)備相比可以節(jié)省9%的能耗。液態(tài)干燥劑新鮮空氣裝置用來提供干的新鮮空氣，以對室內(nèi)的濕度進行調(diào)節(jié)。這兩個子系統(tǒng)在濕熱的氣候都要工作；在濕冷的氣候下，只有濕度控制子系統(tǒng)要工作；當(dāng)外界空氣足夠干的時候，比如11g/kg，外界的空氣將過濾后直接進入大樓。其中的高溫冷卻裝置是一個離心冷卻裝置，（設(shè)計狀況：℃/℃℃/℃），℃/7℃的傳統(tǒng)冷卻裝置高很多。圖5描述了由液態(tài)干燥劑構(gòu)成的新鮮空氣處理器的原理圖，它包括一個兩步總熱量恢復(fù)裝置和一個與冷藏周期耦合的兩步空氣處理裝置。深圳的這個空調(diào)系統(tǒng)的基本信息如下。他們設(shè)計了一個獨立的除濕空調(diào)系統(tǒng)，它用熱水驅(qū)動液態(tài)干燥劑，并且把1821℃的冷卻水供給北京的一個辦公大樓。所以，室內(nèi)溫度和室內(nèi)濕度這兩個參數(shù)，很難通過冷卻旋管冷凝這一種方式進行有效的調(diào)節(jié)。 //字符串結(jié)束標(biāo)志 Print(str)。 Print(str)。 Print(Hum:)。 //in case of an error: connection reset else { =(float)。 while(1) { error=0。甚至有一次我問道原理圖中9針串口引腳的問題時，他還專門從柜子里找出一個串口插頭為我講解，讓我很快就解決了問題。做復(fù)雜的板子最好用PCB板，用萬能板的話很容易出錯。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我感覺我實際應(yīng)用知識的能力有了很大提高。鍵盤的工作方式分兩種，一種是查詢方式，一種是中斷方式。如果溫濕度超出了設(shè)定的上下限，將進行報警，并啟動溫濕度調(diào)節(jié)設(shè)備。選好元器件后，要對元器件進行一個重新的布局，使之看起來很清晰，并且所占面積較小。 ProteusProteus用來對電路進行仿真，它的功能強大，包括單片機在內(nèi)的眾多元器件都可以仿真。按下S0，進入溫度上限的設(shè)置，再按一次進入溫度下線的設(shè)置；按下S1，進入濕度上限的設(shè)置，再按一下進入溫度下線的設(shè)置。 主要模塊的設(shè)計流程框圖 主程序流程圖Yes是否超限？將溫濕度與設(shè)定值比較啟動溫濕度調(diào)節(jié)設(shè)備對溫濕度數(shù)據(jù)進行修正No在液晶屏上顯示溫濕度測量溫濕度是否有按鍵？初始化LCD1602Yes開始進入鍵盤掃描子程序SHT10復(fù)位No 主程序流程圖 SHT10子程序流程圖開始發(fā)送啟動時序發(fā)送控制字接收數(shù)據(jù)測量結(jié)束？接收校驗位結(jié)束NoYes SHT10子程序流程圖溫濕度傳感器SHT10使用類似于I2C總線的時序與單片機通信，由于51單片機沒有I2C接口，所以需要編寫程序，用單片機的某兩個I/O口管腳模擬I2C總線的時序，從而與SHT10通信。全部數(shù)據(jù)會從MSB開始，右值有效（例如：對于12位數(shù)據(jù)，從第5個SCK時鐘起算作MSB；而對于8位數(shù)據(jù)，首字節(jié)則無意義）。表32 SHT10的命令集命令代碼預(yù)留0000x溫度測量00011濕度測量00101讀狀態(tài)寄存器00111寫狀態(tài)寄存器00110預(yù)留0101x～1110x軟復(fù)位，復(fù)位接口、清空狀態(tài)寄存器為默認(rèn)值，下一個命令前等待至少11ms11110根據(jù)上表的命令集，SHT10測量時，發(fā)布測量命令（‘00000101’表示的是相對濕度RH，‘00000011’ 表示的是溫度T）后，控制器等待測量停止后。（串行輸入（SCK），用于微處理器與SHT10之間的同步通信；串行數(shù)據(jù)（DATA），用于三態(tài)門的數(shù)據(jù)讀取，DATA在SCK時鐘下降沿后會發(fā)生狀態(tài)改變，并且在SCK時鐘為上升沿時有效。SHT10的主要性能參數(shù)如下：(1)采用兩線制數(shù)字接口，類似于I2C總線的時序；(2) 測量溫濕度的范圍廣。 SHT10溫濕度傳感器SHT10是瑞士Sensirion公司推出的超小型、自校型、高精度、多功能式的智能傳感器，采用SMD貼片封裝。∕PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在進行訪問8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器的時侯，P口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中P2寄存器內(nèi)容），在整個訪問期間不改變。在進行程序校驗的時候，輸出指令字節(jié)；而在Flash ROM 編程時，接收指令字節(jié)。MAX232是一種雙組驅(qū)動器/接收器，片內(nèi)含有一個電容性電壓發(fā)生器以便在單5V電源供電時提供EIA/TIA232E電平。； 串口通信電路MAX232芯片內(nèi)部有一個電源電壓變換器，能夠把輸入的+5V電壓變換為RS232輸出電平所需的+10V 電壓，采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)值需要接+5V電壓即可。 串口通信電路串口通信可分為同步通信和異步通信，在單片機的應(yīng)用系統(tǒng)中，主要是采用異步串行通信。 按鍵電路設(shè)計 按鍵電路圖鍵盤分為編碼式和非編碼式鍵盤。C8是大電容，用電解電容，它的作用是低頻濾波，通過充電放電，從而削峰填谷，使電壓的脈動成分減少，電壓基本保持穩(wěn)定。此外，這里用的繼電器是普通的電磁繼電器。如果設(shè)置光耦的發(fā)光二極管的電流為10mA，那么兩個發(fā)光二極管同時導(dǎo)通時單片機的灌電流為20mA，小于26mA，符合要求。 輸出電路設(shè)計當(dāng)溫濕度超出限定值后，單片機將輸出控制信號，啟動加熱、制冷、加濕、除濕設(shè)備。數(shù)據(jù)線要通過一個上拉電阻接到VCC，目的是避免信號沖突，使單片機的引腳只提供低電平，要得到高電平則使該引腳懸空，由上拉電阻提供高電平。CGROM用來保存LCD1602內(nèi)部固化的一些字符的字模，比如英文的26個字母的大小寫；CGRAM用來保存用戶自己取的字模，比如，如果要顯示漢字，就必須自己去漢字字模，在這里我們都用英語字母，故不用CGRAM；DDRAM用來存儲要顯示的字符的字模，它和屏幕上的位置是對應(yīng)的，第一行為00H到0FH，第二行為40H到4FH。先說說上電復(fù)位的工作原理，當(dāng)單片機上電時，電源+5V的Vcc通過10K的電阻對10uF的電容進行充電。時鐘電路用于產(chǎn)生單片機工作時候所必須的時鐘信號，單片機在時鐘信號的節(jié)拍下逐條地執(zhí)行指令。但是本系統(tǒng)是用于溫室大棚，并沒有其他大型工業(yè)設(shè)備的干擾。 方案比較 方案一采用PLC作為主控制器。為了能夠滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，此次設(shè)計要達到一下指標(biāo)：（1）工作環(huán)境：溫室大棚；（2）溫度測量誤差：177。這些操作都是人工的，耗費了大量的人力以及物力。要想實現(xiàn)溫室大棚高效增產(chǎn)的作用，對溫濕度的準(zhǔn)確控制是極其重要的。此外，還可以通過獨立式鍵盤對設(shè)定的溫濕度進行修改。這個控制系統(tǒng)能夠測量溫室大棚中的溫度和濕度，將其顯示在液晶屏LCD1602上，同時將其與設(shè)定值進行對比，如果超出上下限，將進行報警并啟動溫濕度調(diào)節(jié)設(shè)備。若能降低成本、采用經(jīng)久耐用的低成本采光材料，發(fā)展前景將更為廣闊，即使在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)村、場所，也可以修建單個的溫室和塑料大棚，進行環(huán)境控制下的蔬菜和瓜果的生產(chǎn)，改變這些地區(qū)的生活條件。傳統(tǒng)的溫濕度控制是在溫室大棚內(nèi)部懸掛溫、濕度計，通過讀取溫、濕度值進而了解實際的溫度和濕度，然后根據(jù)現(xiàn)檢測的溫濕度與額定值進行比較，看溫濕度是否超過限定值，然后進行相應(yīng)的通風(fēng)或者相應(yīng)的灑水。另外，還要能夠通過按鍵修改設(shè)定的上下限。性價比高的產(chǎn)品更容易被消費者接收，但是設(shè)計過程中不能盲目地追求性價比，它應(yīng)該建立在對產(chǎn)品性能要求的基礎(chǔ)上，首先要滿足性能要求，然后再設(shè)法降低產(chǎn)品成本。PLC在工業(yè)控制領(lǐng)域用得比較多，編程簡單，而且抗干擾能力強。 3 單元模塊設(shè)計 各單元模塊功能介紹及電路設(shè)計 單片機最小系統(tǒng) 單片機最小系統(tǒng)單片機最小系統(tǒng)包括單片機、電源電路、時鐘電路和復(fù)位電路。 本設(shè)計中的復(fù)位電路就是上電+手動復(fù)位電路，復(fù)位時要讓STC89C52RC的RST引腳得到2個機器周期以上的高電平。LCD1602共有三個存儲器，它們是CGROM、CGRAM和DDRAM。SHT10與單片機的接口電路如下所示： SHT10與單片機的接口電路SHT10采用類似于I2C的兩線制串行總線，一根是時鐘線，一根是數(shù)據(jù)線。如上圖所示，單片機的I/，三極管導(dǎo)通，5V的電壓加載到蜂鳴器兩端，于是蜂鳴器鳴叫；，三極管截至，蜂鳴器不鳴叫。輸出系統(tǒng)中的繼電器最多同時有兩個工作，控制溫度的一個，控制濕度的一個。于是，光耦輸入端陽極上的限流電阻為R=()/=430Ω，這里選擇標(biāo)稱值為470Ω的電阻。C8和C2都用來濾波，但是作用是不一樣的。三端集成穩(wěn)壓器后面又接了一大一小兩個電容，再次進行濾波，使電壓更穩(wěn)定。未按鍵時，上拉電阻保證了單片機的I/O口是確定的高電平；當(dāng)某個鍵按下時，I/O口變?yōu)榈碗娖健＿m用于終端設(shè)備和數(shù)據(jù)通信設(shè)備間的接口，對于雙向通信，只需要使用串行輸入RXD（引腳2），串行輸出TXD（引腳3）和地線GND（引腳5）?？梢苑謩e接單片機的串行通信口。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時 在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。在對程序存儲器（ROM）或16位的外部數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口會送出一個高8位地址數(shù)據(jù)。在震蕩期穩(wěn)定有效運行情況下，RST端維持兩個機器周期的高電平，便可復(fù)位器件。當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器時，外部接石英晶體和微調(diào)電容。這類智能傳感器廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測、通風(fēng)及空調(diào)設(shè)備等領(lǐng)域。A；(10)可給出全校準(zhǔn)相對濕度計溫度值輸出；(11)具有漏點值計算輸出功能；電源引腳（VDD），~，這里選擇5V；在電源引腳（VDD，GND）之間須加一個100nF的電容，用于去耦濾波。SHT10會用下述來方式表示已經(jīng)正確接受到了指令：在第8個SCK的時鐘下降沿后，將DATA下拉至低電平（ACK位）；在第9個SCK的時鐘下降沿后，釋放DATA（恢復(fù)為高電平）。uC需要用下拉DATA為低電平，來確認(rèn)每個字節(jié)。其他C文件要使用該變量時，要先使用extern將全局變量的作用域擴展到本C語言文件。S0、SSS此外，Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常高，這一點從生成的匯編語言就可以看出，大多生成的匯編語句很緊湊，容易理解。