基于單片機(jī)的溫室大棚溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_本科畢業(yè)論文(完整版)
【正文】 盤掃描模塊、加熱模塊和降溫模塊。溫室結(jié)構(gòu)的參數(shù)為：屋脊高 ，檐高3m，單跨度 ，長(zhǎng)為 20m，地面面積為 130 平方米。 1 基于 單片機(jī)溫室大棚溫度控制設(shè)計(jì) 摘要： 本系統(tǒng)以 AT89C51 單片機(jī)為控制核心，利用溫度傳感器 AD590 對(duì)蔬菜大棚內(nèi)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集與控制，實(shí)現(xiàn)溫室溫度的自動(dòng)控制。要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是，使薄膜溫室的溫度保持在 20℃ —— 30℃之間，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)溫度值是可設(shè)定的。 （三）基于 AT89C51 的單片機(jī)小系統(tǒng) 本系統(tǒng)采用 Atmel 公司所生產(chǎn)的 AT89C51 單片機(jī)。 （四） 溫度采集模塊 本系統(tǒng)的溫度采集和轉(zhuǎn)換電路原理圖如圖 3 所示，它的工作過(guò)程為：系統(tǒng)通過(guò) AD590采集外界的溫度參數(shù) ， 并通過(guò)三個(gè)放大器的作用將溫度轉(zhuǎn)化為電流模擬量；此模擬量通過(guò)ADC0804 的轉(zhuǎn)化變成數(shù)字量 ， 以便單片機(jī)辨認(rèn)接收。 AD590 產(chǎn)生的電流與絕對(duì)溫度成正比，它可接收的工作電壓為 4V—— 30V，檢測(cè)的溫度范圍為 55℃ —— +150℃，它有非常好的線性輸出性能，溫度每增加 1℃，其電流增加 1微安培。其中的 7446 及 7447 輸出低電平驅(qū)動(dòng)的顯示碼，用以推動(dòng)共陽(yáng)極 7 段 LED數(shù)碼管；而 7448 及 74LS49 輸出高電平驅(qū)動(dòng)顯示碼，用以推動(dòng)共陰極 7 段 LED 數(shù)碼管， 7447447 與 7448 的引腳相同（雙并排 16pins）。當(dāng)要顯示多個(gè)數(shù)碼管，可分別驅(qū)動(dòng)每個(gè)數(shù)碼管；當(dāng)要利用人類的視覺(jué) 暫留 現(xiàn)象，則可以采用快速掃描的方式，只要一組驅(qū)動(dòng)電路即可達(dá)到顯示多個(gè)數(shù)碼管的目的。 鍵盤掃描芯片不斷查詢是否有按鍵輸入，當(dāng)查詢到有按鍵時(shí)， DA置 1，同時(shí)執(zhí)行相應(yīng)的程序，比較溫度是否超出上、下限，進(jìn)而決定是加熱還是降溫。此程序流程包括 4個(gè)部分。 程序代碼如下： TIM0: PUSH ACC PUSH PSW MOV TH0,60 MOV TL0,76 MOV A,33H CJNE A,31H,T MOV A,32H CJNE A,30H,T JMP OFF T: JC OFF N N Y Y 1 CLR RETURN: POP PSW POP ACC RETI OFF: SETB JMP RETURN DELAY: MOV R7,06 D1: MOV R6,248 DJNZ R6,$ DJNZ R7,D1 RET (三 ) 顯示模塊 顯示子程序流程圖如圖 11 所示 :（說(shuō)明： 30H用于暫時(shí)存放要顯示溫度的高四位， 31H用于暫時(shí)存放要顯示溫度的低四位， 38H 用于存放最終要顯示在 7 段數(shù)碼管上的溫度值；D D2分別表示兩個(gè) 7 段數(shù)碼管的存儲(chǔ)地址。因?yàn)?，從選題到今天成文， X 老師給予了我很大幫助，付出了大量的心血。是 的，在很多人將敷衍奉為圭臬的情形下，依然能夠認(rèn)真謹(jǐn)嚴(yán)做事，依然能夠熱情誠(chéng)懇幫助別人的人，令人感激和欽佩！ “ 學(xué)高為師，行為世范。大學(xué) 三 年，也概莫能外。在師從 X 老師做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，我感到學(xué) 到很多東西。程序如下： DISP: MOV A,R1 ANL A,0F0H SWAP A MOV 38H,A INC R1 MOV A,R1 ANL A,0FH SWAP A ORL A,38H MOV P1,A CALL DELAY RET ?。?30H）高四位為 D1 取（ 31H）低四位為 D2 返回 將（ 38H）的值送 P1 將（ 30H）、（ 31H）合成為（ 38H） 延時(shí) DISP 1 (四 ) 按鍵掃描 將鍵盤接在一個(gè)鍵盤掃描 IC 74922 上，所按鍵將被此芯片處理后傳送給單片機(jī)處理。 (一 ) 主程序 Y N 開(kāi)始 系統(tǒng)初始化 A/D 轉(zhuǎn)換 判斷有無(wú)按鍵？ 按鍵程序 1 圖 9 主程序 本溫度控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路見(jiàn)圖 9 的主程序流程圖 ，系統(tǒng)采用溫度傳感器 AD590采集溫度數(shù)據(jù)，再由 ADC0804 模數(shù)轉(zhuǎn)換器將溫度轉(zhuǎn)化為單片機(jī)可以處理的數(shù)據(jù)。需要 提高溫度 時(shí)，單片機(jī)控制 口，使之置 1， 進(jìn)而 控制加熱器加 熱 。 (六 ) 鍵盤掃描 1 圖 7 鍵盤掃描電路 圖 7 是鍵盤掃描的電路圖 ， 其中 74922 是鍵盤掃描 IC。 a、 b、 c、 ??g ： 7段數(shù)碼管輸出引腳。余者依上述方法類推。 1 OPA2：減 伏特，并反相。 AT89C51 的時(shí)鐘頻率為溫度采集 鍵盤掃描 顯示 WP 型溫室加熱器 AT89C51控制系統(tǒng) 降溫模塊 1 12MHz。本系統(tǒng)由單片機(jī)小系統(tǒng)模塊、溫度采集模塊、 WP 型溫室加熱器、降溫模塊、按鍵以及顯示模塊六個(gè)部分組成?？梢酝ㄟ^(guò)按鍵設(shè)定溫室的溫度值，采集的溫度和設(shè)定的溫度通過(guò) LED數(shù)碼管顯示。從而保證大棚內(nèi)作物在最 佳的溫度條件下生長(zhǎng)，提高質(zhì)量和產(chǎn)量。該系統(tǒng)對(duì)溫度的控制范圍在 20℃ —— 30℃，溫度控制的誤差小于等于 ℃。對(duì)于上電復(fù)位，復(fù)位引腳上串接了一個(gè)電容，當(dāng)復(fù)位引腳接 +5V 電壓時(shí)，電容相當(dāng)于短路，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間（在這段時(shí)間內(nèi)完成復(fù)位）后，電容處于充電狀態(tài)，相當(dāng)于斷開(kāi)。 溫度值 OPA1 OPA2 OPA3 ADC VIN AD
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