【正文】 在數(shù)據(jù)通信方面，采用CAN總線，這樣可以有效地提高測量精度，溫度和濕度傳感器使用一個數(shù)字輸出，使電路簡單，測量精度高。 2 ） CS051 F60的單片機； 3 ） CAN總線接口電路；4）在PC機的系統(tǒng)框架。經(jīng)過測試，該系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，處理和通信。89C51沒有什么大問題，與預期的結(jié)果相差不大。在設計中，要保持經(jīng)濟實惠，方便好用的原則。下面，我們通過直接設置參數(shù)看看電路板是否運行正常。然后在在這個環(huán)境下我們就可以進行編程了?？梢詫⑦@些值顯示在12864液晶顯示屏上。該系統(tǒng)的主要功能是完成系統(tǒng)初始化模塊的初始化和設置系統(tǒng)的工作狀態(tài)，初始化部分包括以下幾個方面：系統(tǒng)總開關打開之后，我們的LCD12864液晶顯示屏上會顯示四行文字。原理相對來說比較簡單，是我們很常見的模塊。極大地方便了我們外圍結(jié)構與單片機的相連。 圖317 DS1302內(nèi)部結(jié)構組成圖DS1302時鐘芯片可以用于記錄數(shù)據(jù)，尤其是記錄一些具有非常特殊意義的數(shù)據(jù)，它能夠記錄下數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)出現(xiàn)的那個時刻。知道某個時刻繼電器吸合，這個時候記下此時電流表的示數(shù)，同時記下此時的電壓值。在實際生產(chǎn)中，繼電器控制的則是空調(diào)或者其他設備進行的這些行為動作。我們知道單片機的IO口電流是很小的，但是蜂鳴器的工作電流卻很大，所以我們只靠單片機的IO口電流來驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲是無法實現(xiàn)的。所以它比LCD1602更高端，它不僅可以顯示更多的字符和數(shù)字，而且還可以顯示漢字與圖形。所以RC值要適合，這樣才可以保證一個可靠的復位。圖33 STC89C52單片機最小系統(tǒng)如上圖所示，我們知道，這是STC89C52單片機的一個最小系統(tǒng)。所以我們選擇用幾個有色的LED來代表我們對溫濕度的幾種不同的控制行為。系統(tǒng)主要是由一下幾個模塊組成的（1） 矩陣鍵盤：用來設置溫濕度的上下限制。和它相比，LCD12864可以實現(xiàn)32（8*4）個漢字、字符、數(shù)字、圖形顯示，唯一的缺點就是價格相對來說比較貴。DHT11是我國生產(chǎn)的。在這里的不同顏色燈代表了不同的行為解決方案。（6） 系統(tǒng)的一個完善改進，即加入時鐘芯片，可實現(xiàn)時間的一個顯示。控制模塊我們選擇的是用繼電器來實現(xiàn)我們所要達到的一個控制。在本文中，我們選擇了STC89C52單片機。如果溫室內(nèi)當前的溫度和濕度值超過我們設定的極限值時，蜂鳴器會報警。單片機是用于控制的一個常見芯片，它也是一個小型的計算機。在食品行業(yè)，也是差不多都是憑經(jīng)驗，靠感覺。未來還需要我們不斷地努力，爭取早日實現(xiàn)多參數(shù)綜合控制系統(tǒng)的設計。測量繁瑣復雜，操作起來極不方便，費時費力。在我國，特別是近些年來我們的農(nóng)產(chǎn)品出口量一直保持著增長的趨勢。本次設計就是針對溫室內(nèi)的溫濕度進行一個智能控制。在上個世紀70年代，國外首先采用了模擬式的組合儀表，用來采集現(xiàn)場信息并進行顯示、記錄和控制。不同的環(huán)境給我們帶來的測量結(jié)果也是不一樣的。我們這個系統(tǒng)主要用來采集溫室內(nèi)的溫濕度信息，及時的反映出溫濕度的變化，以便及時的對溫室內(nèi)的溫濕度做出調(diào)整，保證一個良好的溫濕度環(huán)境。當系統(tǒng)上電后，我們可以通過矩陣鍵盤設置我們所需要的溫濕度限值范圍，用來控制溫室內(nèi)的溫濕度保持在一定的合適范圍內(nèi)。這樣我們的溫濕度采集模塊就完成了。在這里我們用的是幾個不同顏色的LED燈來代表不同的行為，以便有效地調(diào)整溫室內(nèi)的溫濕度，從而實現(xiàn)了簡單控制。將DHT11采集到的溫濕度信息傳送給主控模塊，在這個課題中我們將單片機作為我們的主控模塊。但是我們在實際運用中，要選擇最優(yōu)的方案來進行我們的課題設計。在我們這個設計中對溫濕度要求不是很高，所以可以采用這個傳感器作為采集溫濕度的元件。和方案一相比價格相對便宜。（6） 蜂鳴器報警模塊：當異常發(fā)生時發(fā)生警報聲，以提醒工作人員。其中主控模塊是整個系統(tǒng)設計的中心模塊。并且電平轉(zhuǎn)換芯片最好使用國外的品牌。它應用專用的模塊采集技術和數(shù)字式溫濕度傳感器技術，用來確保其產(chǎn)品具有卓越的長期穩(wěn)定性和高可靠性。 12864液晶顯示模塊電路原理圖圖39 LCD12864液晶顯示屏與單片機連接的電路圖　蜂鳴器介紹 圖310 蜂鳴器實物圖一、蜂鳴器的介紹：蜂鳴器是一體化結(jié)構的，它采用的是直流電壓供電。它的控制原理就是用較小的物理量去控制較大的物理量，然后控制銜鐵的吸合、斷開，從而控制電路的通斷，以此保證電路的安全，起到了自動調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換電路和智能化控制的作用。當溫濕度發(fā)生異常時，單片機系統(tǒng)會作出判斷，然后通過IO口控制電流的通斷，電流通過三極管經(jīng)過放大后使得繼電器工作，從而常開觸點閉合使得開關閉合。這樣才可能確保有個相對準確的數(shù)值。為了在系統(tǒng)斷電情況下時鐘依然可以走動，我們可以在DS1302外部加個電池，下次再次啟動系統(tǒng)的時候就不必調(diào)時間了，給我們帶來了極大的方便。具體怎么檢測出是哪個按鍵，方法如下：我們依次給行線置一個低電平，其他三個行線為高電平。軟件設計相比硬件設計來說是很復雜和困難的。都需要點擊*鍵確認。當單片機收到相關的溫濕度信息時，它會做個簡單的處理。在燒錄前我們要進行一些必要的設置。具體如下：℃，這個時候它已經(jīng)高于所設置的溫度最高值40℃時，此時蜂鳴器會報警，藍燈亮，代表我們的設備應該用來升溫. ℃，這個時候它已經(jīng)低于所設置的溫度最低值15℃時，此時蜂鳴器會報警，黃燈亮，代表我們的設備應該用來升溫。比如，我們設計的溫濕度限值是可以通過按鍵調(diào)控的。這些都是書本上所不能直接學到的，也是我日后從事電子行業(yè)所必備的技能，我非常激動能完成這次畢業(yè)論文的設計，因為我收獲了許多，同時也堅定了信心，繼續(xù)追求對知識的渴望。單片機應用技術[M].機械工業(yè)出版社,2008.二、基于單片機溫濕度數(shù)據(jù)采集通過CS051F060單片機控制SHT75數(shù)字溫濕度傳感器來測量倉庫室內(nèi)溫度和濕度，并將通過總線接口cs051f060單片機系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)，單片機簡單快速的處理后通過CAN總線接口傳送給上位機監(jiān)控。然后當 OAT A線是低電平時，I1C再次重啟SCI，然后發(fā)送兩個測量數(shù)據(jù)字節(jié)。 lcd_pos(0,3)。C 1，C 2和C 3的值，C3是C1和C2輸出濕度數(shù)據(jù)的中間數(shù)表1 濕度變換系數(shù)當測量溫度與25℃相差較大時，為了補償濕度測量的影響，利用式（2）校正溫度輸出值： RHtrue=（T25）（TL+ T2* SORH）+ RH1（2） 其中：RHtrue為RH1補償溫度影響的濕度值，T1和T2的值和輸出數(shù)據(jù)的數(shù)字濕度有關，如表2所示：表2 溫度補償系統(tǒng)三、測試和結(jié)果本文已經(jīng)對系統(tǒng)進行了調(diào)試，并分別對靜態(tài)和動態(tài)電路進行測試，收集得到的實驗數(shù)據(jù)。 V，為CS051F060單片機和SHT75數(shù)字溫濕度傳感器提供電源。s instructions, sensor, and measurement process will start of temperature or humidity realtime data acquisition and storage, waiting for PC take several orders.Because of the temperature and humidity of the SHT75 collected data must nonlinear pensation to get the actual environment temperature and humidity. To pensate for the nonlinear humidity sensors to gain accurate data, use the following type (1) correction output value: RH1 = C1 + C2 * SORH + C3S0RH2 (1)Among them: for RH1 pensated for SORH humidity value, SHT75 output of 8 bits or 12 bits humidity sensor value。單片機原理及應用設計[M]，中國水利水電出版社,2005.[8]這個是一個小小的缺憾。我選擇了做出實物，增強自己的動手能力，同時也增強自己在大學期間對于單片機的一個學習。主要是電阻電容的大小。圖411 溫濕度控制模塊軟件流程圖圖412 DHT11軟件流程圖圖413 報警模塊和繼電器控制模塊軟件流程圖 12864液晶顯示模塊 圖414 LCD12864液晶顯示模塊軟件流程圖（附加功能）圖415 DS1302時鐘模塊軟件流程圖第五章 系統(tǒng)分析與調(diào)試本課題是在Keil C環(huán)境下開發(fā)的，這個軟件支持多種語言的使用。MAX232可以對電腦里的寄存器進行下面的程序框圖。這是一種非常經(jīng)典的、傳統(tǒng)的開發(fā)方法。這個時候可以確定按鍵的列位置。簡單地講，矩陣鍵盤其實還是按鍵，相當于開關元件，只不過現(xiàn)在它相當于很多個按鍵、很多個開關。圖315 DS1302實物圖圖316 DS1302時鐘芯片引腳圖DS1302時鐘芯片是由美國DALLAS公司推出的，它具有涓細電流充電能力，同時它是一種高性能、低功耗的實時時鐘芯片。測觸點電阻我們可以用數(shù)字萬能表的歐姆檔來測量常開觸點與動點之間的阻值，它的值應為無窮大；而常閉觸點與動點之間的電阻，其阻值應為0。只要線圈斷電了，那么電磁鐵的吸引力也就消失了，銜鐵就會通過彈簧的反作用力返回到原來的位置，使得動觸點和之前的靜觸點（也就是常閉觸點）吸合。多出振蕩電路，價格較高一點。DHT11的優(yōu)點是：（1） 尺寸小，功耗低；（2） 反應速度極快，很強的抗干擾能力，高性價比；（3） 信號傳輸距離遠，高達20米以上；（4） 品質(zhì)優(yōu)良，使其成為即使在更苛刻的應用場合也是一個最佳的選擇；（5） DHT11是單線串行接口。所以我們在焊接的時候可以選擇用插針焊接，這樣就可以把晶振插在插針上，當我們需要其他晶振時可以直接更換晶振，而不需要再變更電路了。它是一個8位的CMOS微控制器。這個系統(tǒng)是以STC89C52單片機為核心的。單片機（SingleChipMicroputer）又稱為單片微型計算機、微控制器。具有非常好的的性價比，經(jīng)濟實用性很高所以故選擇方案二即用DHT11作為溫濕度采集模塊的傳感器。它的核心部件采用的是濕敏電容，所以精度和穩(wěn)定性都很高。但是在我們的這個課題中不可能買個空調(diào)或者加濕器等，也沒必要。工作人員可以及時的知道不同時間段內(nèi)溫濕度的一個變化情況。對于報警模塊蜂鳴器無疑成為我們的最佳選擇。（4）在這個設計中，我們加了一個時鐘的功能。我們設計的這個系統(tǒng)可以及時、精確地反映溫室內(nèi)的溫度以及濕度的變化，保證溫室內(nèi)溫濕度的控制要求。濕度傳感器主要有電阻式和電容式這兩種。數(shù)字溫度傳感器是由下面幾部分構成的，分別為①A/D轉(zhuǎn)換器②存儲器（或寄存器）③信號處理器④溫度傳感器⑤接口電路（1）國內(nèi)濕度控制系統(tǒng)的研究自從中國加入WTO（世界貿(mào)易組織）以后，國內(nèi)生產(chǎn)的商品遭遇了越來越大的挑戰(zhàn)。這類調(diào)節(jié)器在市場上非常多。并且改革開放以來，我們的生活水平不斷提高，人們對生存環(huán)境的要求也愈加苛刻。例如電子、機械、計算機、石油、化工、生物醫(yī)學等都需要一個嚴格的溫濕度控制。根據(jù)控制目標的不一樣，溫度控制技術分為下面兩種：一、 動態(tài)溫度跟蹤二、 恒溫溫度控制當今世界，常用來控制溫度的一般是智能調(diào)節(jié)器。智能溫度傳感器是在自動測試技術、微電子技術、計算機技術這三大技術的前提下逐步研制出來的。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)。像溫室大棚種植蔬菜、水果、花卉等，我們能夠用單片機來實現(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。具體操作就是系統(tǒng)會根據(jù)我們最初設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行調(diào)整溫室內(nèi)的溫濕度。顯示模塊也就成功完成了。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。當溫濕度發(fā)生異常的時候我們就要及時的采取措施來改善當前的這么一個溫濕度狀態(tài)。它是由瑞士研制的。但是它也能實現(xiàn)我們所需要的功能，滿足設計要求，且簡便易行，價格相對較好。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計中選擇了它。它是用于在溫室溫濕度信息采集。 STC89C52芯片的簡介圖31 STC89C52單片機芯片實物圖圖32 STC89C52單片機芯片引腳圖STC89C52單片機是由STC公司研制的。電容值為30pf.在這個晶振電路中，改變晶振的值就相當于改變了單片機的一個振蕩周期。微控制器的性能很高。2. 只能以一種頻率發(fā)出聲音即單身。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。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。所以我們堅決不用這樣的繼電器在電路中。圖320 4*4矩陣鍵盤與單片機相連電路圖把許許多多的按鍵有規(guī)則地組合到一起，就構成了矩陣鍵盤。當有按鍵按下的時候，低四位中會有一位由1變成0，而高四位不變。每一個階段都是可以接在前面階段之后的。在這里我們使用的是MAX232，它是+5V供電。當室內(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。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?？紤]到這個系統(tǒng)在我們的努力下還是可以實現(xiàn)硬件電路的焊接。而不能通過我們的矩陣鍵盤模塊進行修改了。胡輝，王曉，戴永成。 2) CS051 F60 microcontroller, 3) The CAN bus interface circuit 4) Pc. 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