【正文】 // t_C : 溫度 ℃ 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 38 t_C=t* 40。i++) if(DATA==0) break。 } s_transstart()。 SCK=0。 _nop_()。 error=DATA。 /******** SHT11 函數(shù)聲明 ********/ //void s_connectionreset(void)。 //AC 遞增 , 畫面不動 } //液晶字符輸入的位置 ************************ void GotoXY(unsigned char x, unsigned char y) { if(y==0) LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|x)。 _nop_()。 void delay2() { unsigned int i,j。有些焊點焊多了錫都很難焊上去。 % 完成 測量濕度范圍 0～ 100%RH 完成 測量適度誤差 177。 目前世界 上只有 Proteus 做到了 將電路仿真 、 印刷電路板 設(shè)計和虛擬模型仿真 整合到一個 設(shè)計平臺，其處理器模型支持 805 HC1 AVR、 ARM、 8086 和 MSP4 PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33 等，2020 年又增加了 Cortex 和 DSP 系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 18 主要模塊的設(shè)計流程框圖 主程序流程圖 圖 主程序流程圖 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 19 SHT11 子程序流程圖 圖 SHT11 子程序流程圖 溫濕度傳感器 SHT11 使用類似于 I2C 總線的時序與單片機(jī)通信，由于 51 單片機(jī)沒有 I2C 接口，所以需要編寫程序，用單片機(jī)的某兩個 I/O 口管腳模擬 I2C 總線的時序，從而與 SHT11 通信。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流 (IIL)。另外， AT89C52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式。 蜂鳴器分為有源蜂鳴器和無源蜂鳴器。過了一定時間， RST 引腳兩端的電壓下降到不再是高電平，只要這個充電的時間大于單片機(jī)兩個機(jī)器周期，就能使單片機(jī)復(fù)位。 復(fù)位電路的功能就是對 CPU 進(jìn)行實時監(jiān)測，當(dāng) CPU 落入死循環(huán)之后，能及時發(fā)現(xiàn)并使整個系統(tǒng)復(fù)位。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。為了能夠滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，此次設(shè)計要達(dá)到一下指標(biāo)： （ 1）工作環(huán)境：溫室大棚； （ 2）溫度測量誤差：177。目前，我國絕大部分自主開發(fā)的大棚溫濕度控制或者進(jìn)口 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 5 的國外設(shè)備都屬于這種系統(tǒng)。這個控制系統(tǒng)能夠測量溫室大棚或倉庫中的溫度和濕度，將其顯示在液晶屏 LCD1602 上，同時將其與設(shè)定值進(jìn)行對比，如果超出上下限，將進(jìn)行報警并啟動溫濕度調(diào)節(jié)設(shè)備。利用傳感器測量大棚內(nèi)的溫濕度經(jīng)過信號處理，將傳感器測得的數(shù)據(jù)送至控制系統(tǒng)（ AT89C52），與預(yù)設(shè)的農(nóng)作物最適合生長的溫濕度值的上下限進(jìn)行對比，并通過顯示電路將測得的溫濕度進(jìn)行實時顯示。 要提高控制系統(tǒng)的可靠性，那么就要注意以下幾個方面：選用的元器件要有很高的可靠性；由于供電電源很容易產(chǎn)生干擾，所以應(yīng)該對其采用抗干擾措施；對輸入輸出通道也一樣，要采用抗干擾措施；在對電路板的設(shè)計時，要合理的布線和接地；軟硬件都要進(jìn)行濾波；系統(tǒng)要有自己診斷功能等。 方案選擇 PLC 和單片機(jī)都能作為主控制器進(jìn)行設(shè)計，但是在價格方面單片機(jī)具有巨大優(yōu)勢。 89系列單片機(jī)的復(fù)位信號是從 RST 引腳輸入到芯片內(nèi)的施密特觸發(fā)器中的。 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。 按鍵電路設(shè)計 圖 按鍵 電路圖 鍵盤分為編碼式和非編碼式鍵盤。對 P0端口寫 “1” 時，引腳用作高阻抗輸入。應(yīng)注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。 SHT11 讀寫數(shù)據(jù)的規(guī)則是：在時鐘線的下降沿之后數(shù)據(jù)線改變狀態(tài)，并在時鐘線的上升沿有效。 為了使仿真圖看起來更整潔，我們部分電路連線選擇連線標(biāo)簽?zāi)Ｊ?，以單片機(jī) 19 引腳為例，將其用線引出，如 然后再點擊左側(cè)任務(wù)欄中 再單擊引線得到對話框如圖 所示，在窗口中輸入 X1 得到此效果 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 23 圖 連線標(biāo)簽窗口 若要對某個元件或一部分電路做出說明，則單擊任務(wù)欄中的 Text Script Mode得到如圖 效果，在界面中輸入文字即可。但是由于本次設(shè)計用到的按鍵不多，只有五個，功能比較簡單，而且單片機(jī)工作比較空閑，因此使用的是查詢方式來處理鍵盤的輸入。以前做課程設(shè)計都是幾個人一組，有什么問題都很容易問別人，并且自己往往就做自己較為熟悉的部分，這使得自己獲得的知識很不完整，做一個設(shè)計的時候不能全面地思考問題。j++)。//注意順序 E=0。 str++。i0。 DATA=1。_nop_()。 _nop_()。 //error=1 通訊錯誤 } */ //溫濕度測量 char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode) // 進(jìn)行溫度或者濕度轉(zhuǎn)換，由參數(shù) mode 決定轉(zhuǎn)換內(nèi)容； { // enum {TEMP,HUMI}。 //read CRC 校驗碼 return error。 //濕度最小修正 *p_temperature=t_C。 // 14 位溫度精度 5V 條件 修正公式 float rh=*p_humidity。 // 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 37 測量溫度 case HUMI : error+=s_write_byte(MEASURE_HUMI)。 SCK=0。 //準(zhǔn)備 _nop_()。i=1) //高位為 1，循環(huán)右移 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 34 { SCK=1。_nop_()。 } } include include include //Keil library include //Keil library include define uchar unsigned char /* typedef union //定義共同類型 { unsigned int i。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 30 LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38)。 E=0。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 28 sfr DBPort = 0x80。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。如果溫濕度超出了設(shè)定的上下限，將進(jìn)行報警，并啟動溫濕度調(diào)節(jié)設(shè)備。 Proteus Proteus 用來對電路進(jìn)行仿真，它的功能強(qiáng)大，包括單片機(jī)在內(nèi)的眾多元器件都可以仿真。 軟件設(shè)計的總體結(jié)構(gòu) 本次設(shè)計的大棚溫濕度自動控制系統(tǒng)由一個主程序調(diào)用多個子程序，它們包括SHT10 溫濕度采集子程序、 LCD1602 液晶顯示子程序、輸出控制子程序、鍵盤掃描子程序，如下圖所示： 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 17 圖 程序總體結(jié)構(gòu) 主程序主要就是調(diào)用各個子程序的 C 語言文件中定義的函數(shù)，實現(xiàn) SHT1LCD1602 初始化等操作，然后測量溫濕度，調(diào)用函數(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最后進(jìn)行顯示并輸出控制信號。 P2 口： P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4個 TTL 邏輯電平。 本設(shè)計中的鍵盤是低電平有效。因此，從滿足大棚溫濕度監(jiān)測的要求來看， SHT11 已經(jīng)足夠，故選用 SHT11。因此上電的時候就要讓單片機(jī)復(fù)位一次；在運(yùn)行過 程中，如果程序出錯，也需要進(jìn)行手動復(fù)位。 AT89C52 內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，此放大器的輸入和輸出端分別是引腳 XTAL1 和 XTAL2，在 XTAL1 和 XTAL2 端口接上時鐘電源即可構(gòu)成時鐘電路。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 7 圖 用 PLC作為主控制器的控制系統(tǒng) 方案二 使用單片機(jī)進(jìn)行控制。 。結(jié)合作物生長規(guī)律，控制環(huán)境條件，使作物在不適宜生長的反季節(jié)中，可獲得比室外生長更優(yōu)的環(huán)境條件，從而使作物達(dá)到優(yōu)質(zhì) 、高產(chǎn)、高效的栽培目的?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開環(huán)境控制，農(nóng)業(yè)大棚控制系統(tǒng)是實現(xiàn)溫室生產(chǎn)管理自動化、科學(xué)化的基本保證。 本文主要研究內(nèi)容如下： 。而且 PLC 抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定可靠，這一點已被長期的工業(yè)控制實踐所證明。晶振回路由 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 9 電容和陶瓷諧振器并聯(lián)組成，作為單片機(jī)的時鐘源。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 10 圖 上電 +手動復(fù)位電路 單片機(jī)的復(fù)位主要有上電復(fù)位和手動復(fù)位，之所以要進(jìn)行復(fù)位，目的就是為了讓單片機(jī)進(jìn)入初始狀態(tài)，比如讓 PC指向 0000H，這樣單片機(jī)才能從頭運(yùn)行程序。 圖 SHT1X 系列各型號傳感器的濕度、溫度最大誤差 從曲線中可以看出，無論是濕度還是溫度， SHT10 的誤差都是最大的， SHT15誤差最小，但是它們的價格也相差很大， SHT10 多為二三十元一個，而 SHT15 價格上百。從 S1 到 S4，分別控制進(jìn)入溫度上下限設(shè)置、進(jìn)入濕度上下限設(shè)置、數(shù)值加、數(shù)值減、確認(rèn)并退出。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流 (IIL)。此程序流程包括五個部分，第一部分是主程序，其描述總體結(jié)構(gòu)；第二部分是 SHT10溫度采集程序，其功能是通過 SHT10 傳感器采集溫濕度值，并進(jìn)行修正；第三部分是 LCD1602 顯示子程序，對 LCD1602 進(jìn)行初始化，將溫濕度進(jìn)行顯示；第四部分是輸出控制子程序，對設(shè)定值和實際值進(jìn)行判斷以決定是否進(jìn)行溫濕度的調(diào)節(jié)；第五部分是按鍵輸入電路，用來修改溫濕度上下限值。 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。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 25 圖 生成機(jī)器碼 6 結(jié)論 系統(tǒng)的功能 本系統(tǒng)能測量溫室大棚內(nèi)的溫濕度數(shù) 據(jù)，將其顯示在液晶屏上。 7 總結(jié)與體會 這次畢業(yè)設(shè)計使我收獲良多，以前偏重于理論知識的學(xué)習(xí)，但是做了畢業(yè)設(shè)計才發(fā)現(xiàn)在動手實踐上的不足，無論是畫電路原理圖、做仿