【正文】
//數據左移以便接收數據 if(TL035) //拫據高電平的時間來判斷從機發(fā)送的是 0 還是 1 date|=0x01。 //接收到 應答信號時為 1 else ans=0。 格式見下圖 示 。 js2=0。Delay_ms(20)。Delay_ms(20)。 //延時 Send_ASCII(AT+CMGF=1)。 //LCD1602 顯示 } 主函數 如下所示 int main(void) { uint8 aj=0。 系統軟件總體 設計 本系統 主要功能為: ( 1)溫濕度實時、準確的顯示。 其中 , S1 為 菜單及切換 鍵 , S2 為數值 加鍵, S3 為 返回鍵, S4 為 數值減鍵。 第 4 腳: RS 為寄存器選擇,高電平 1 時選擇數據寄存器、低電平 0 時選擇指令寄存器。 GTM900B 使用 AT 命令集,通過 UART 接口與外部 MCU 通信,主要實現無線發(fā)送和接收、基帶處理、音頻處理等功能。 由于 連接線長度短于 20 米時 需要 用 5K 上拉電阻 , 大于 20 米時根據實際情況使用合適的上拉電阻 ,而在 本 系統 連線長度僅為幾厘米,所以采用連接 5k 上 拉 電阻的方案。 同時 ,在 正常 使用過程中,需要復位時按下按鈕 , 則 VCC 的 +5V 電平就會直接加到 RST 端。 圖 系統詳細功能框圖 單片機模塊硬件電路設計 STC89C52RC 單片機 簡介 單片機是一種具有強大數據處理能力的超大規(guī)模的集成電路芯片,其內部是由中央處理器( CPU)、隨機存儲器( RAM)、只讀存儲器( ROM)、多 種 I/O 口和中斷系統、定時器 /計數器等等 組成, 部分功能強大 的單片機 可能還具有顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、 A/D 轉換器電路等。它支持 Text 和 PDU 格式的 SMS,支持通過 AT 命令或關斷信號實現重啟和故障恢復。另外 STC89C52 可降至 0HZ 靜態(tài)邏輯操作,支持 2 種節(jié)電模式。 通過溫濕度采集模塊進行溫濕度的 實時 采集 ,并通過單片機對采集到的數據進行處理,最后由顯示模塊顯示當前的溫度值和濕度值。 國內發(fā)展情況 與 發(fā)展趨勢 最初,國內對于溫濕度控制系統的研究也主要體現在溫室控制技術的研究上,總體來說起步較晚。傳統大棚由農民依據自己的經驗和簡單的溫度計進行監(jiān)測并手動進行管理控制,很難達到預期的效果。因此為了讓大棚環(huán)境更適合植物的生長,提高大棚作物的產量和質量,對大棚的溫濕度的監(jiān)測變得尤為重要。 GSM。 課題 的 國內外研究現狀與發(fā)展趨勢 國外發(fā)展情況 與 發(fā)展趨勢 國外發(fā)達國家 在 20 世紀 50 年代已經開始建造并管理溫室大棚 [8], 上個世紀 70 年代末,美國、日本、荷蘭等發(fā)達國家陸續(xù)開始應用計算機來控制溫濕度。希望能從一定程度上解決大棚 溫濕度檢測 不便的 現狀 , 普及大棚溫濕度檢測,增加 大棚 的產出 , 進而提高農民的 收益。 圖 系統 設計整體 框圖 常州大學本科生畢業(yè)設計(論文) 第 4 頁 共 40 頁 如圖 系統設計整體框圖所示,本系統以單片機 與 GSM 模塊 、溫濕度傳感器為核心, 主要 由 溫濕度 信號采集 電路、 GSM 通信 模塊、 LCD 顯示 電路、 時鐘復位 電路 、電源電路 、 按鍵電路 、 報警電路 組成。DHT11 內含 一個電阻式濕度傳感器 、 一個 NTC 溫度 傳感器 以及一個 8 位 單片機,采用專用的數字模塊 進行 溫濕度采集,相對 采用 獨立的溫濕度傳感器 而言 ,具有極高的 可靠性 與穩(wěn)定性。 LCD1602 是指可以顯示兩行,每行 16 個字符的液晶模塊。 P1 端口( ~ , 1~ 8 引腳): P1口是一個帶內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。超小的體積、極低的功耗,信號傳輸距離可達 20 米以上,使其 在各類 領域中都得到了廣泛的應用。 查 DHT11 產品 說明書 , 查得 DHT11 連接線 短于 20m時,需要用 5K 的 上拉電阻,由于本 系統中 DHT11 與 單片機距離短于 20m,所以按要求 安裝 5K 的 上拉電阻 。開發(fā)板尾部有八根排針,在其 旁邊 絲印了一個小表格,上面標注著 TXD、RXD、 GND,用 杜邦線 將其 與 單片機相應的 TXD、 RXD、 GND 連接, 便可建立通信 。一般按鍵較少時采用獨立式鍵盤,按鍵較多時采用矩陣式鍵盤。 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的兼容 51 系列單片機的 C 語言軟件開發(fā)系統,與匯編相比, C 語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢,因而易學易用。 系統 總 流程圖如 圖 所示,當系統通電后, 先將 LCD1602 等 初始化, 然后 與 GSM模塊 進行 聯機 ,多次嘗試聯機, 直到 握手成功 。 //發(fā)送聯機指令 while(!Hand(OK))//判斷是否握手成功 ,如果不成功延時一會 ,再發(fā)送AT 握手指令 { Send_ASCII(AT)。 //延時 常州大學本科生畢業(yè)設計(論文) 第 20 頁 共 40 頁 lcd_order(0x01)。fm=1。fm=1。 采集數據后換到低速模式。 DHT11=1。i8。 //讀較驗碼 } } GSM 通訊模塊 軟件設計 華為 GTM900B無線模塊是一款兩頻段 900/1800MHZ高度集成的 GSM/GPRS 無線模塊, 內嵌 TCP/IP 協議模塊,使用簡單。 while(DHT11)。 功能:向溫濕度傳感器發(fā)送開始信號。 常州大學本科生畢業(yè)設計(論文) 第 21 頁 共 40 頁 用戶 MCU 發(fā)送一次開始信號后 , DHT11 從低功耗模式轉換到高速模式 , 等待主機開始信號結束后 , DHT11 發(fā)送響 應信號 , 送出 40bit 的數據 ,并觸發(fā)一次信號采集 , 用戶可選擇讀取部分數據 。Delay_ms(20)。Delay_ms(20)。 //清除緩存內容 Delay_ms(Delay_Time)。 //清除緩存內容 Delay_ms(Delay_Time)。 ( 4) 溫濕度控制功 能。而 不論 何種情況,只要溫濕度不在設定范圍內, 都會 進行聲光報警, 蜂鳴器發(fā)出滴滴聲 ,報警燈會閃爍,即 =0, 8550PNP 三極管 接通,蜂鳴器接通發(fā)出聲音,可通過軟件 間斷使 =0, 使蜂鳴器發(fā)出滴滴聲 , 間斷使 =0, 使報警燈閃爍。 LCD1602 硬件電路設計 圖 LCD1602 硬件電路 設計 如圖 所 示 , P0 口 接上拉電阻, 第 1 腳 接 地 ,第二腳接電源正,第三 腳串接 2K電阻 接電源正, 第四 腳接 , 第 5 腳 接地,第六腳接 , ~ 接 LCD1602 8位 雙向數據線 第 7~ 14 腳 , 第 15 腳 接電源正,第 16 腳 接電源負, LCD1602 便能 正常工作 。 GSM 通信模塊硬件電路設計 華為 GTM900B 無線模塊采用串口與單片機進行通信 (可以采用全功能串口也可以采用三線制: TXD,RXD 和 GND),接上1張 SIM 卡,通過 AT 指令集,就可以撥、聽電話,收發(fā)送短信。 腳 3 為 空腳,無需連接懸空即可。因此該產品具有品質卓越、超快響應、抗干擾能力強、性價比高等優(yōu)點。 P0口作為 I/O 口輸出的時候,輸出低電平為 0,輸出高電平為高組態(tài)而非 5V,相當于懸空狀態(tài)。 LED 數碼常州大學本科生畢業(yè)設計(論文) 第 6 頁 共 40 頁 管 擁有兩種驅動方式, 靜態(tài)驅動 時 編程 簡單, LED 亮度 高,但是需要占用大量 I/O 口 ,動態(tài) 顯示 應用廣泛, 但一般需用 驅動 芯片進行 驅動 顯示。譬如 常用 的 溫度 傳感器,熱電偶 精度 不高,而熱電阻 雖然精度 高, 體積 小,但是 容易 造成 熱負載 造成測量不準; 濕 敏傳感器則對供電電壓要求很高,供電 電壓若有偏差,對濕度的檢測會造成很大的影響 。當采集到的溫度、濕度值超出設定 范圍時 ,啟動報警裝置進行報警,并通過 發(fā)送 GSM 短信 通知用戶 采取相應的措施。 本文將要利用單片機及 GSM 通訊模塊、溫濕度 傳感器 , 對大棚 及 溫室的溫濕度進行 監(jiān)控,并且 將會根據溫 濕度傳感器 的 工作原理 ,進行硬件和軟件的方案設計。 溫室大棚技術的發(fā)展帶來了良好的經濟效益和社會效益,它可以提高農民收入,提高產業(yè)化水平,提高抵御自然災害能力,延長作物生長時間,提高作物產量 [7]。s agriculture and the acceleration of agricultural modernization process, greenhouse has been popularized, but it also brings new problems. Plants need right growing environment, and they can only grow normally within a certain range of temperature and humidity. Great changes in temperature and humidity due to diurnal variation or the sudden change of the weather has significant negative impact on plants. However, greenhouse can’t solve this problem which is caused by reasons. So the detection and control of temperature and humidity in the greenhouse is very important. In order to make the environment more suitable for plant in greenhouse, and improve the yield and quality of greenhouse crops, monitoring temperature and humidity of the greenhouse has bee especially important. In this article, the design of temperature and humidity detection system in greenhouse is based on MCU and GSM , using STC89C52RC as controller, take digital temperature and humidity sensor called DHT11 as a temperature and humidity detection module, and then bined with Huawei GSM munication module, a temperature and humidity real time detection system with warning function is constituted. The system can detect the temperature and humidity temperature with humidity detection module, and display the current temperature and humidity through the LCD1602 LCD screen. If the temperature exceeds the set range, sound light alarm system will alarm. At the same time, alarm information is sent to the person in charge through the GSM module. In this design, the threshold value of temperature and humidity will be set by four independent buttons. This passage has laid a good foundation for the research and development of the automatic control system of greenhouse in China. Key words: Greenhouse temperature and humidity detection