【正文】 ＆ DIG0~DIG7 SEGA~G ISET18DIN1LOAD12CLK13GND9SEGDp8位LED顯示器8位8段 10K C1 C3 C4 C5 C2 VccC1+1C13C2+4C25T1IN11T2IN10R1OUT12R2OUT9V2V+6T2OUT7T1OUT14R2IN8R1IN13IBMPCRDRS232CTDMAX232GND Vcc RXD RE DE TXD A B VCC MAX485 3.3K +5VR1100KR215KR410K4.7K R31M C1 C4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14NE556 +5V GND1DQ2VDD 3DS18B20 GNDVCCVCC 圖 315 系統(tǒng)總電路圖 4 軟件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思想 根據(jù)實(shí)際需要，單片機(jī)軟件主程序由若干模塊組成 :初始化模塊、 LED 顯示模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送 /接受中斷服務(wù)程序模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊。 DOUT 端的數(shù)據(jù)在 CLK 的下降沿輸出 。模擬量輸入通道選擇端 A、 B、 C 分與 單片機(jī) 的 、 、 直接相連，數(shù)據(jù)由 A/D0809轉(zhuǎn)換器的 21 ~28 輸出。 11 主要特性 1） 8 路輸入通道， 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，即分辨率為 8 位 ； 2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?； 3）轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100μs； 4）單個(gè)＋ 5V電源供電 ； 5）模擬輸入電壓范圍 0～＋ 5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn) ； 6）工作溫度范圍為 40～＋ 85 攝氏度 ； 7）低功耗，約 15mW。 2%RH；響應(yīng)時(shí)間小于5S；溫度系數(shù)為 pF/℃。 傳感器的確定 溫度傳感器 常用的溫度傳感器有熱敏電阻、熱電偶 、 PN 結(jié)溫度傳感器、集成溫度傳感器、熱電阻等。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)； P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門電流。我們統(tǒng)稱這些與 8051 內(nèi)核相同的單片機(jī)為 “51系列單片機(jī) ”。 首先充分考慮氣候、環(huán)境因素對(duì) 植物 的影響，并根據(jù) 溫室大棚 內(nèi) 植物 保持正常狀態(tài)所需的溫度和濕度，設(shè)計(jì)出溫濕度參考值預(yù)先存儲(chǔ)于單片機(jī)中。 關(guān)鍵詞 ： A/D 轉(zhuǎn)換；傳感器； LED ABSTRACT The work of this dissertation is about an intelligent system designed for controlling the temperature and humidity of a greenhouse. It can meet the demand of monitoring through the design of hardware and that of software in details, The former is more important in this dissertation, including the introduction of sensor of measuring temperature and humidity, changing of A/D, demonstrating mode of data, the mode of control and the connecting part of the changing column. And according to the design thoughts the latter shows the flow chart of the main program and the subprogram, realized by assembly language and C language. The system adopts quite a new integrated circuit, which makes it function better and run more conveniently when put into practice. Furthermore, not only can it achieve the goals of manifesting and regulating the temperature. But also it can be controlled automatically and manually. Key words： changing of A/D 。 2 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案及工作原理 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)述 該溫濕度測(cè)控系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)組成，由溫度、濕度傳感器，模擬量輸入通道、 A/D 轉(zhuǎn)換、顯示器與報(bào)警電路等組成。與通用的計(jì)算機(jī)不同，單片機(jī)的指令功能是按照工業(yè)控制的要求設(shè)計(jì)，因此它又被稱為微控制器（ Microcontroller）。 AT89C51 的管腳圖如圖 31下： 圖 31 AT89C51管腳圖 各引腳功能簡(jiǎn)單介紹如下： VCC：供電電壓； GND：接地； P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開路雙向 I/O 口，每個(gè)管腳可吸收 8TTL 門電流。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。高分子薄膜上的電極是很薄的金屬微孔蒸發(fā)膜，水分子可通過兩端的電極被高分子薄膜吸附或釋放，隨著這種水分子的吸附或釋放，高分子的介電系數(shù)將發(fā)生相應(yīng)的變化。如何將電容的變化量準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)易于接受的信號(hào)，常有兩種方法：一是將該濕敏電容置于運(yùn)放與阻容組成的橋式振蕩電路中，所產(chǎn)生的正弦波電壓信號(hào)經(jīng)整流、直流放大、再 A/D 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；另一種是將該濕敏電容置于 555 振蕩電路中，將電容值的變化轉(zhuǎn)為與之成反比的電壓頻率信號(hào)，可直接被計(jì)算機(jī)所采集 本系統(tǒng)采用的是將 HS1101 接入 555 定時(shí)器組成的震蕩電路中，輸出一定頻率的方波信號(hào)，這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，因此被廣泛采用，具體電路圖如 36下： 10 圖 36 HS1101和 NE556構(gòu)成的濕度采集電路 集成定時(shí)器 NE555 一方面可以形成單穩(wěn)態(tài)電路，另一方面可以形成多諧振蕩電路，本系統(tǒng)選用的是 NE556，它內(nèi)部含有兩個(gè) NE555 定時(shí)器，其中 R1， R2,C1,C2 和 NE556 構(gòu)成多諧振蕩器，外接電阻 R1,R2 和濕敏電容 C1 構(gòu)成了對(duì)濕敏電容 C1 的充電回路， 7 端通過芯片內(nèi)部的晶體管對(duì)地短路又構(gòu)成了對(duì) C1 的放電回路，并將 2， 6 端相連引入到片內(nèi)比較器。 START 上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。這種鍵盤結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單 ， 缺點(diǎn)是當(dāng)鍵的數(shù)量較多 13 時(shí)占用的 I/O 線的數(shù)量較多 。 圖 312 是一個(gè)簡(jiǎn)單的使用三極管驅(qū)動(dòng)的峰鳴音報(bào)警電路 圖 312 三極管驅(qū)動(dòng)的峰鳴音報(bào)警電路 單片機(jī)與 PC 機(jī)的通信接口 利用 AT89C51 單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)串行接口 ， 通過簡(jiǎn)單的外圍接口電路，可以方便地實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與 PC 機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊。 初始化程序及主程序框圖 （ 1） 初始化程序： ORG 0100H MOV TMOD,20H ； T1 位方式 2 MOV TH1,0FAH ；波特率為 4800 19 MOV TL1,0FAH MOV PCON,80H MOV SCON,0F0H ；串口方式為 3 SETB TR1 ；啟動(dòng) T1 SETB PS ；串口中斷優(yōu)先級(jí)位高級(jí) SETB EA ；開所有中斷 SETB ES ；開串口中斷 SETB IT0 ； INT0 為邊沿觸發(fā) SETB EXO ；開 INT0 （ 2） 主程序框圖 （圖 41） 圖 41 主程序框圖 20 子程序框圖 21 （ 1） 串口中斷 （ 2） 數(shù)據(jù)采集 圖 42 串口中斷 22 系統(tǒng)的主要程序 1 溫度采集程序 include include include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit DQ=P1^3。 uchar dat = 0。 DQ = 1。 25 fg=1。在設(shè)計(jì)過程中李老師給予了我們莫大的幫助 ，認(rèn)真耐心的回答我們的提問，并幫我們解決設(shè)計(jì)過程中遇到的實(shí)際問題。s plaint. In a statement the Russian side added: We found no racist insults from fans of CSKA. Age has reached the end of the beginning of a word. May be guilty in his seems to passing a lot of different life became the appearance of the same day。 A person39。s about how he felt and I would like to speak to him first to find out what his experience was. Uefa has opened disciplinary proceedings against CSKA for the racist behaviour of their fans during City39。可與上位機(jī)連機(jī)通訊，實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，大大提高了儲(chǔ)存質(zhì)量也節(jié)省了大量的人力物力。 //read:讀取溫度寄存器 ,前兩個(gè)就是溫度 L_18B20=ReadOneChar()。 i) { DQ = 0。 23 x=DQ。當(dāng)中斷到來(lái) 之后，即進(jìn)入下面的接收中斷服務(wù)程序模塊。 本設(shè)計(jì)采用峰鳴音報(bào)警 電路。 ADC0809 的時(shí)鐘信號(hào)由單片機(jī)的 ALE 提供（為 1MHZ） ,轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)信號(hào) START 和 8 位模擬量 輸入地址鎖存允許信號(hào) ALE 由單片機(jī)的 WR 和 口來(lái)控制。當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一 個(gè)高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量 ； CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。 DS18B20 的 I/O 口屬于漏極開路輸出，外接上拉電阻后常態(tài)下呈高電平。 圖 32 DS18B20的引腳圖 8 濕度傳感器 本系統(tǒng)需要檢測(cè) 溫室大棚 內(nèi)的濕 度，目前已有許多濕敏器件， 按 感濕材料來(lái)分，大致有四類：電解質(zhì)，半導(dǎo)體陶瓷，高分子和其它型式。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口： RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) INT0(外部中斷 0) INT1(外部中斷 1) T0(記時(shí)器 0 外部輸入 ) T1(記時(shí)器 1 外部輸入 ) WR (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) RD (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通 ) 同時(shí) P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)； RST：復(fù)位輸入。寫入單片機(jī)內(nèi)的程序還可以進(jìn)行加密，這又很好地保護(hù)了你的勞動(dòng)成果。 器傳感 復(fù) 位 電 路 報(bào) 警 電 路 2 3 2串 行 接 口 單 片