多功能溫室檢測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-15 12:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 內(nèi)溫度、濕度等參數(shù)的自動(dòng)檢測(cè)、顯示、控制以及存儲(chǔ)、報(bào)警的過(guò)程。先通過(guò)放置在溫室內(nèi)的溫濕度傳感器對(duì)溫度、濕度進(jìn)行定時(shí)巡回檢測(cè)，然后把收集到的數(shù)據(jù)傳送給微處理器（AT89C51） ，微處理器通過(guò)對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行分析比較。若測(cè)量溫濕度在給定的溫濕度安全范圍則表明所測(cè)環(huán)境溫濕度正常，各工作器件可在此環(huán)境中繼續(xù)工作；若測(cè)量溫濕度不在給定的溫濕度安全范圍內(nèi)，則相應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)工作，發(fā)出報(bào)警，說(shuō)明所測(cè)環(huán)境溫濕度需要調(diào)整，并通過(guò)按鍵控制溫濕度參數(shù)的調(diào)整。最后將采集的溫濕度參數(shù)在液晶模塊上顯示或直接傳到上位機(jī)顯示、存儲(chǔ)?；窗残畔⒙殬I(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文2第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用 Atmel 公司所生產(chǎn)的 MCS—51 系列中的 AT89C51 單片機(jī) [4]。AT89C51 單片機(jī)小系統(tǒng)如圖 所示：圖 單片機(jī)小系統(tǒng) AT89S52 芯片性能 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（ FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8 位CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案 AT89S51 最小硬件系統(tǒng)本系統(tǒng)采用 Atmel 公司所生產(chǎn)的 MCS—51 系列中的 AT89C51 單片機(jī) [4]。AT89C51 單片機(jī)小系統(tǒng)如圖 所示：淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文4圖 單片機(jī)小系統(tǒng) 時(shí)鐘AT89C51 內(nèi)部已具備振蕩電路，只要在接地引腳上面的兩個(gè)引腳（即118 腳）連接簡(jiǎn)單的石英晶體即可。AT89C51 的時(shí)鐘頻率為 12MHz。 液晶顯示電路設(shè)計(jì)譯碼 IC 及溫度顯示的電路圖如圖 所示。顯示部分的工作原理是，它將溫度轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，即溫度值，經(jīng)由 AT89C51 的 P1 口由兩個(gè)譯碼 IC 輸出并分別送入兩個(gè)七段數(shù)碼管顯示 [8]，這兩個(gè) LED 都是共陽(yáng)極的。第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)5圖 譯碼 IC 及溫度顯示 譯碼 IC 7447BCD 碼轉(zhuǎn)換成 7 段 LED 數(shù)碼管的譯碼驅(qū)動(dòng) IC，如圖 所示，首推 7447系列，包括 74474474LS49[9]。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，744 7447 與 7448 的引腳相同（雙并排 16pins） 。7447 引腳說(shuō)明：D、C、B 、A ：BCD 碼輸入引腳。a、b、c、……g：7 段數(shù)碼管輸出引腳。/LT：本引腳為測(cè)試引腳，當(dāng)接高電平時(shí)，所連接的 7 段 LED 數(shù)碼管全亮。正常顯示下應(yīng)接低電平。/RBI ：本引腳為漣波淹沒(méi)輸入引腳，正常顯示下應(yīng)接低電平。/BI 和/RBO ：本引腳為淹沒(méi)輸入或漣波淹沒(méi)輸出引腳，正常顯示下應(yīng)接低電平?；窗残畔⒙殬I(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文6圖 3. 5 譯碼 IC 7447 溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 溫度傳感器介紹AD590 電流輸出型兩端溫度傳感器 AD590 是 AD 公司利用 PN 結(jié)構(gòu)正向電流與溫度的關(guān)系制成的電流輸出型兩端溫度傳感器.（熱敏器件） AD590 是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。它的主要特性如下： 流過(guò)器件的電流（mA）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開(kāi)爾文）度數(shù)，即：mA/K 式中： —流過(guò)器件（AD590）的電流，單位為 mA； T—熱力學(xué)溫度，單位為 K。 AD590 的測(cè)溫范圍為55℃～+150℃。 AD590 的電源電壓范圍為 4V～30V。電源電壓可在 4V~6V 范圍變化，電流 變化 1mA，相當(dāng)于溫度變化 1K。AD590 可以承受 44V 正向電壓和 20V 反向電壓，因而器件反接也不會(huì)被損壞。 輸出電阻為 710MW。 精度高。AD590 共有 I、J、K、L、M 五檔，其中 M 檔精度最高，在55℃～+150 ℃ 范圍內(nèi)，非線性誤差為177?！?。 AD590 溫度感測(cè)器是一種已經(jīng)IC 化的溫度感測(cè)器,它會(huì)將溫度轉(zhuǎn)換為電流,在 8051 的各種課本中常看到它,相當(dāng)常用到。第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)7 圖 351 AD590 管腳與電路符號(hào)AD590 是電流型溫度傳感器，通過(guò)對(duì)電流的測(cè)量可得到需要的溫度值，根據(jù)特性分檔，AD590 的后綴以 I、J、K、L、M 表示。AD590L、AD590M 一般用于精密溫度測(cè)量電路，其電路外形如上圖 1 所示，它采用金屬殼 3 腳封裝，其中 1腳為電源正端 V+，2 腳為電流輸出端 I，3 腳為管殼，一般不用。如圖 351 所示 在被測(cè)溫度一定時(shí)，AD590 相當(dāng)于一個(gè)恒流源，把它和 5~30V 的直流電源相連，并在輸出端中接一個(gè) 1K 的恒值電阻，那么，此電阻上流過(guò)的電流將和被測(cè)溫度成正比，此時(shí)電阻兩端將會(huì)有 1mv/K 的電壓信號(hào)，數(shù)字顯示溫度計(jì)的設(shè)計(jì)。 AD590 其有線性優(yōu)良、性能穩(wěn)定、靈敏度高、無(wú)需補(bǔ)償、熱容量小、抗干擾能力強(qiáng)、可遠(yuǎn)距離測(cè)溫且使用方便等優(yōu)點(diǎn)?？蓮V泛應(yīng)用于各種冰箱、糧倉(cāng)、空調(diào)、冰庫(kù)、工業(yè)儀器配套和各種溫度的測(cè)量和控制等領(lǐng)域。AD590 的輸出電流值說(shuō)明如下：其輸出電流是以絕對(duì)溫度零度（273℃）為基準(zhǔn)，每增加 1℃，它會(huì)增加1μA 輸出電流，因此在室溫 25℃時(shí)，其輸出電流 IOUT=（273+25）=298μA。 溫度傳感器電路設(shè)計(jì)淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文8【演示：每章開(kāi)頭都是從奇數(shù)頁(yè)開(kāi)始，奇數(shù)頁(yè)頁(yè)眉設(shè)置】 按鍵掃描電路圖 是鍵盤掃描的電路圖，其中 74922[10]是鍵盤掃描 IC。鍵盤掃描電路的原理是，將鍵盤接在一個(gè)鍵盤掃描 IC 74922 上，當(dāng)在鍵盤上按下鍵時(shí)，相關(guān)的鍵碼將通過(guò) 74922 的 A、B、C、D 口線傳遞給 AT89C51 單片機(jī)。
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