【文章內(nèi)容簡介】 個字符芯片工作電壓：工作電流：()模塊最佳工作電壓：字符尺寸：(WH)mm 1602LCD引腳圖引腳功能說明：1602LCD采用標準的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如下：第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第5腳：R/W為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和R/W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平R/W為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平R/W為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。第6腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負極。液晶顯示原理： 讀操作時序 寫操作時序 報警系統(tǒng)設(shè)計本系統(tǒng)采用紅LED燈作為光報警提示，當系統(tǒng)檢測到的數(shù)據(jù)不符合給定的要求時，現(xiàn)場為紅燈報警提示；本系統(tǒng)采用蜂鳴器作為聲報警提示，當系統(tǒng)檢測到的數(shù)據(jù)符合給定的要求時，現(xiàn)場沒有蜂鳴器報警提示；當系統(tǒng)檢測到的數(shù)據(jù)不符合給定的要求時，現(xiàn)場蜂鳴器報警提示。： 報警系統(tǒng)電路圖4 系統(tǒng)軟件設(shè)計本系統(tǒng)軟件系統(tǒng)設(shè)計包括：系統(tǒng)初始化模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，無線模塊，1602LCD顯示模塊，報警模塊。： 系統(tǒng)流程圖 系統(tǒng)初始化模塊系統(tǒng)初始化模塊的主要功能是完成系統(tǒng)的初始化以及設(shè)定系統(tǒng)的工作狀態(tài)，初始化部分包括以下方面的內(nèi)容： 數(shù)據(jù)采集模塊溫濕度檢測模塊是本系統(tǒng)中的核心模塊之一，它負責完成溫度和濕度的測量及模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的全過程，這也是它為什么重要的原因。數(shù)字式溫濕度傳感器DHT11直接把檢測到的模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量送給單片機，在經(jīng)過單片機的處理，把溫濕度值顯示在1602液晶上。溫濕度傳感器的精確度值直接影響到整個系統(tǒng)的檢測與控制，所以本系統(tǒng)采用數(shù)字式溫濕度傳感器DHT11采集溫室內(nèi)的溫濕度[25]。溫濕度判斷控制模塊也是系統(tǒng)的核心模塊之一，所謂判斷控制模塊，就是對當前溫室內(nèi)的實際溫濕度與給定的溫濕度范圍進行比較，先進行判斷，然后再進行控制，控制模塊是決定系統(tǒng)將要進行什么工作的。如溫度和濕度高于上限時或低于下限時需要進行啟動警報，并且將溫濕度結(jié)果以無線進行通信等。： 溫濕度傳感器程序流程圖 無線模塊無線發(fā)射模塊部分首先進行初始化操作，初始化包括設(shè)置單片機I/O和SPI相關(guān)寄存器兩部分其可以和nRF24L01通信。通過SPI總線配置射頻芯片使其進入正確的工作模式。發(fā)射數(shù)據(jù)時，首先將nRF24L01配置為發(fā)射模式[26]。接著把發(fā)送端待發(fā)射數(shù)據(jù)的目標地址TXADDR和數(shù)據(jù)TXPLD寫入nRF24L01緩沖區(qū)，延時后發(fā)射數(shù)據(jù)，： 無線發(fā)射軟件流程圖無線接收模塊部分接收數(shù)據(jù)時，首先將nRF24L01配置為接收模式。接著延遲進入接收狀態(tài)等待數(shù)據(jù)的到來。當接收方檢測到有效地址和CRC時，就將數(shù)據(jù)包儲存在接收堆棧中，同時狀態(tài)寄存器中的中斷標志位RXDR置高，產(chǎn)生中斷使IRQ引腳變?yōu)榈碗娖剑员阃ㄖ狹CU去取數(shù)據(jù)，： 無線接收軟件流程圖 顯示模塊本系統(tǒng)采用1602液晶顯示溫濕度值，當系統(tǒng)剛開始上電時1602液晶不顯示任何數(shù)據(jù)，等待AM2301的監(jiān)測數(shù)據(jù)，雙行顯示在1602液晶上。第一行顯示：TRH RH:%，第二行顯示：TRH T:。C。對LCD1602A進行初始化開 始 否 是否按下 否掃描按鍵 延時消抖 否首行掃描字R3列掃描送P1掃描判定鍵值 鍵值入棧保護否鍵值轉(zhuǎn)化為ASII碼，存入寄存器繼續(xù)掃描判釋放按鍵 判第七位是否為0LCD1602A寫命令lingllin令 顯 示延 時結(jié) 束 顯示流程圖 報警模塊報警模塊具備兩項功能，即為報警燈和聲音報警。報警燈模塊是完成LED有規(guī)律的轉(zhuǎn)換，以便從視覺上提醒用戶。LED是由單片機控制LED燈組成的，其轉(zhuǎn)換規(guī)律為：，LED不亮。，紅色LED亮。在LED燈轉(zhuǎn)換的同時，聲音報警也會同時啟動，可采用延時的方式來延長聲音報警的聲音。警報燈由1個LED燈組成，一共需要1根數(shù)據(jù)線，使用單片機AT89S52控制。要實現(xiàn)的功能是使LED燈有規(guī)律亮與熄滅，當系統(tǒng)上電后，系統(tǒng)進行實時的采樣，并判斷出當前溫濕度與給定溫濕度之間的差異，如果當前溫濕度低于用戶給定的下限溫濕度值，則說明當前溫濕度過低，系統(tǒng)自動啟動紅色警報燈，直至溫濕度值升到適合范圍時警報燈熄滅。反之，如果當前溫濕度高于用戶設(shè)定的上限溫濕度值，則說明當前溫濕度過高，系統(tǒng)也會自動啟動警報燈，直至溫濕度值降到適當范圍時警報燈熄滅。5 硬件調(diào)試 使用AT89S52單片機為控制核心芯片，DHT11溫濕度傳感器為空氣溫濕度檢測模塊，nRF24L01無線模塊進行數(shù)據(jù)傳輸，進行數(shù)據(jù)的實時顯示。在單片機開發(fā)板上連接好電路進行調(diào)試： 正常室溫中溫濕度檢測結(jié)果（濕度：22%，溫度：31。C） 使用熱水進行高溫加熱，查看其溫濕度變化 不斷的進行使用熱水加熱，當溫度超過其范圍時報警，LED等同時亮 當溫度上升到超過適當范圍時檢測的溫濕度值 顯示為無線模塊NRF24L01，溫度超過正常范圍時進行數(shù)據(jù)的無線發(fā)送與接收 溫濕度數(shù)據(jù)接收板 無線模塊接收發(fā)送的數(shù)據(jù)后經(jīng)單片機處理后在顯示屏上顯示的結(jié)果結(jié)論到此智能溫室溫濕度控制系統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)完成了，在這段時間里，先后完成了資料的收集、設(shè)計方案的擬訂、畫圖等多方面的工作。首先，通過這次應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計，在很大程度上提高了自己的獨立思考能力和單片機的專業(yè)知識，其次，我也深刻了解寫一篇應(yīng)用系統(tǒng)的步驟和格式，有過這樣的一次訓(xùn)練，相信在接下來的日子我們都會了，而且會做得更好。 本系統(tǒng)主要根據(jù)目前溫室大棚技術(shù)的發(fā)展趨勢和國內(nèi)實際的應(yīng)用特點和要求，采用了自動化的結(jié)構(gòu)形式，實現(xiàn)對空氣溫濕度的自動檢測和控制。 系統(tǒng)以單片機AT89S52為核心部件，單片機系統(tǒng)完成對溫濕度信號的采集、處理、顯示等功能。該系統(tǒng)的主要特點是:，用戶只需對參數(shù)進行設(shè)置并啟動系統(tǒng)正常運行便可實現(xiàn)對溫室溫濕度的實時監(jiān)控。 、適當?shù)目刂疲粌H有利于作物的生長發(fā)育，而且避免了了資源的浪費，起到了提高作物產(chǎn)量的作用。附錄發(fā)送部分程序include include typedef unsigned char uchar；typedef unsigned char uint；//****************NRF24L01端口定義*********************sbit MISO=P1^5；sbit MOSI=P1^1；sbit SCK=P1^4；sbit CE=P1^3；sbit CSN=P1^0；sbit IRQ=P1^2；//*************************按鍵*************************sbit TRH = P2^1；//溫濕度傳感器DHT11數(shù)據(jù)接入//**********************發(fā)送緩沖區(qū)**********************uchar TxBuf[32]={0}；unsigned char receive_buf[32]={0}；unsigned char receive_data,receive_s,flag；unsigned char receive_beg；//**********************NRF24L01************************define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints TX address widthdefine RX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints RX address widthdefine TX_PLOAD_WIDTH 32 // 20 uints TX payloaddefine RX_PLOAD_WIDTH 32 // 20 uints TX payloaduint const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}；//本地地址uint const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}；//接收地址//******************NRF24L01寄存************************define READ_REG 0x00 // 讀寄存器指令define WRITE_REG 0x20 // 寫寄存器指令define RD_RX_PLOAD 0x61 // 讀取接收數(shù)據(jù)指令define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 寫待發(fā)數(shù)據(jù)指令define FLUSH_TX 0xE1 // 沖洗發(fā)送 FIFO指令define FLUSH_RX 0xE2 // 沖洗接收 FIFO指令define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定義重復(fù)裝載數(shù)據(jù)指令define NOP 0xFF // 保留//*****************SPI(nRF24L01)寄存器地址****************define CONFIG 0x00 // 配置收發(fā)狀態(tài)，CRC校驗?zāi)Ｊ揭约笆瞻l(fā)狀態(tài)響應(yīng)方式define EN_AA 0x01 // 自動應(yīng)答功能設(shè)置define EN_RXADDR 0x02 // 可用信道設(shè)置define SETUP_AW 0x03 // 收發(fā)地址寬度設(shè)置define SETUP_RETR 0x04 // 自動重發(fā)功能設(shè)置define RF_CH 0x05 // 工作頻率設(shè)置define RF_SETUP 0x06 // 發(fā)射速率、功耗功能設(shè)置define STATUS 0x07 // 狀態(tài)寄存器define OBSERVE_TX 0x08 // 發(fā)送監(jiān)測功能define CD 0x09 // 地址檢測 define RX_ADDR_P0 0x0A // 頻道0接收數(shù)據(jù)地址define RX_ADDR_P1 0x0B // 頻道1接收數(shù)據(jù)地址define RX_ADDR_P2 0x0C // 頻道2接收數(shù)據(jù)地址define RX_ADDR_P3 0x0D // 頻道3接收數(shù)據(jù)地址define RX_ADDR_P4 0x0E // 頻道4接收數(shù)據(jù)地址define RX_ADDR_P5 0x0F // 頻道5接收數(shù)據(jù)地址define TX_ADDR 0x10 // 發(fā)送地址寄存器define RX_PW_P0 0x11 // 接收頻道0接收數(shù)據(jù)長度define RX_PW_P1 0x12 // 接收頻道0接收數(shù)據(jù)長度define RX_PW_P2 0x13 // 接收頻道0接收數(shù)據(jù)長度define RX_PW_P3 0x14 // 接收頻道0接收數(shù)據(jù)長度define RX_PW_P4 0x15 // 接收頻道0接收數(shù)據(jù)長度define RX_PW_P5 0x16 // 接收頻道0接收數(shù)據(jù)長度define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO棧入棧出狀態(tài)寄存器設(shè)置//********************************************************unsigned char TH_data,TL_data,RH_data,RL_data,CK_data；unsigned char TH_temp,TL_temp,RH_temp,RL_temp,CK_temp；unsigned char _data,untemp,te