【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 傳輸，因此成為各種應(yīng)用的最佳選擇。AM2301傳感器為4引腳單列引腳封裝產(chǎn)品，連接方便，特殊的包裝也可根據(jù)客戶的需求提供[14]。其中，1腳VDD：；2腳DATA：串行數(shù)據(jù)傳輸，單總線形式；3腳NC：空腳，懸空（不要接VCC或GND）；4腳GND：接地，電源負(fù)極。 AM2301引腳，而一般供電電壓設(shè)定是5V。數(shù)據(jù)線DATA當(dāng)作讀/寫傳感器，而且它的數(shù)據(jù)引腳為三態(tài)結(jié)構(gòu)。AM2301的技術(shù)參數(shù)如表31所示。表31 AM2301技術(shù)參數(shù)參數(shù)條件MinTypMax單位濕度分辨率%RH16Bit重復(fù)性177。1%RH精度25℃177。3%RH0－50℃177。5%RH互換性可完全互換采樣周期12S響應(yīng)時(shí)間1/e(63%)25℃，1m/s 空氣2S遲滯177。%RH長(zhǎng)期穩(wěn)定性典型值177。1%RH/yr溫度分辨率℃16Bit重復(fù)性177?！婢?77。1℃量程范圍4080℃響應(yīng)時(shí)間1/e(59%)610S AM2301接口電路設(shè)計(jì)。，上拉電阻是10K。串行數(shù)據(jù)線的作用是使單片機(jī)和AM2301能夠正常傳輸聯(lián)系，傳輸過程中是用總線的方式進(jìn)行，每次傳輸在5ms上下，其傳輸長(zhǎng)度是40個(gè)二進(jìn)制位，先輸出高位后輸出低位。 AM2301與AT89C51接口電路 液晶顯示電路設(shè)計(jì)LCD1602液晶是一類特定用來顯示符號(hào)、字母、數(shù)字等的點(diǎn)陣型液晶模塊，是由很多點(diǎn)陣字符位組成，但是只能顯示字符不能顯示圖像，而且只能顯示兩行。 LCD1602實(shí)物圖LCD1602主要技術(shù)參數(shù)如下：(1) 顯示容量：162個(gè)字符；(2) 芯片工作電壓：～；(3) 工作電流：（）；(4) 模塊最佳工作電壓：；(5) 字符尺寸：（WH）mm；(6) LCD1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳（帶背光）或14腳（無背光）接口。以下是每個(gè)引腳端情況：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(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，當(dāng)對(duì)比度比較高的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)“鬼影”，調(diào)整對(duì)比度時(shí)便可調(diào)節(jié)一個(gè)10000的變阻器。第4腳：RS是寄存器選擇端口，高電平是數(shù)據(jù)寄存器的選擇，低電平是指令寄存器的選擇。第5腳：R/W為讀寫數(shù)據(jù)線，高電平為讀操作，低電平為寫操作。假如RS和R/W同一時(shí)間均是低電平，便可以寫入指令或者顯示地址。第6腳：E端為使能端口，如果E端從高電平變?yōu)榈碗娖降臅r(shí)候，此液晶模塊執(zhí)行相應(yīng)的命令。第7～14腳：這八個(gè)腳為八位雙向通信的數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負(fù)極[15]。 LCD1602與AT89C51連接圖 光聲報(bào)警電路設(shè)計(jì)該系統(tǒng)采用紅色的LED燈作為光報(bào)警，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)符合給定的要求時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)紅燈不顯示；當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)不符合要求時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)為紅燈報(bào)警。本系統(tǒng)采用蜂鳴器作為報(bào)警聲，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)數(shù)據(jù)符合給定的要求時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)沒有蜂鳴器報(bào)警；當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)不符合要求時(shí)，蜂鳴器報(bào)警。 光聲報(bào)警系統(tǒng)電路圖 按鍵設(shè)置電路設(shè)計(jì)在實(shí)際運(yùn)用中，我們需要對(duì)系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)適合植物生長(zhǎng)的溫濕度范圍。在此，系統(tǒng)設(shè)置了三個(gè)按鍵，通過這三個(gè)按鍵來設(shè)置溫濕度的上下限數(shù)值。三個(gè)按鍵中分為設(shè)置鍵、數(shù)值加和數(shù)值減鍵。第一次按下設(shè)置鍵是設(shè)置溫度的最大值，第二次按下設(shè)置鍵是設(shè)置溫度的最小值，第三次按下設(shè)置鍵是設(shè)置濕度的最大值，第四次按下設(shè)置鍵是設(shè)置濕度的最小值，按數(shù)值加和數(shù)值減鍵可以設(shè)置當(dāng)前的數(shù)值大小。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)此次系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括：初始化設(shè)計(jì)模塊，溫濕度檢測(cè)模塊，LCD1602顯示模塊，溫濕度判斷模塊，報(bào)警模塊。否初始化溫濕度檢測(cè)單片機(jī)處理LCD顯示報(bào)警判斷開始結(jié)束是 系統(tǒng)流程圖 初始化模塊系統(tǒng)的初始化模塊的主要功能是完成系統(tǒng)的初始化和系統(tǒng)工作狀態(tài)的設(shè)置，初始化部分包括以下幾個(gè)方面：(1) 單芯片的初始化和各種引腳定義；(2) 1602液晶初始化和運(yùn)行模式；(3) 系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。 溫濕度檢測(cè)模塊溫度和濕度檢測(cè)模塊是系統(tǒng)的核心模塊，溫度和濕度都是經(jīng)過它的檢測(cè)，并將檢測(cè)內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，直接與單片機(jī)進(jìn)行通信，因此此模塊非常重要。數(shù)字式溫濕度傳感器AM2301是直接模擬試驗(yàn)為數(shù)字量的單芯片微控制器，處理后，在1602液晶屏上顯示溫度和濕度值。因?yàn)闇囟群蜐穸葌鞲衅髦档木_度直接影響整個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)控制，所以本系統(tǒng)采用AM2301這個(gè)高性能、高精確度的數(shù)字溫濕度傳感器。 溫度和濕度控制模塊溫度和濕度控制模塊是判斷系統(tǒng)的核心模塊，控制模塊可比作為法官，它的職責(zé)是進(jìn)行判斷，倘若溫室大棚內(nèi)的溫度和濕度在設(shè)定的溫度和濕度范圍內(nèi)，判斷為“是”；倘若溫室大棚內(nèi)的溫度和濕度超過設(shè)定的溫度和濕度范圍，判斷為“否”。控制模塊以此來確定系統(tǒng)將做什么工作，“是”執(zhí)行不報(bào)警，“否”執(zhí)行報(bào)警。實(shí)際值與給定范圍比較調(diào)用控制報(bào)警是否在給定范圍不報(bào)警返回否是 溫濕度控制模塊判斷步驟 1602液晶顯示模塊該系統(tǒng)運(yùn)用1602液晶顯示器顯示溫度和濕度值，當(dāng)系統(tǒng)初始化時(shí)，1602液晶不顯示任何數(shù)據(jù)；當(dāng)AM2301監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)通過單片機(jī)進(jìn)行傳輸時(shí)，1602液晶顯示器顯示雙行字符。第1行的顯示方式為：“Temperature：℃”，第2行的顯示方式為：“Humidity：%”。 報(bào)警模塊報(bào)警模塊有兩個(gè)功能，即聲報(bào)警和光報(bào)警。LED光報(bào)警是為了吸引用戶的視覺注意，它是由單片機(jī)進(jìn)行控制，其點(diǎn)亮條件為：(1) 系統(tǒng)的溫度和濕度值在原先設(shè)定的范圍內(nèi)，紅色LED燈不亮；(2) 系統(tǒng)的溫度和濕度值超過原先設(shè)定的范圍時(shí)，紅色LED燈亮。在LED燈點(diǎn)亮的同時(shí)，聲報(bào)警也將在同一時(shí)間跟隨。LED燈為紅色，因此共有一條數(shù)據(jù)線通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)紅色LED燈功能點(diǎn)亮。如果當(dāng)前系統(tǒng)檢測(cè)的溫濕度值經(jīng)過比較，不在原先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)時(shí)，紅色LED燈點(diǎn)亮，且聲報(bào)警也隨之啟動(dòng)，蜂鳴器鳴聲。相反，如果當(dāng)前系統(tǒng)檢測(cè)的溫濕度值經(jīng)過比較，在原先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)時(shí)，紅色LED燈不亮，聲報(bào)警不啟動(dòng)，蜂鳴器不發(fā)聲[16]。5 結(jié) 論以上為畢業(yè)課題所設(shè)計(jì)的溫室大棚控制控制系統(tǒng)，在通過不斷地設(shè)計(jì)與調(diào)試后，基本要求還是設(shè)計(jì)出來了。系統(tǒng)是采用AT89C51單片機(jī)、AM2301數(shù)字溫濕度傳感器、LCD1602液晶顯示模塊和蜂鳴器、LED發(fā)光二極管等器件實(shí)現(xiàn)的溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了溫濕度采集、數(shù)據(jù)顯示、報(bào)警的功能。本次設(shè)計(jì)基本實(shí)現(xiàn)了前期設(shè)定的要求，系統(tǒng)能夠隨時(shí)對(duì)溫室大棚內(nèi)的溫濕度進(jìn)行采集和顯示，以及超越正常溫濕度參數(shù)范圍內(nèi)的及時(shí)報(bào)警?？傮w來說相對(duì)比較成功，只是在后期的調(diào)試中遇到了一點(diǎn)小麻煩，但就是這一點(diǎn)使整個(gè)系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，得不出想要的結(jié)果，更拖累了設(shè)計(jì)的進(jìn)程。千里之堤毀于蟻穴，因此在設(shè)計(jì)中每一步驟每一過程都應(yīng)做到百分之百的正確，只有這樣最終的成果才能成功體現(xiàn)。致 謝在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，最應(yīng)該感謝的是我的指導(dǎo)老師孫雁南老師，本次溫室大棚環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的成功設(shè)計(jì)與孫老師的幫助是息息相關(guān)的。還有就是應(yīng)該感謝我校安徽新華學(xué)院圖書館的相關(guān)圖書及文獻(xiàn)，以及網(wǎng)上前輩們的優(yōu)秀研究成果，通過對(duì)這些資料的學(xué)習(xí)與借鑒，完成和豐富了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。再加上自己的思考和領(lǐng)悟才能預(yù)期成功地完成的本次目標(biāo)。孫老師在論文前期、中期、后期都對(duì)我的想法及設(shè)計(jì)經(jīng)行了獨(dú)特地分析，這深深的影響了我對(duì)學(xué)習(xí)的態(tài)度，也大大促進(jìn)了本次設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。參考文獻(xiàn)[1] 林國漢．基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]．微計(jì)算機(jī)信息，2009(25)：2124．[2] 易順明．基于單片機(jī)的大棚溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]．現(xiàn)代電子技術(shù)，2011 (7)：715．[3] 張毅剛．單片機(jī)原理及應(yīng)用[M]．北京：高等教育出版社，2008，12106．[4] 夏曉南．基于單片機(jī)的溫箱溫度和濕度的控制[J]．現(xiàn)代電子技術(shù)，2008 (5)：612．[5] 陳桂友，柴遠(yuǎn)斌．單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008，1088．[6] 張新榮．基于單片機(jī)的多路溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]．工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2010(7)：1321．[7] 李?。趩纹瑱C(jī)的溫濕度檢測(cè)與控制系統(tǒng)[J]．微計(jì)算機(jī)信息，2008(17）：518.[8] 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