【文章內(nèi)容簡介】 )避免結(jié)露情況下使用。(2)長期保存條件：溫度10－40℃，濕度60％以下。 加熱器加濕器開關(guān)電路設(shè)計圖213 加熱器加濕器開關(guān)電路圖 加熱器開關(guān)和加濕器開關(guān)均采用如圖213設(shè)計，通過光耦實現(xiàn)強電與弱電的隔離，HUMIDIFIER端與單片機相連，通過輸出高低電平控制三極管Q1工作狀態(tài)，從而控制繼電器K1開合。由于繼電器屬于感性原件，斷電瞬間產(chǎn)生的大電流可能將三極管Q1和單片機燒壞，故在繼電器兩端并聯(lián)二極管D2,起回流保護作用[8]。 步進電機驅(qū)動電路設(shè)計圖213 步進電機驅(qū)動電路圖如圖214所示，五線四相步進電機M1通過ULN2003驅(qū)動。ULN2003是高耐壓、大電流達林頓陣列，由七個硅NPN達林頓管組成，灌電流可達500mA，步進電機M14個控制端口分別連接ULN2003輸出端，通過單片機控制ULN2003輸入端，從而控制步進電機M1,同理驅(qū)動蜂鳴器[9]。 第三章 糧庫溫濕度智能控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 Keil C 軟件概述單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼，用于MCS51單片機的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS51系列單片機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。運行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空閑的硬盤空間、WIN9NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對于使用51系列單片機的愛好者來說是十分必要的，如果你使用C語言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選（目前在國內(nèi)你只能買到該軟件、而你買的仿真機也很可能只支持該軟件），即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。Keil C51開發(fā)系統(tǒng)基本知識Keil C51開發(fā)系統(tǒng)基本知識： 　　1. 系統(tǒng)概述 　　Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。用過匯編語言后再使用C來開發(fā)，體會更加深刻。 　　Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。下面詳細介紹Keil C51開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。 　　2. Keil C51單片機軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) 　　C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，其中uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標文件(.OBJ)。目標文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對目標文件(.ABS)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標準的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標板進行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。 　　使用獨立的Keil仿真器時，注意事項: 　　，但用戶可以在仿真器上的晶振插孔中換插其他頻率的晶振。 　　仿真器上的復位按鈕只復位仿真芯片，不復位目標系統(tǒng)。 仿真芯片的31腳已接至高電平，所以仿真時只能使用片內(nèi)ROM，不能使用片外ROM；但仿真器外引插針中的31腳并不與仿真芯片的31腳相連，故該仿真器仍可插入到擴展有外部ROM（其CPU的/EA引腳接至低電平）的目標系統(tǒng)中使用。安裝好了Keil軟件以后，我們打開它。 我們先新建一個工程文件，點擊“ProjectNewProject…”菜單。選擇工程文件要存放的路徑 ,輸入工程文件名 xdch 最后單擊保存。在彈出的對話框中選擇 CPU 廠商及型號。選擇好STC89C52芯片，接著點擊確定，彈出對話框。新建一個 C51 文件, 單擊左上角的 New File，（），再單擊“保存”。存好后把此文件加入到工程中方法如下:用鼠標在 Source Group1 上單擊右鍵, 然后再單擊 Add Files to Group Source Group 1。 選擇要加入的文件, 找到 , 單擊 Add, 然后單擊 Close。在編輯框里輸入代碼。生成 .hex 燒寫文件,先單擊Options for Target。1在下圖中,我們單擊 Output, 選中 Create HEX F，再單擊“確定”。以上是Keil軟件的基本應用[10]。 溫室大棚控制系統(tǒng)程序設(shè)計圖41 系統(tǒng)整體框圖如圖41，初始化單片機設(shè)置中斷，定義變量，然后初始化LCD1602顯示模塊，設(shè)置8位格式，2行，57矩陣顯示，整體顯示，關(guān)光標，不閃爍設(shè)定輸入方式，增量不移位，清除屏幕顯示，關(guān)閉加熱器、加熱器和報警器。調(diào)用溫濕度采集程序進行數(shù)據(jù)采集，經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序，將十六進制轉(zhuǎn)換成十進制，將十進制數(shù)據(jù)輸出到LCD1602顯示模塊進行顯示。調(diào)用鍵盤掃描程序，根據(jù)鍵值修改程序變量。根據(jù)溫度調(diào)整步進電機轉(zhuǎn)角，根據(jù)溫濕度是否越限判斷是否報警以及開關(guān)加熱器和加濕器，根據(jù)鍵值判斷是否關(guān)閉系統(tǒng)，若不關(guān)閉則進行下一輪數(shù)據(jù)采集，若關(guān)閉則復位外接設(shè)備，即關(guān)閉加熱器、加濕器、關(guān)閉糧庫窗體等。 LCD1602顯示模塊程序設(shè)計圖42 顯示程序框圖如圖42，初始化LCD1602顯示模塊，設(shè)置8位格式，2行，5*7矩陣顯示，整體顯示，關(guān)光標，不閃爍設(shè)定輸入方式，增量不移位，清除屏幕顯示，延時等待，將采集到的溫濕度數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，十六進制轉(zhuǎn)換成十進制，然后，判斷是否在第一行顯示，輸入相應的地址數(shù)據(jù)，延時等待，輸入需要顯示的數(shù)據(jù)。 步進電機驅(qū)動程序設(shè)計圖43 步進電機驅(qū)動程序框圖如圖43所示，步進電機驅(qū)動程序通過定時計數(shù)器0中斷實現(xiàn)，通過設(shè)置中斷時間，步進電機驅(qū)動程序每5ms被調(diào)用一次，保證了控制的精確性同時占用較小的系統(tǒng)資源。定義兩個全局變量保存糧庫窗體當前轉(zhuǎn)角以及期望轉(zhuǎn)角，其中期望轉(zhuǎn)角由系統(tǒng)自動設(shè)定：θ=10(TsTf)(TcTf)θ:期望轉(zhuǎn)角；Ts:當前溫度值；Tf:設(shè)定溫度上限；Tc:設(shè)定溫度下限。即在0176。至90176。之間自動調(diào)節(jié)窗體開合。當前轉(zhuǎn)角小于期望轉(zhuǎn)角時，步進電機順時針方向轉(zhuǎn)動，當前轉(zhuǎn)角大于期望轉(zhuǎn)角時，步進電機逆時針方向轉(zhuǎn)動，直到當前轉(zhuǎn)角等于期望轉(zhuǎn)角。 矩陣鍵盤掃描程序設(shè)計 鍵盤掃描程序框圖由于矩陣鍵盤的硬件設(shè)計中加入了中斷觸發(fā)短路，所以軟件的設(shè)計上相對于其他設(shè)計更加節(jié)省系統(tǒng)資源，只有觸發(fā)外部中斷0時，才調(diào)用鍵盤掃描程序。，首先掃描鍵盤第一行，如果有按鍵按下，把鍵值保存在全局變量中并結(jié)束掃描程序，如果沒有按鍵按下，則轉(zhuǎn)到下一行，即第二行繼續(xù)掃描，以此類推，若四行均無按鍵按下，則在全局變量中保存空值0xff并退出掃描程序。第四章 調(diào)試中遇到的問題在軟件的調(diào)試過程中，遇到的問題有很多，下面就幾個比較突出的問題進行說明。1）在對Keil C的使用時不知道怎么才能讓它生成HEX文件，從而進行仿真，因為以前沒有用過類似的軟件，不會并且也不知道需要生成HEX文件，導致前期的工作很難進行2 ）因為用的是DHT11數(shù)字傳感器，在編程過程中需要對所測得溫度進行處理，而且需要給定一個溫度范圍，建立一個溫度與糧庫窗體開合角度的數(shù)學模型，經(jīng)過反復的計算、實驗才實現(xiàn)。3）因為考慮到經(jīng)濟實用方面，所以在進行實物操作之前，采用proteus軟件對程序和硬件電路進行仿真，可是在仿真過程中，獨立按鍵總是不靈敏，這需要對延遲時間進行調(diào)整，而程序中設(shè)置的延遲時間總是不能夠很符合實際操作，所以在這方面浪費了大量的時間進行反復的操作和實驗4）在仿真過程中，因為用到的是LCD1602顯示模塊，這種顯示模塊是可以顯示字符的，并且這種模塊本身帶有字庫，但事實仿真過程中，電路要求相對寬松，不需加上拉電阻，而實際的電路調(diào)試過程需要加上拉電阻。 結(jié) 論以上為畢業(yè)期間所設(shè)計的糧庫溫濕度智能控制系統(tǒng)，它經(jīng)過多次修改和整理，可以滿足設(shè)計的基本要求。采用STC89C52單片機、DHT11數(shù)字溫濕度傳感器、LCD1602液晶顯示模塊、矩陣鍵盤、步進電機和繼電器等器件設(shè)計糧庫溫濕度智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)溫濕度采集、英文顯示，溫濕度自動和手動調(diào)節(jié)，溫濕度越限報警等功能。因為本人水平有限，此設(shè)計存在一定的問題。譬如系統(tǒng)抗干擾能力差，且沒有實現(xiàn)步進電機的精確控制。由于使用的是單片機作為核心的控制元件，配合其它器件，使本溫度控制系統(tǒng)具有功能強、性能可靠、電路簡單、成本低的特點，加上經(jīng)過優(yōu)化的程序，使其有很高的智能化水平。謝 辭經(jīng)過這段時間的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，以及同學們的支持和幫助，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。 在這里首先要感謝我的導師費繼友教授。費教授平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設(shè)計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。 然后，還要感謝大學四年來所有的老師，為我們打下測控技術(shù)與儀器專業(yè)知識的基礎(chǔ)；同時還要感謝所有的同學以及研究生們，正是因為有了你們的支持和鼓勵，此次畢業(yè)設(shè)計才會順利完成。 最后感謝母?！筮B交通大學四年來對我的大力栽培。參考文獻[] （第四版） [M].南京：東南大學出版社，2004[2] （第四版）[M].北京：高等教育出版社，1999[3] （第四版）[M].北京：高等教育出版社，1999[4] [M].上海：上?？茖W技術(shù)出版社，1981[5] Ernest . 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