【文章內容簡介】 面，按 k2 鍵為設置下限溫度加，按 k3 鍵為設 13 置下限溫度減，再按下 k4 鍵確認刷新，即成功設置溫度下限。繼續(xù)按下 k1 鍵，出現(xiàn)濕度上限的設置頁面，按 k2 鍵為設置上限濕度加，按 k3 鍵為設置上限濕度減，再按下 k4 鍵確認刷新，即成功設置濕度上限。繼續(xù)按下 k1 鍵，出現(xiàn)濕度下限設置頁面，按 k2 鍵為設置下限濕度加，按 k3 鍵為設置下限濕度減，再按下 k4 鍵確認刷新，即成功設置溫度下限。 3 系統(tǒng)設計 硬件設計 本設計的設計電路 采用模塊 化、層次化設計 ，設計的電路原理圖如圖 31 所示。 14 圖 31 電路原理圖 主機與主要部件的選擇： 根據(jù)總體功能和性價比及其運行速度等因素的考慮，選用 MCS51 系列的 STC89C52為主機，滿足上面的要求而且設計方便，不需要再存儲擴展。 數(shù)據(jù)存儲片內設有 128B，外部有 8279 的 256B，而由于存入的數(shù)據(jù)是隨時更新的且不計小數(shù)位，存入 8 個 16 進制數(shù)字，其總共需要的容量只有 16B，已經(jīng)夠用。外部模溫度、濕度采樣，選用 DHT11 能夠滿足要求。 系統(tǒng)各部件的連接方式如下： DHT11 和單片機之間用單總線傳輸 ， DHT11 的數(shù)據(jù)口與單片機的 P1^0 相連。 液晶顯示器的 RS,RW和 E分別與單片機的 P2^5,P2^6,P2^7 相連，數(shù)據(jù)輸入口 DB0DB7 15 分別與單片機 P00P07 口相連。 設置按鍵、按鍵加、按鍵減、確認刷新按鍵分別的單片機的 P3^2， P3^3， P3^4， P3^5相連。 單片機 P1^1， P1^3 分別為溫度超過或低于上下限控制腳， P1^2， P1^4 分別為濕度超過或低于上下限控制腳?？刂颇_通過控制 加濕設備、除濕設備、加溫設備、降溫設備 ，調節(jié)溫度及濕度。 軟件設計 系統(tǒng)軟件程序基于 Keil uvsion2 開發(fā)平臺，采用 C51 語言編寫。本程序采用模塊化程序方法： LCD 初始化顯示模塊 系統(tǒng)初始化模塊的主要功能是完成系統(tǒng)的初始化以及設定系統(tǒng)的工作狀態(tài)，初始化部分包括以下方面的內容： (a) 系統(tǒng)啟動后，顯示器上顯示兩行，第一行為 “TEMPERATURE:00 C”,第二行顯示為“HUMIDITY: 00 %” (b)等待 DTH11 采集溫度及濕度值。 (c)系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài)。 系統(tǒng)整體的工作方式如下框圖所示 程序流程圖： 16 圖 32 DHT11 數(shù)據(jù)采集流程圖 本系統(tǒng)采用 DHT11 溫濕度傳感器對蔬 菜大棚內溫濕度的采集 并轉換成數(shù)字信號， 將信息提供給主控制器進行處理和分析，主控制器開始 LCD 初始化，進行延時等待提取DHT11 溫濕度傳感器模塊，將采集的信息處理后傳給 LCD1602 顯示，同時調用控制模塊，與系統(tǒng)默認設定值比較，系統(tǒng)溫度上下限，濕度上下限默認值均為 0，可通過設置按鈕進行設置，按下設置按鈕可對溫度下限、上限，濕度下限、上限的順序依次進行設置， 溫濕度均可以設置上下限，按下 k1 鍵，出現(xiàn)溫度上限的設置頁面，按 k2 鍵為設置上限溫度加，按 k3 鍵為設置上限溫度減，按下 k4 鍵確認刷新，即成功設置溫度上限。繼續(xù) 按下 k1 鍵，出現(xiàn)溫度下限設置頁面，按 k2 鍵為設置下限溫度加，按 k3 鍵為設置下限溫度減，再按下k4 鍵確認刷新，即成功設置溫度下限。繼續(xù)按下 k1 鍵，出現(xiàn)濕度上限的設置頁面，按 k2鍵為設置上限濕度加，按 k3 鍵為設置上限濕度減，再按下 k4 鍵確認刷新，即成功設置濕度上限。繼續(xù)按下 k1 鍵，出現(xiàn)濕度下限設置頁面，按 k2 鍵為設置下限濕度加，按 k3 鍵為設置下限濕度減，再按下 k4 鍵確認刷新，即成功設置溫度下限。 當蔬菜大棚實際溫度超過設定溫度上限時，系統(tǒng)將調用控制模塊對降溫設備控制，將蔬菜大棚的溫度降低；當蔬菜大棚實際溫度低于設 定溫度下限時，系統(tǒng)將調用控制模塊對升溫設備控制，將蔬菜大棚的溫度升高；當蔬菜大棚實際濕度超過設定濕度上限時，系統(tǒng)將調用控制模塊對除濕設備控制，將蔬菜大棚的濕度降低；當蔬菜大棚實際濕度低于設定濕度下限時，系統(tǒng)將調用 17 控制模塊對加濕設備控制，將蔬菜大棚的濕度提高。 主程序流程圖如圖 33 所示。 圖 33 主程序流程圖 4 總結與展望 單片機是一門應用性和實踐性很強的學科，很多人都想學習單片機，并且想知道如何學習單片機。熟悉單片機的人都知道，要學好單片機可不是一件容易的事，倒不是因為單片機很難學，而是很 難找到一本專為單片機入門者而編寫的教材。翻一下身邊的單片機教材，都好像是為已經(jīng)懂單片機的人而寫的，一般先介紹單片機的硬件結構和指令系統(tǒng)，再是系統(tǒng)擴展和外圍器件，順便講一些應用設計（隨便說一下，很多書中的電路設計已經(jīng)過時，并且有些程序還是錯誤的）。如果按照此種學習方法，想進行產品開發(fā)，就必須先把所有的知識全部掌握了才可以進行實際應用。學習使用單片機只能靠循序漸進的積累。 學單片機不僅要學習理論知識，實踐操作也很重要。學過單片機的人都有這樣的經(jīng)歷，就是把自己寫的程序燒錄到單片機里面的時候會發(fā)現(xiàn)與自己想要的結果有 很大的不同。這就是因為實踐操作少了，經(jīng)驗不足的緣故。推薦大家從簡單的東西學起，當我們積累了一 18 定的東西之后就可以動手做一些比較復雜的東西了。 設計本系統(tǒng)的過程中遇到了很多的問題，在編寫 DHT11 的測量程序的過程中遇到了很多的問題，剛開始始終的不到數(shù)據(jù)，研究了很長時間都弄不出來。同學提示我要注意一下時序，然后我又按照 DHT11 的通訊時序和接收時序將程序一條條的重寫，在經(jīng)過幾次調試之后，終于得到了自己想要的結果；液晶顯示部分也出了一點點小問題，就是送數(shù)據(jù)過去的時候忘了顯示字符必須送字符的 ASCII 碼。 本系統(tǒng)具有 較強的實用性，淘寶網(wǎng)上 DHT11 單片價格僅 元。作者對 DHT11 與DS18B20 及一些水銀溫濕度測量器的測量數(shù)據(jù)進行了比較，驗證了 DHT11 測量數(shù)據(jù)的準確性和穩(wěn)定性。低廉的價格、小巧的體積、準確穩(wěn)定的測量數(shù)據(jù)、簡單的單總線控制方式、簡潔的電路連接，這些將使 DHT11 擁有良好的應用前景。 1602 液晶也比較便宜，操作比較簡單。另外，本系統(tǒng)還具有較高的擴展性，可以集時鐘，計算器，溫濕度測量等于一體，具有一定的市場價值。 19 參考文獻 [1] 黃卜夫．歐洲設備安裝總線綜述 [M]．電子技術應用， 20xx（ ） :710 [2] 戚作鈞 .無線電技術基礎 [M].第一版．北京：人民教育出版社， 1959： 165183 [3] Wayne [M].王曼珠，許萍，曾萍等譯 .第四版 .北京：電子工業(yè)出版社， 20xx： 137141 [4] Andrew S． Tanenbaum．計算機網(wǎng)絡 [M]．熊桂喜，王小虎譯．第三版．北京：清華大學出版社， 1998： 402419 [5] 鄭阿奇．計算機網(wǎng)絡原理與應用 [M]．第一版．北京：電子工業(yè)出版社， 20xx： 3445 [6] 王耀南 .計算智能 信息處理技術及其應用 [M].長沙：湖南大學出版社， 1999 20 附錄一：設計實物圖 成品圖 21 顯示控制 當前為濕度 59% 溫度 21176。C 溫濕度探頭 設置界面 22 附錄二：程序 程序 include //_nop_()。延時函數(shù)用 define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit temp_out=P1^1。 sbit humi_out=P1^2。 sbit temp_led=P1^3。 sbit humi_led=P1^4。 uint count。 uchar ds1,ds2,ds3,ds4。 uchar U8FLAG,k。 uchar U8count,U8temp。 uchar U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata。 uchar U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8checkdata_temp。 uchar U8data。 uint U16temp1,U16temp2。 sbit IO= P1^0 。 // void Delay1(uint j) { uchar i。 for(。j0。j) { for(i=0。i27。i++)。 } } 23 void Delay_10us(void) { uchar i=5。 for(。i0。i)。 } void COM(void) { uchar i。 for(i=0。i8。i++) { U8FLAG=2。 // while((!IO)amp。amp。U8FLAG++)。 Delay_10us()。 Delay_10us()。 // Delay_10us()。 U8temp=0。 if(IO)U8temp=1。 U8FLAG=2。 while((IO)amp。amp。U8FLAG++)。 // //P2_1=0 。 //P2_1=1 。 // if(U8FLAG==1)break。 24 U8data=1。 U8data|=U8temp。 } } // void RH(void) { IO=0。 Delay1(180)。 IO=1。 Delay_10us()。 Delay_10us()。 Delay_10us()。 Delay_10us()。 IO=1。 if(!IO) { U8FLAG=2。 while((!IO)amp。amp。U8FLAG++)。 U8FLAG=2。 while((IO)amp。amp。U8FLAG++)。 COM()。 U8RH_data_H_temp=U8data。 COM()。 25 U8RH_data_L_temp=U8data。 COM()。 U8T_data_H_temp=U8data。 COM()。 U8T