【導(dǎo)讀】普及，然而這也帶來了新的問題。植物生長需要合適的環(huán)境，需要在一定溫度與濕度范。長造成了不小的負(fù)面影響。而大棚無法解決由各種原因造成的溫濕度的變化，所以對(duì)大。棚的溫濕度進(jìn)行檢測(cè)與控制十分關(guān)鍵。棚作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，對(duì)大棚的溫濕度的監(jiān)測(cè)變得尤為重要。機(jī)結(jié)合，構(gòu)成一個(gè)溫濕度實(shí)時(shí)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。的溫濕度，并通過LCD1602液晶屏顯示當(dāng)前溫濕度。若溫濕度超過設(shè)定范圍，系統(tǒng)進(jìn)。行聲光報(bào)警，同時(shí)通過GSM模塊將報(bào)警信息發(fā)至用戶的手機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警。過四個(gè)獨(dú)立按鍵實(shí)現(xiàn)溫濕度的閾值設(shè)置等功能。本文為我國溫室大棚自動(dòng)控制系統(tǒng)的研。究與開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。

　　

【正文】 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(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。 （ 2）與匯編相比， C 語言具有可讀性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)性強(qiáng)、可維護(hù)性強(qiáng)、更易學(xué)的 特點(diǎn) ，因而應(yīng)用更為 廣泛 。使用過匯編語言后再使用 C 來開發(fā)，對(duì)此體會(huì) 更加深刻。 系統(tǒng)軟件總體 設(shè)計(jì) 本系統(tǒng) 主要功能為： （ 1）溫濕度實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的顯示。通過單總線數(shù)字式溫濕度傳感器進(jìn)行溫濕度采集 ,再通過單片機(jī)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，由液晶顯示屏對(duì)當(dāng)前的溫度值和濕度值進(jìn)行顯示。 （ 2）鍵盤輸入。操作人員可根據(jù)不同作物在不同時(shí)期的最適宜生長環(huán)境，將溫度范圍和濕度范圍由鍵盤輸入，使得系統(tǒng) 更靈活， 同時(shí)也滿足了不同用戶的需求。 （ 3）超限報(bào)警功能。報(bào)警模塊具有兩項(xiàng)功能，即為聲光報(bào)警 和 GSM 短信 信息報(bào)警 。當(dāng)采集到的溫度、濕度值超過設(shè)定 范圍時(shí) ，立即啟動(dòng) 聲光報(bào)警 。 （ 4） 溫濕度控制功 能。 通過將測(cè)得 的溫濕度與設(shè)定的范圍進(jìn)行比較，當(dāng)溫濕度值某一值超出范圍時(shí)， 相應(yīng) 的 LED 燈 亮， 可 同時(shí)通過并接繼電器，可以控制其它設(shè)備進(jìn)而控制溫濕度。 系統(tǒng) 總 流程圖如 圖 所示，當(dāng)系統(tǒng)通電后， 先將 LCD1602 等 初始化， 然后 與 GSM模塊 進(jìn)行 聯(lián)機(jī) ，多次嘗試聯(lián)機(jī)， 直到 握手成功 。然后 再設(shè)置文本短信通信方式，設(shè)置成功后進(jìn)入 主循環(huán)。 主循環(huán) 第一步 為 讀取 DHT11 的 溫濕度數(shù)值并顯示， 再 檢測(cè)按鍵，若按鍵 1 按下 則進(jìn)入設(shè)置模式，來進(jìn)行對(duì)溫濕度 閾值 的修改 。 若 未 進(jìn)入設(shè)置或者設(shè)置成功后， 則 將測(cè)得的溫濕度 與閾值 相 比較 ， 若 超出范圍則進(jìn)行聲光 警報(bào)， 聲光警報(bào) 后一段時(shí)間 仍未 解除 報(bào)警 則發(fā)送 GSM 短信警報(bào) 。 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 18 頁 共 40 頁 圖 系統(tǒng) 總流程圖 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁 共 40 頁 void system() //系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)函數(shù) { dht11_got()。 //從 DHT11 中 讀取數(shù)據(jù) tmp_do()。 //數(shù)據(jù) 處理 tmprh_display()。 //LCD1602 顯示 } 主函數(shù) 如下所示 int main(void) { uint8 aj=0。 //按鍵 檢測(cè) uint8 wz=0。 //光標(biāo) 位置 uint8 js1=0,js2=0。 //超限 計(jì)數(shù) RW = 0。 lcd_ini()。 Serial_Init()。 //初始化串口 CLR_Buf()。 //清除緩存內(nèi)容 Delay_ms(Delay_Time)。 Send_ASCII(AT)。 //發(fā)送聯(lián)機(jī)指令 while(!Hand(OK))//判斷是否握手成功 ,如果不成功延時(shí)一會(huì) ,再發(fā)送AT 握手指令 { Send_ASCII(AT)。 //發(fā)送聯(lián)機(jī)指令 lcd_str(0,0,init gsm )。 Delay_ms(Delay_Time)。 //延時(shí) lcd_str(0,0,init gsm * )。 Delay_ms(Delay_Time)。 //延時(shí) } CLR_Buf()。 //清除緩存內(nèi)容 Delay_ms(Delay_Time)。 //延時(shí) Send_ASCII(AT+CMGF=1)。 //文本 (TEXT)模式 while(!Hand(OK)) //等待設(shè)置成功 { Send_ASCII(AT+CMGF=1)。 //文本 (TEXT)模式 lcd_str(0,0,init gsm * )。 Delay_ms(Delay_Time)。 //延時(shí) lcd_str(0,0,init gsm ** )。 Delay_ms(Delay_Time)。 //延時(shí) } CLR_Buf()。 //清除緩存內(nèi)容 Delay_ms(Delay_Time)。 //延時(shí) Delay_ms(Delay_Time)。 //延時(shí) 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁 共 40 頁 lcd_order(0x01)。 while(1) { system()。delay(120xx)。 aj=keyscan()。 if(aj==1) //按鍵 1 按下 時(shí)，進(jìn) 入設(shè)置狀態(tài)，此時(shí)可以更改溫濕度范圍 { …………………………………… } if(TH_TMPw2 ) //當(dāng)溫濕度超限時(shí)，啟動(dòng)聲光報(bào)警，此處四種超限對(duì)應(yīng)四種 led 指示燈 {d3=0。d0=0。fm=0。Delay_ms(20)。d0=1。fm=1。Delay_ms(20)。} else if(TH_TMPw1) {d1=0。d0=0。fm=0。Delay_ms(20)。d0=1。fm=1。Delay_ms(20)。} else {d1=d3=1。js1=0。} if(TH_RHs2) {d4=0。d0=0。fm=0。Delay_ms(20)。d0=1。fm=1。Delay_ms(20)。} else if(TH_RHs1) {d2=0。d0=0。fm=0。Delay_ms(20)。d0=1。fm=1。Delay_ms(20)。} else {d2=d4=1。js2=0。} js1++。js2++。 if(js150 || js250) //溫濕度 長時(shí)間超限時(shí)，啟動(dòng) GSM 報(bào)警 { js1=0。 js2=0。 if(TH_TMPw2 || TH_TMPw1 || TH_RHs2 || TH_RHs1) { ……………… ……………… } } } } 溫濕度 采集模塊 軟件設(shè)計(jì) DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器，具有極高的可靠性與穩(wěn)定性。傳感器擁有一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè) NTC 測(cè)溫元件，并與一個(gè)高性能 8 位單片機(jī)相連接。產(chǎn)品為 4 針單排引腳封裝，單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。 它的 串行接口 （ 單線雙向 ） 用于微處 理器與 DHT11 之間的通訊和同步 ,采用單總線數(shù)據(jù)格式 ， 一次通訊時(shí)間 4ms 左右 ,數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分 ， 一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為 40bit， 高位先出。 它的 數(shù)據(jù)格式為 8bit 濕度整數(shù)數(shù)據(jù) +8bit 濕度小數(shù)數(shù)據(jù) +8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù) +8bit 溫度小數(shù)數(shù)據(jù) +8bit 校驗(yàn) 。 其中數(shù)據(jù)傳送正確時(shí)校驗(yàn)數(shù)據(jù) 為 “ 8bit 濕度整數(shù)數(shù)據(jù) +8bit 濕度小數(shù)數(shù)據(jù) +8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù) +8bit 溫度小數(shù)數(shù)據(jù) ” 所得結(jié)果的末 8 位 [10]。 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 21 頁 共 40 頁 用戶 MCU 發(fā)送一次開始信號(hào)后 ， DHT11 從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式 ， 等待主機(jī)開始信號(hào)結(jié)束后 ， DHT11 發(fā)送響 應(yīng)信號(hào) ， 送出 40bit 的數(shù)據(jù) ,并觸發(fā)一次信號(hào)采集 ， 用戶可選擇讀取部分?jǐn)?shù)據(jù) 。 從模式下 ， DHT11 接收到開始信號(hào)觸發(fā)一次溫濕度采集 ， 如果沒有接收到主機(jī)發(fā)送開始信號(hào) ， DHT11 不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行溫濕度采集 。 采集數(shù)據(jù)后換到低速模式。通 信 過程如圖 示 。 圖 DHT11 通信 過程 總 時(shí)序圖 如圖 所示 ，總線空閑狀態(tài)為高電平 ,主機(jī)把總線拉低等待 DHT11 響應(yīng) ， 主機(jī)把總線拉低必須大于 18 毫秒 ， 保證 DHT11 能檢測(cè)到起始信號(hào)。 DHT11 接收到主機(jī)的開始信號(hào)后 ， 等待主機(jī)開始信號(hào)結(jié)束 ， 然后發(fā)送 80us 低 電平響應(yīng)信號(hào) 。 主機(jī)發(fā)送開始信號(hào)結(jié)束后 ， 延時(shí)等待 2040us 后 ， 讀取 DHT11 的響應(yīng)信號(hào) ， 主機(jī)發(fā)送開始信號(hào)后 ， 可以切換到輸入模式 ， 或者輸出高電平均可 ， 總線由上拉電阻拉高。 流程圖 如圖 所示 。 圖 DHT11 通信過程詳細(xì) 時(shí)序圖 圖 DHT11 通信過程流程圖 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁 共 40 頁 總線為低電平 ， 說明 DHT11 發(fā)送響應(yīng)信號(hào) ， DHT11 發(fā)送響應(yīng)信號(hào)后 ， 再把總線拉高 80us， 準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù) ， 每一 bit 數(shù)據(jù)都以 50us 低電平時(shí)隙開始 ， 高電平的長短定了數(shù)據(jù)位是 0 還是 1。 格式見下圖 示 。 如果讀取響應(yīng)信號(hào) 為高電平 ， 則 DHT11 沒有響應(yīng) ，請(qǐng)檢查線路是否連接正常 。 當(dāng)最后 1bit 數(shù)據(jù)傳送完畢后 ， DHT11 拉低總線 50us， 隨后總線由上拉電阻拉高進(jìn)入空閑狀態(tài)。 數(shù)字 0 信號(hào)表示方法如圖 所示 。 圖 DHT11 傳輸 信號(hào)時(shí)數(shù)字 0 表示 方法 數(shù)字 1 信號(hào)表示方法如圖 所示 。 圖 DHT11 傳輸 信號(hào)時(shí)數(shù)字 1 表示 方法 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁 共 40 頁 函數(shù)名： dht11_ini。 返回值： ans,為 1 時(shí)是指收到 DHT11 的應(yīng)答信號(hào)，為 0 時(shí)是指未收到 DHT11 的應(yīng)答信號(hào)。 功能：向溫濕度傳感器發(fā)送開始信號(hào)。 uint8 dht11_ini() { bit ans。 DHT11=1。 //主機(jī)拉高 電平 delay(1)。 DHT11=0。 //主機(jī) 發(fā)送開始 信號(hào) delay(1000)。 DHT11=1。 //拉高 并 延時(shí) 等待 delay(3)。 if(!DHT11) //接收應(yīng)答信號(hào) ans=1。 //接收到 應(yīng)答信號(hào)時(shí)為 1 else ans=0。 while(!DHT11)。 //等待應(yīng)答完成 return ans。 } 函數(shù)名： dht11_read 返回值： date,從 DHT11 中讀出的數(shù)據(jù) 功能 ：從 DHT11 中讀一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù) uint8 dht11_read() { uint8 i,date=0。 DHT11=1。 TMOD=0X01。 TH0=0X00。 while(DHT11)。 //等待從機(jī)發(fā)送 80us 的高電平完成 for(i=0。i8。i++) { TL0=0X00。 //定時(shí) 器初使化 while(!DHT11)。 //等待從機(jī)發(fā)送 50us 的低電平完成 TR0=1。 //開啟定時(shí)器 while(DHT11)。 //等待從機(jī)發(fā)送的高電平完成 TR0=0。 //關(guān)啟定時(shí)器 date=1。 //數(shù)據(jù)左移以便接收數(shù)據(jù) if(TL035) //拫據(jù)高電平的時(shí)間來判斷從機(jī)發(fā)送的是 0 還是 1 date|=0x01。 //接收數(shù)據(jù) } return date。 } 函數(shù)名： dht11_got 功能 ：從 DHT11 中讀溫度的整小數(shù)，濕度的整小數(shù)，校驗(yàn)碼 void dht11_got() 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 24 頁 共 40 頁 { if(dht11_ini()) //發(fā)送開始信號(hào) { TH_RH = dht11_read()。 //濕度的整數(shù) TL_RH = dht11_read()。 //濕度的小數(shù) TH_TMP = dht11_read()。 //溫度的整數(shù) TL_TMP = dht11_read()。 //溫度的小數(shù) CRC = dht11_read()。 //讀較驗(yàn)碼 } } GSM 通訊模塊 軟件設(shè)計(jì) 華為 GTM900B無線模塊是一款兩頻段 900/1800MHZ高度集成的 GSM/GPRS 無線模塊， 內(nèi)嵌 TCP/IP 協(xié)議模塊，使用簡單