【導(dǎo)讀】現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要一環(huán)就是對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的一些重要參數(shù)進行。本系統(tǒng)以AT89C51單片機為控制核心，利用溫度傳感器AD590對蔬菜。大棚內(nèi)的溫度進行實時采集與控制，實現(xiàn)溫室溫度的自動控制。統(tǒng)模塊、溫度采集模塊、加熱模塊、降溫模塊、按鍵以及顯示模塊六個部分組成。啟降溫風(fēng)扇，以快速達到降溫效果。

　　

【正文】 V A,@R1 ANL A,0F0H 。D1 值：取 (30H)高 4 位 SWAP A ?。?30H）高四位為 D1 ?。?31H）低四位為 D2 返回 將（ 38H）的值送 P1 將（ 30H）、（ 31H）合成為（ 38H） 延時 DISP 河北 聯(lián)合 大學(xué)輕工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 29 頁 共 41 頁 MOV 38H,A INC R1 MOV A,@R1 ANL A,0FH 。D2 值：取 (31H)低 4 位 SWAP A ORL A,38H 。D1,D2 合成為 8 位 MOV P1,A 。送給 7 段數(shù)碼管顯示 CALL DELAY 。掃描延遲 RET 按鍵掃描 按鍵掃描子程序流程圖如圖 12 所示 : 圖 12 按鍵子程序 將鍵盤接在一個鍵盤掃描 IC 74922 上，所按鍵將被此芯片處理后傳送給單片機處理。工作流程如圖 12 所示。如果要設(shè)定新的溫度值，操作流程為：按 “*”→ 要設(shè)定的溫度值 → 按 “*”，這樣就完成了溫度的設(shè)定。程序代碼如下： Y Y N N 按鍵是“ *”？ 有新的按鍵？ 是“ *”？ 是“ ”？ 顯示 N N Y Y 按鍵 河北 聯(lián)合 大學(xué)輕工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 30 頁 共 41 頁 KEYIN: JB ,$ 。有按鍵，放開否？ MOV A,P3 。是則讀 74922 的按鍵值 ANL A,0FH 。取有效的低 4 位 MOV DPTR,TABLE 。至 TABLE 取鍵盤轉(zhuǎn)換碼 MOVC A,@A+DPTR XRL A,0AH 。是否按 “*”？ JNZ START0 。不是，回到現(xiàn)在溫度模式 JB ,KEYIN1 。有新的按鍵否？ MOV R1,32H 。無，設(shè)定溫 度顯示地址 CALL DISP 。顯示設(shè)定溫度地址中的值 MOV R5,4FH 。幾秒鐘后無按鍵則自動解除 。設(shè)定溫度模式 D4: MOV R7,0FFH D3: MOV R6,0FFH D2: JB ,KEYIN1 DJNZ R6,D2 DJNZ R7,D3 DJNZ R5,D4 JMP START0 KEYIN1: JB ,$ 。按鍵放開否？ MOV A,P3 。放開則讀 74922 鍵盤值 ANL A,0FH MOV DPTR,TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV 20H,A 。按 鍵值存入 (20H) XRL A,0AH 。是否按 “*”？ JZ X1 。是，則溫度設(shè)定完成 MOV A,20H XRL A,0BH 。未設(shè)定鍵 JZ WAIT1 MOV A,20H 。不是 *、 ，則為數(shù)字鍵 XCH A,32H 。按鍵值存入 (32H)， (33H) XCH A,33H河北 聯(lián)合 大學(xué)輕工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 31 頁 共 41 頁 第 5 章 測試分析 通過偉福編譯器編譯，觀察各個寄存器和輸出端口的值，發(fā)現(xiàn)程序能夠完成既定的各項功能。溫室結(jié)構(gòu)的參數(shù)為：屋脊高 ，檐高 3m，單跨度 ，長為 20m，地面面積為 130 平方米。這個薄膜溫室的特點是： 1. 能在可見光 － 微米范圍內(nèi)得到最大光照。 2. 薄膜內(nèi)表面的涂層處理能夠有效地解決溫室結(jié)露。 3. 三層共擠技術(shù)使薄膜外層表面形成光滑表面，有效防止灰塵 堆積。 4. 采用雙層充氣膜，可大大提高溫室保溫性能，節(jié)省運行成本。 要求溫度的上限為 30℃ ，下限為 20℃ 。通過對溫室運行時的實際觀測，摘錄一組數(shù)據(jù)如表 4 所示： 表 4 測試數(shù)據(jù) 溫度提升區(qū)間(℃ ) 20℃→ 22℃ 22℃→ 25℃ 25℃→ 27℃ 27℃→ 30℃ 所需時間（ s） 60 90 60 90 實際達到的溫度值 (℃ ) 21． 6 24． 7 27． 2 30． 3 絕對誤差（℃） 0． 4 0． 3 0． 2 0． 3 從運行結(jié)果來看，控制后的溫度誤差范圍小于等于 ℃ ,控制后的溫室溫度能夠達到作物生長環(huán) 境的要求。 河北 聯(lián)合 大學(xué)輕工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 32 頁 共 41 頁 結(jié)束語 根據(jù)實際生產(chǎn)需要和環(huán)境調(diào)控的簡單實用，作物整個生長周期被分為兩個階段，即營養(yǎng)生長階段和生殖生長階段。在營養(yǎng)生長階段，采取溫度優(yōu)先的控制策略，減少能量消耗，降低調(diào)控機構(gòu)的操作運行成本；而在作物的生殖生長階段，通過有機結(jié)合作物生長模型、溫室控制機構(gòu)的調(diào)控效果模型和成本模型，實現(xiàn)經(jīng)濟最優(yōu)目標(biāo)的決策過程。從實際決策的實例來看，采用經(jīng)濟最優(yōu)目標(biāo)的策略來進行溫室環(huán)境調(diào)控，給出最佳的溫室環(huán)境控制方案，既能保證作物適宜的生長環(huán)境條件要求，又能保證溫室經(jīng)營者的利益。 河北 聯(lián)合 大學(xué)輕工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 33 頁 共 41 頁 參考文獻 [1] 張義和，陳敵北，改編：劉丹等 .例說 8051[M]. 北京：人民郵電出版社， 2021， 43～ 55. [2] 吳金戍，沈慶陽，郭庭吉 . 8051 單片機實踐與應(yīng)用 [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2021， 68～82. [3] 陳明熒 . 8051 單片機課程設(shè)計實訓(xùn)教材 [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2021， 112～ 135. [4] 張友德，趙志英，涂時亮 . 單片微型機原理、應(yīng)用與實驗 [M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社， 2021，78～ 91. [5] 沈慶陽 . 單片機實踐與應(yīng)用 [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2021， 45～ 82. [6] 林申茂 . 8051 單片機徹底研究 [M]. 北京：人民郵電出版社， 2021， 145～ 178. [7] 沙占友 孟志永 王彥朋 . 單片機外圍電路設(shè)計 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 2021， 156～ 214. [8] 楊金巖 . 8051單片機數(shù)據(jù)傳輸接口擴展技術(shù)與實例應(yīng)用 [M]. 北京：人民郵電出版社， 2021，205～ 231. [9] 李伯成 . 嵌入式系統(tǒng)可靠性設(shè)計 ——嵌入式系統(tǒng)與單片機系列叢書 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 2021， 55～ 67. [10] 戴佳，苗龍，陳斌 . 51 單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)典型實例 [M]. 北京：中國電力出版社， 2021，187～ 204. [11]. Machines[M].CICEM,1995 年 92～ 139 [12]. Brogan. Modern Control Theory[R]. Prentice Hall Inc.,1985 年 .156～230 [13] 模擬量 I/O 模塊 [M].Rockwell， 2021 年 6 月 . [14] 選型指南 [M]. Rockwell， 2021 年 3月 河北 聯(lián)合 大學(xué)輕工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 34 頁 共 41 頁 致 謝 本文是在 田晴 老師的悉心指導(dǎo)下完成的。 “悉心 ”二字，絕非可有可無。因為，從選題到今天成文， 田 老師給予了我很大幫助，付出了大量的心血?？梢哉f，沒有田 老師的指導(dǎo)，就沒有今天的順利成文。在師從 田 老師做畢業(yè)設(shè)計的這段時間里，我感到學(xué)到很多東西。 田 老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、做事認(rèn)真，大到結(jié)構(gòu)，小至標(biāo)點，一一從嚴(yán)要求，決不允許敷衍； 田 老師為人真誠、待人熱情，從選題至成文，說來慚愧，應(yīng)該說是在張老師 的推動下，才得以如期完成。很多時候，都是 田 老師給我主動打電話，幫助我規(guī)劃好時間，及時傳道授業(yè)、答疑解惑。從年前選定題目 ，田 老師的關(guān)懷幫助始終如一，這讓我在感動的同時，又深感慚愧 ! 田 老師很忙，教學(xué)、科研任務(wù)繁重。但我每次交稿， 她 都認(rèn)真修改，及時回復(fù)。每每看到論文上細(xì)密的紅色批語，深感暖意陣陣！也突然明白魯迅對藤野先生認(rèn)真修改他的筆記的那種感動。是的，在很多人將敷衍奉為圭臬的情形下，依然能夠認(rèn)真謹(jǐn)嚴(yán)做事，依然能夠熱情誠懇幫助別人的人，令人感激和欽佩！ “學(xué)高為師，行為世范。 ”我再次明白了 “老師 ”二字的厚重內(nèi)涵 ! 人生的各個階段，一般要面臨很多選擇。大學(xué)四年，也概莫能外。我曾做出過不少選擇，但事后令自己深感得意的，并不是很多。可是，師從 田 老師做畢業(yè)設(shè)計卻不能不說是其中一個！ 在此，向 田 老師致以最誠摯的謝意！ 我還要感謝在大學(xué)四年來所有曾經(jīng)教過及幫助過我的老師，是他們的諄諄教誨、無私奉獻，使我增加了知識、提高了能力！沒有他們，也就沒有我四年學(xué)業(yè)的順利完成！ 另外，我還要感謝四年來朝夕相處的同學(xué)，和他們切磋知識、交流思想，也使河北 聯(lián)合 大學(xué)輕工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 35 頁 共 41 頁 我感到受益匪淺！ 最后，向所有關(guān)心和幫助過我的老師和同學(xué)們致以最誠摯的謝意！ 河北 聯(lián)合 大學(xué)輕 工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 36 頁 共 41 頁 附 錄 附錄 1 系統(tǒng)電路圖 附錄 2 源程序代碼 程序要完成的功能是將總體溫度控制在 20℃ ——30℃ 之間，在這個范圍內(nèi)，可以設(shè)定任一溫度值，并使之達到恒溫效果；如果超出這個范圍，則程序自動控制繼電器工作使溫度穩(wěn)定在這個范圍之間。 程序中各寄存器說明如下： 30H、 31H：所測得的實際溫度 32H、 33H：鍵盤設(shè)定的溫度 河北 聯(lián)合 大學(xué)輕 工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 37 頁 共 41 頁 34H：系統(tǒng)的上限溫度值（ 30℃ ） 35H：系統(tǒng)的下限溫度值（ 20℃ ） 36H：舊溫度值的存放地址 源程序如下 : ORG 00H JMP START ORG 0BH JMP TIM0 START: MOV TMOD,01H 。選擇 TIMER0， MODE1 MOV TH0,60 MOV TL0,76 SETB TR0 。啟動定時器 T0 MOV IE,82H MOV R4,09H。(30H)(38H) MOV R0,30H CLEAR: MOV @R0,00H 。清除 RAM(30H)(38H) DJNZ R4,