【導(dǎo)讀】標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)管理，已成為制約農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步提升的瓶頸。溫度是影響設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最主?？诘确绞竭M(jìn)行調(diào)節(jié)。本論文針對(duì)手動(dòng)控制帶來(lái)的滯后和不精準(zhǔn)等問(wèn)題，研究和設(shè)計(jì)基于單片。機(jī)的溫室自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)。對(duì)溫度的精確感知，針對(duì)作物品種和生長(zhǎng)階段的區(qū)別可通過(guò)鍵盤配置作物環(huán)境的預(yù)期范圍。系統(tǒng)軟件基于C語(yǔ)言編寫，采用模塊化技術(shù)，開發(fā)完成數(shù)據(jù)采集模塊、鍵盤。顯示模塊、報(bào)警模塊等。本系統(tǒng)可綜合考慮作物的最佳生長(zhǎng)溫度、適宜生長(zhǎng)溫度，以及室外。和室內(nèi)溫度條件等，控制卷簾機(jī)或通風(fēng)簾的卷起或者放下，以實(shí)現(xiàn)設(shè)施內(nèi)溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，信息技術(shù)解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題。

　　

【正文】 24 { UINT8 i,j,by。 by = 0。 //初始化； for (i = 1。i = 8。i++) //循環(huán)程序； { j = ReadBit()。 //讀取數(shù)據(jù)的一個(gè)字節(jié) by = (j7)|(by 1)。 } return (by)。 //返回程序 } /******************************************************************* //函數(shù)名： WrByte(UCHAR byte) //功能描述：寫數(shù)據(jù)的一個(gè)字節(jié) ******************************************************************** void WrByte(BYTE byte) { unsigned int i。 UINT8 n。 for (i = 1。i = 8。i++) //循環(huán)程序 { DQ = 1。 //拉高數(shù)據(jù)線 Delay_us(1)。 //延遲 1 us n = byte amp。 0x01。 byte = byte 1。 if( n ) { DQ = 0。 // 拉 DQ 線為低 。 Delay_us(5)。 //延遲 。 DQ = 1。 // DQ 返回高 。 Delay_us(60)。 } else { DQ = 0。 Delay_us(100)。 DQ = 1。 _nop_()。_nop_()。 //等待緩沖區(qū)清空 _nop_()。_nop_()。 } } 第四章 軟件設(shè)計(jì)與編程 25 } /******************************************************************* //函數(shù)名： Convert(void) //功能描述：?jiǎn)?dòng)溫度轉(zhuǎn)換 ******************************************************************** void Convert(void) { if (!ds18b20_reset()) { Delay_ms(1)。 WrByte(0xcc)。 //跳過(guò) ROM。 WrByte(0x44)。 //轉(zhuǎn)換溫度 。 } } /******************************************************************* //函數(shù)名： READ_SENSER(void) //功能描述：讀取溫度 ******************************************************************** void READ_SENSER(void) { int tem = 0x0f , i , tem1 = 0x07。 //初始化程序 float Tem_num = 。 UINT8 Tem_lsb,Tem_msb。 Convert()。 Delay_ms(1000)。 if (!ds18b20_reset()) { Delay_ms(1)。 WrByte(0xcc)。// 此命令執(zhí)行后的存儲(chǔ)器操作將針對(duì)在線的所有 DS1820 WrByte(0xbe)。// 從高速暫存器讀 9bits 溫度值和 CRC 值 Tem_lsb = ReadByte()。 Tem_msb = ReadByte()。 if( Tem_msb amp。 0xf0 ) //溫度為負(fù)時(shí)的解析 { Tem_msb = ~Tem_msb。 //將當(dāng)前的溫度值 取反 Tem_lsb = ~Tem_lsb+1。 //將取反后的值加 1 Tem_num += ( Tem_msb amp。 tem1 )*16。 Tem_num += ( Tem_lsb 4 ) amp。 tem。 //解析溫度值的小數(shù)部分 基于單片機(jī)的大棚溫度監(jiān)測(cè)與調(diào)控系統(tǒng) 26 for( i = 0。i4。i++ ) if( 1 amp。amp。 ( Tem_lsb amp。 ( 1i ))) Tem_num = Tem_num+pow( 2 , i4 )。 TEMP_NOW = (int)(Tem_num*(10))。 } else//溫度為正時(shí)的解析 { //解析溫度值的整數(shù)部分 Tem_num += ( Tem_msb amp。 tem1 )*16。 Tem_num += ( Tem_lsb 4 ) amp。 tem。 //解析溫度值的小數(shù)部分 for( i = 0。i4。i++ ) if( 1 amp。amp。 ( Tem_lsb amp。 ( 1i ))) Tem_num = Tem_num+pow( 2 , i4 )。 TEMP_NOW = Tem_num。 } } } 顯示程序 include INT8U code ledcode[]={ 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10, 0xff,0xbf}。//LED 顯示器上數(shù)字 0~9 的代碼 。 /*************************************************************** //函數(shù)名： void DISP_Interrupt(void) interrupt 0 //函數(shù)說(shuō)明：中斷顯示函數(shù)，把當(dāng)前溫濕度在 LED 上顯示 **************************************************************** void DISP_Interrupt(void) interrupt 0 { UINT8 i,index[7]。 第四章 軟件設(shè)計(jì)與編程 27 INT16 temp,ii=1。 temp=TEMP_NOW*10。 if(temp0) { temp=0temp。 ii=0。 } for(i=0。i3。i++) { index[3i]=temp%10。 //取余 temp=temp/10。 //取整 } index[2]=index[2]+10。 if(index[1]==0amp。amp。ii==0) { index[1]=21。 index[0]=20。 } else if(ii==0)//如果 ii=0,則執(zhí)行下一個(gè)語(yǔ)句 { index[0]=21。 } else { index[0]=20。 } for(i=4。i7。i++) //循環(huán)程序 { index[i]=20。 } 基于單片機(jī)的大棚溫度監(jiān)測(cè)與調(diào)控系統(tǒng) 28 for(ii=0。ii300。ii++) //循環(huán)判定程序 { temp=0x01。 for(i=0x00。i0x07。i++) { P2 = ~temp。 //取反 P0 = ledcode[index[i]]。 Delay_ms(3)。 //延遲等待程 序 temp=temp1。 } } P2=0XFF。 P0=0XFF。 } 本章小結(jié) 本章為系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)部分，寫出了部分主要程序，其中有溫度采集程序 、LED 顯示程序。并繪出整體流程圖 ，而且對(duì)編程時(shí)應(yīng)用的軟件 keil uvision3 進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。 第四章 軟件設(shè)計(jì)與編程 29 第五章 總結(jié) 與展望 總結(jié) 通過(guò)理論分析，本次設(shè)計(jì)基本達(dá)到了預(yù)期的目的，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大棚內(nèi)外溫度的監(jiān)測(cè)與控制。本次設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1) 本次 設(shè)計(jì)時(shí)使用了 10W 的蜂鳴器作為報(bào)警系統(tǒng)的主要元器件，能使 使用者 清晰地 聽到 報(bào)警 ，達(dá)到 有效報(bào)警 的目的。 2) 該系統(tǒng)用 Philips 公司生產(chǎn)的 80C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)體現(xiàn)了它的極大優(yōu)越性，集中體現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)功能齊全、外圍電路簡(jiǎn)單、可維護(hù)性強(qiáng)，軟件編程可采用 C 語(yǔ)言 編程來(lái)實(shí)現(xiàn)， 而 C 語(yǔ)言是面向操作者的語(yǔ)言， 它 的運(yùn)用 極大地簡(jiǎn)化了編程過(guò)程，豐富了編程思想，給開發(fā)者帶來(lái)了莫大的方便 ，更有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的監(jiān)測(cè)與控制。 3) 在本次設(shè)計(jì)中運(yùn)用了傳感器 DS18B20,它 是最新型的數(shù)字化溫度傳感器，是單總線器件家族中的一員。它使用一種片內(nèi)專有的溫度測(cè)量技術(shù)測(cè)溫，利用高低溫度系數(shù)振蕩器記錄由當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度所確定的計(jì)數(shù)值， 以此確定當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐臏囟取? 4) 本次設(shè)計(jì)中還包括 鍵盤模塊，它是一組按鍵的集合，是最常用的單片機(jī)輸入設(shè)備。溫室大棚里會(huì)種植不同的作物并且一年四季大棚內(nèi)的溫度的閥值也是隨作物或季節(jié)的不同而變化的 ，有了鍵盤模塊 操作人員可以通過(guò)鍵盤輸入數(shù)據(jù)或命令，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的人機(jī)對(duì)話 ，控制溫室大棚內(nèi)溫度的閥值 。 這樣就不需要去程序中修改溫度閥值，可用鍵盤直接輸入。 展望 當(dāng)然本次設(shè)計(jì)中有好的方面也有不足的地方， 如果我們將這些不足的地方加以擴(kuò)展，該系統(tǒng)將更加完美。 比如 ： ⑴ 電源模塊 ，只是采用了簡(jiǎn)單的 +5V 電源，在今后的實(shí)際應(yīng)用中可能會(huì) 遇到不便。如果增加一個(gè)電源電路將 220V 市電經(jīng)降壓至 +5V，就可直接用市電進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使得實(shí)際應(yīng)用更加方便。 ⑵報(bào)警模塊，在本次設(shè)計(jì)中所實(shí)現(xiàn)的功能很簡(jiǎn)單，只是當(dāng)傳感器檢測(cè)到的溫度超過(guò)上下閥值時(shí)發(fā)出聲音報(bào)警。如果我們?cè)诒鞠到y(tǒng)中加入 MAX232 芯片構(gòu)成一個(gè)短信模塊，當(dāng)溫度超過(guò)上下閥值時(shí)不僅能發(fā)聲報(bào)警而且還可以發(fā)出短信提示。 基于單片機(jī)的大棚溫度監(jiān)測(cè)與調(diào)控系統(tǒng) 30 致謝 31 致 謝 四年的大學(xué)生活即將結(jié)束，在此期間，學(xué)習(xí)、工作及生活中都得到了老師、同學(xué)們的熱心幫助，在此我要向他們表示最誠(chéng)摯的謝意。 首先感謝導(dǎo)師 ****老師 。 本論文從選題到完成，每一步都是 在 ****老師 的指導(dǎo)下完成的。 初稿的設(shè)計(jì)到論文的修改，每一個(gè)環(huán)節(jié)，每一次進(jìn)程，都得到了她的積極幫助、指導(dǎo)，讓論文能順利完成。 ****淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，嚴(yán)以律己、樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。 在此，還要感謝在一起愉快的度過(guò) 大學(xué) 生活的 舍友們 ， 資料的收集、論文的撰寫到最后的答辯，都一起討論和學(xué)習(xí)，每一個(gè)環(huán)節(jié)大家都相互幫助。 正是由于 大家的無(wú)私 幫助和支持，才克服一個(gè) 又 一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。 另外，要感謝在大學(xué)期間所有傳授知識(shí)的老師，是你們的悉心教導(dǎo)專業(yè)課知識(shí)，是完成論文的基礎(chǔ) ,也是今后走上工作崗位的知識(shí)財(cái)富 ,絕不會(huì)辜負(fù)老師們的教導(dǎo)，充分學(xué)習(xí)并掌握好專業(yè)知識(shí)，用知識(shí)來(lái)見證自己的能力。 最后，還要感謝在做畢設(shè)期間幫助過(guò)我很多次的 ****學(xué)姐，如果沒有她的熱心幫助我的畢設(shè)不會(huì)完成的這么順利。 再次感謝所有幫助過(guò)我的老師和 同學(xué) 們 ！ 32 參考文獻(xiàn) 33 參考文獻(xiàn) [1] 王敏 . 溫室大棚溫濕度 、 二氧化碳測(cè)控系統(tǒng)的研究 [J]. 碩士學(xué)位論文 , 2021。 [2] Ir. 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