【正文】 完成數(shù)據(jù)采集和處理，實(shí)現(xiàn)方便 ， 溫度值能直接在四位七段數(shù)碼管 直接顯示出溫度值 。最終保持當(dāng)前溫度和設(shè)置溫度一樣 。 當(dāng)設(shè)置的數(shù)值比實(shí)際測量的值大的時候在電路板上的發(fā)光二極管八個都亮，而且有一繼電器吸合啟動加熱系統(tǒng)（燈泡亮）。以及 DS18B20傳感器測得的實(shí)際溫度的十位、個位。如次反復(fù)，不過跳變的頻率不是很大。 發(fā)光二極管八個都 滅 。 電路板上的發(fā)光二極管變?yōu)榍八牡牧梁笏膫€暗。因?yàn)樵O(shè)計(jì)的比較溫度，最小精確度為 1 度， 24 35 24 由于設(shè)置的溫度比當(dāng)前溫度 低 ，系統(tǒng)啟動 散 熱設(shè)備，繼電器吸合， 電動機(jī)轉(zhuǎn)動 ， 電路板上的發(fā)光二極管八個都滅 ， 給系統(tǒng) 散 熱。 當(dāng) 顯示溫度再次到達(dá) 35 度燈泡再次滅。 再等一會兒的時間溫度自動下降到 34 度，這時繼電器再次又吸合燈泡再次亮。 當(dāng)溫度一升高到 35 時燈泡 馬上 滅。讓系統(tǒng)比較兩溫度的大小再讓自動啟動加熱或散熱系統(tǒng)， 使紙箱內(nèi)的溫度達(dá)到預(yù)期設(shè)置的溫度值 。 操作步驟 把系統(tǒng)接好電源，先用水銀溫度計(jì)測量下室溫， 記錄下具體溫度值。但做為調(diào)控系統(tǒng)接這些設(shè)備上出很難調(diào)試，所以我做了個簡易的仿真系統(tǒng)。繪制出本系統(tǒng)的電路總圖，圖見附錄 48。 綜合上述，為了 簡化電路，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠， 自動測量 等方面考慮 ，采用方案 二。 方案二： DS18B20溫度傳感器 。它的阻值與溫度變化呈非線性關(guān)系，穩(wěn)定性和互換性較差，因此使用中是要進(jìn)行線性化處理的。 9 圖 45 顯示電路 （ 1個模塊） 圖 46 AT89C51芯片 4． 5 溫度傳感器 方案一： 熱敏電阻。 方案二：采用 AT89S52芯片，它比起 80C51它增加了一個 16 位定時 /計(jì)數(shù)器 T2。含有中斷、定時 /計(jì)數(shù)器。該工作方式常采用串行口設(shè)定方式 0輸出，外接 74LS164移位寄存器構(gòu)成顯示電路。每位的段選線與一個 8位并行口相連。 各個數(shù)碼管雖然是分時輪流通電，但由于發(fā)光數(shù)碼管具有余輝特性及人眼具有視覺暫留作用，所以適當(dāng)選取循環(huán)掃描頻率時，看上去所有數(shù)碼管是同時點(diǎn)亮的，察覺不出有閃爍現(xiàn)象。當(dāng)所有數(shù)碼管依次顯示一遍后，軟件控制循環(huán)，使每位顯示器分時點(diǎn)亮。 本 次系統(tǒng)采用的是 5V低 電 壓 控制 220V 的 繼電器。 電路如圖 43所示 7 圖 42 復(fù)位電路 圖 43 鍵盤電路 4． 2 繼電器控制電路 為了能通過溫度的變化來調(diào)節(jié)大棚的溫度，這里我選用了繼電器， 單片機(jī)可以通過繼電器實(shí)行低壓控制高壓，中壓，低壓電路。 因?yàn)?本系統(tǒng)只需四個 按 鍵 ，所以 采用獨(dú)立式按鍵電路 每個鍵單獨(dú)占有一根 I/O接口線，每個 I/O口的工作狀態(tài)互不影響，此類鍵盤采用端口直接掃描方式。 電路如圖 42. 按鍵電 路 系統(tǒng)要能設(shè)置溫度，就要有外部設(shè)備。上電時， RST端高電平的維持時間取決于 R(1k)和C(47uF)的值。有兩點(diǎn)需要注意：一、復(fù)位信號是高電平有效，二、高電平的保持時間必須大于兩個機(jī)器周期，可見高電平保持時間與振蕩頻率有關(guān)。復(fù)位信號是從其 9腳，即 RST腳輸入的。如果電路參數(shù)不符合規(guī)定的條件或干擾導(dǎo)致單片機(jī)不能正確的復(fù)位，系統(tǒng)將無法進(jìn)行正常的工作，因此，復(fù)位電路除了要符合廠家規(guī)定的參數(shù)外，還要濾除可能的干擾。如圖 41所示 。二是采用外部振蕩，此時應(yīng)將外部振蕩器的輸出信號接至 XTAL1腳，將 XTAL2腳浮空。常用的時鐘電路有內(nèi)部時鐘和外部時鐘兩種。 4． 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 與方案選擇 單片機(jī)電路 時鐘電路 時 鐘系統(tǒng)是單片機(jī)的心臟 ，各部分都 以 時鐘頻率為基準(zhǔn)，有條不紊地一拍一拍地工作。主機(jī)控制 DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過 3 個步驟：初始化、 ROM操作指令、存儲器操作指令。采用寄生電源供電方式是 VDD 和 GND 端均接地。 、 DS18B20 與單片機(jī)的典型接口設(shè)計(jì) 以 MCS51 單片機(jī)為例， 圖 39 中采用寄生電源供電方式， 口接單線總線為保證在有效的DS18B20 時鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個 MOSFET 管和 89C51 的 來完成對總線的上拉。操作協(xié)議為：初始化 DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖） → 發(fā) ROM功能命令 → 發(fā)存儲器操作命令 → 處理數(shù)據(jù)。 另外，由于 DS18B20單線通信功能是分時完成的，他有嚴(yán)格的時隙概念，因此讀寫時序很重要。減法計(jì)數(shù)器 1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置值減到 0時溫度寄存器的值將加 1，減法計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置將重新被裝入，減法計(jì)數(shù)器 1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直 到減法計(jì)數(shù)器 2計(jì)數(shù)到 0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。 的測溫原理 DS18B20的測溫原理如圖 38所示，圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給減法計(jì)數(shù)器 1，高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為減法計(jì)數(shù)器 2的脈沖輸 入，圖中還隱含著計(jì)數(shù)門，當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時， DS18B20就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖后進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)而完成溫度測量。 5 (4) CRC的產(chǎn)生 在 64 b ROM的最高有效字節(jié)中存儲有循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（ CRC）。 DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換后，就把測得的溫度值與 TH， TL作比較，若 TTH或 TTL,則將該器件內(nèi)的告警標(biāo)志置位，并對主機(jī)發(fā)出的告警搜索命令作出響應(yīng)。溫度值格式如下 圖 36： 對應(yīng)的溫度計(jì)算：當(dāng)符號位 S=0時，直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng) S=1時，先將補(bǔ)碼變換為原碼，再計(jì)算十進(jìn)制值。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以 16位帶符號擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲在高速暫存存儲器的第 1， 2字節(jié)。其中溫度信息（第 1， 2字節(jié)）、 TH和 TL值第 3， 4字節(jié)、第 6～ 8字節(jié)未用，表現(xiàn)為全邏輯 1；第 9字節(jié)讀出的是前面所有 8個字節(jié)的 CRC碼，可用來保證通信正確。因此，在實(shí)際應(yīng)用中要在分辨率和轉(zhuǎn)換時間權(quán)衡考慮。在 DS18B20出廠時該位被設(shè)置為 0，用戶不要去改動， R1和 R0 決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，即是來設(shè)置分辨率，如 4 34所示（ DS18B20出廠時被設(shè)置為 12 位）。而配置寄存器為高速暫存器中的第 5個字節(jié)，他的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率， DS18B20工作時按此寄存器中的分辨率將溫度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的數(shù)值。后者用于存儲 TH， TL值。 (2) 非易市失性溫度報警觸發(fā)器 TH和 TL，可通過軟件寫入用戶報警上下限。 3. 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20 采用 3 腳 PR35 封裝或 8 腳 SOIC 封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 31 所示。 （ 7）支持多點(diǎn)組網(wǎng) 功能，多個 DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測溫。 單片機(jī) DS18B20 溫度采集 鍵盤預(yù)設(shè)溫度 數(shù)碼管顯示 自動調(diào)節(jié)溫度 電源 繼電器控制 3 （ 5）通過編程可實(shí)現(xiàn) 9~12 位的數(shù)字讀數(shù)方式。 （ 4）測溫范圍： 55 ~+125 ℃ 。 （ 2）在使用中不需要任何外圍元件。下面介紹溫度傳感器 DS18B20的使用說明。 （ 2） 可以手動通過按鍵設(shè)置溫度 （ 3） 超出溫度設(shè)定值時啟動降溫設(shè)備（電動機(jī)自制的電風(fēng)扇），溫度低于設(shè)定值時啟動加熱設(shè)備（電燈 泡）溫度相等的時候把兩繼電器都關(guān)了。 電源部分共輸出 5V電壓給各個芯片提供電源。溫度采集部分包括溫度傳感器 、 BCD碼 轉(zhuǎn)換。單片機(jī)部分包括時鐘電路、復(fù)位電路；按鍵部分能夠?qū)崿F(xiàn)對 溫度 的調(diào)整 設(shè)定 。整個系統(tǒng)的核心是進(jìn)行溫度監(jiān)控。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)框架 2 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括溫度傳感器，鍵盤輸入控制模塊 ，輸出控制模塊，溫度顯示模塊和溫度調(diào)節(jié)驅(qū)動電路五個部分。 （ 7） 智能系統(tǒng)的 溫度的加 熱，散熱系統(tǒng)。 （ 5）調(diào)節(jié)后的 大棚內(nèi)的 溫度與 按鍵設(shè)置的溫 度 ， 正負(fù)誤差不能大于 1度。 （ 3）能 用數(shù)碼管 顯示調(diào)節(jié)設(shè)置的溫度值，和當(dāng)前實(shí)時的溫度值。 、設(shè)計(jì) 要求 （ 1） 通過按鍵可以任意設(shè)置大棚內(nèi)的溫度 。 設(shè)計(jì)后的 溫度檢測系統(tǒng)， 通過外部設(shè)備控制設(shè)置溫度，并能直接 顯示出來 設(shè)置溫度和當(dāng)前溫度 。終端控制設(shè)備向中央控制裝置輸送檢測信息，根據(jù)中央控制裝置的指令輸出控制信號，使電器機(jī)械設(shè)備執(zhí)行動作，實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境調(diào)節(jié)。 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)已用于控制溫室環(huán)境。溫室是植物栽培生產(chǎn)中必不可少的設(shè)施之一，不同種類 名貴蔬菜 對溫度生長所需條件的要求也不盡相同，為它們提供一個更適宜其生長的封閉的、良好的生存環(huán)境， 根據(jù)市場的供求關(guān)系， 提早或延遲 最佳食用期 ，最終將會給我