【正文】 有信號強、精度高、穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性好的特點。Pt100型鉑電阻，在200℃到850℃范圍內(nèi)是精度最高的溫度傳感器之一。 Pt100溫度傳感器溫度傳感器的種類比較繁雜，各種不同的溫度傳感器由于其構(gòu)成材料、構(gòu)成方式及測溫原理的不同，使得其測量溫度的范圍、測量精度也各不相同。由于此時的電量(電壓)還是單片機所不能識別的模擬量，所以還需要進行A/D轉(zhuǎn)換，即將模擬的電量轉(zhuǎn)化成與之對應(yīng)的數(shù)字量，提供給單片機判斷和控制。它具有如下的一些特性：●指令和89C51產(chǎn)品兼容 ●內(nèi)含2K字節(jié)可重復(fù)編程快閃存儲器●耐久性1,000寫/擦除周期 ●~6V的工作電壓范圍●全靜態(tài)操作0Hz~24MHz ●二級程序存儲器加鎖●內(nèi)含128*8位內(nèi)部RAM ●15根可編程I/0引線●2個16位的計數(shù)器/定時器 ●6個中斷源●帶有可編程串行通訊口 ●可直接驅(qū)動LED輸出●片內(nèi)模擬電壓比較器 ●低功耗空載和掉電方式另外,該單片機還具有體積小,價格低等特點。單片機的主要特點有：；、體積小、可靠性高；；，低功耗。正是由于這一原因，國際上逐漸采用微控制器(MCU)代替單片微型計算機(SCM)這一名稱。 單片機的選擇 單片機的概述單片微型計算機簡稱單片機，又稱微控制器，嵌入式微控制器等，屬于第四代電子計算機。減法計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當減法計數(shù)器1的預(yù)置值減到0時溫度寄存器的值將加1，減法計數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，減法計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到減法計數(shù)器2計數(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。圖中還隱含著計數(shù)門，當計數(shù)門打開時，DS18B20就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖進行計數(shù)，進而完成溫度測量。 DS18B20的測溫原理。DS18B20每一步操作都要遵循嚴格的工作時序和通信協(xié)議。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電，DS18B20的I/0口線要接5K見左右的上拉電阻。 DS18B20的控制方法在硬件上，DS18B20與單片機的連接有兩種方法。出廠前產(chǎn)品序號存入其ROM中。10適配各種單片機或系統(tǒng)。但此時芯片無法正常工作。，即具有電源反接保護電路。當在10℃—+85℃范圍內(nèi)，℃，在55—+125℃范圍內(nèi)，測量誤差也不超過2℃。：55—+l25℃。可廣泛用于工業(yè)、民用、軍事等領(lǐng)域的溫度測量及控制儀器、測控系統(tǒng)和大型設(shè)備中。因此，數(shù)字化單總線器件DS18B20適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測溫類消費電子產(chǎn)品等。DS18B20“一線總線”數(shù)字化溫度傳感器支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為55℃—+125℃，在10—+85℃范圍內(nèi)，℃。因而使用DS18B20可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡單，可靠性更高。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，它能夠直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn)9—2位數(shù)字值讀數(shù)方式。因此，智能溫度傳感器DS18B20作為溫度測量裝置己廣泛應(yīng)用于人民的日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。目前，國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、從集成化向智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向飛速發(fā)展。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器(CPU)、隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。目前，國際上已開發(fā)出多種智能溫度傳感器系列產(chǎn)品。智能溫度傳感器(亦稱數(shù)字溫度傳感器)是在20世紀90年代中期問世的。某些增強型集成溫度控制器(例如TC652/653)中還包含了A/D轉(zhuǎn)換器以及固化好的程序，這與智能溫度傳感器有某些相似之處。它是目前在國內(nèi)外應(yīng)用最為普遍的一種集成傳感器，典型產(chǎn)品有AD590、AD59TMP1LM135等。模擬集成溫度傳感器是在20世紀80年代問世的，它是將溫度傳感器集成在一個芯片上，可完成溫度測量及模擬信號輸出功能的專用IC。 溫度傳感器的選擇測量溫度的關(guān)鍵是溫度傳感器，溫度傳感器的發(fā)展主要大體經(jīng)過了三個階段：(含敏感元件)；；。每個與單總線直接相連的測控對象的機構(gòu)芯片內(nèi)均有一個64位(bit)的ROM，其中存有48位(hit)二進制編碼的序列號，稱之為身份證，以確保芯片掛接在總線上可以被識別出來，這是在單總線上實現(xiàn)定位和尋址通信的關(guān)鍵所在。DS9502為防靜電保護二極管。，控制漏極開路輸出端的通斷狀態(tài)。當單片機發(fā)現(xiàn)溫度傳感器 DS18B20采集到大棚內(nèi)的實際溫度超過溫度限制時，便讓控制開關(guān)DS2405去開啟聲光報警器報警，同時開啟空調(diào)機工作。溫室控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)采用開關(guān)量控制，本系統(tǒng)選用了可尋址的單總線控制開關(guān)DS2405，由它送出1位。如果采集的溫度值高于上限報警溫度，系統(tǒng)將發(fā)出報警，并同時起動制冷設(shè)備，把溫度降下來，當溫度降到一定的程度，即低于上限復(fù)位值時，立即關(guān)閉制冷設(shè)備，使制冷設(shè)備停止工作。本系統(tǒng)通過單總線可以掛接很多個智能溫度傳感器DS18B20，用于溫室大棚內(nèi)不同地方的溫度測量和控制。PC機作上位機進行實時監(jiān)控管理，控制器選用Max705組成上電復(fù)位和看門狗電路。 系統(tǒng)工作原理采用單總線技術(shù)設(shè)計的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，整個系統(tǒng)以AT89C2051單片機為主機，其他設(shè)備為從設(shè)備。由于從大棚到計算機的距離較長，因此，在本課題設(shè)計中，需要在PC機側(cè)配置RS485轉(zhuǎn)換器，以達到數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?。而RS485串行通訊是一種多發(fā)送器的電路新標準，它采用了差分平衡的電氣接口，利用平衡驅(qū)動、差分接收的方法，從根本上消除了地線信號。雖然RS232是串行通訊中目前最常用的接口，且在PC機系列中，每臺微機均配有標準的RS232，但是這種共地傳輸，由于受距離與環(huán)境的影響，極易受到干擾。由于AT89系列單片機與MCS—51系列單片機兼容，所以，本系統(tǒng)中的單片機選用AT89C2051。由于該溫度計采用數(shù)字輸出形式，故不需要A/D轉(zhuǎn)換器。并且DSl8B20只有一個數(shù)據(jù)輸入/輸出口，因此，多個DSl8B20可以并聯(lián)到3或2根線上，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20進行通信，而它們只需簡單的通信協(xié)議就能加以識別，這樣就節(jié)省了大量的引線和邏輯電路。該傳感器是利用在板專利技術(shù)來測量溫度的。溫度傳感器的作用是采集大棚內(nèi)的溫度，并進行判斷和顯示。 系統(tǒng)硬件電路構(gòu)成本系統(tǒng)以單片機為核心，組成一個集溫度的采集、處理、顯示、自動控制為一身的閉環(huán)控制系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中單片機部分采用語言為匯編和C語言混合編程，計算機部分采用VC++。在整個系統(tǒng)中采用了多種總線、協(xié)議技術(shù)，如智能溫度傳感器DS1820的單總線技術(shù)，存儲擴展的I2C總線技術(shù)，MMC的模擬SPI總線技術(shù)，單片機和計算機連接的RS232協(xié)議技術(shù)等。數(shù)據(jù)采集通過單總線的智能溫度傳感器DS18B20。選用的主要器件有：溫度傳感器DS1820，濕度傳感器HSll01，At89S51，A/D轉(zhuǎn)換器TLCO834，數(shù)據(jù)存儲器AT24C04，MMC存儲卡，4數(shù)碼管顯示模塊，語音報警芯片ISD2560，MAX232，集成定時器555芯片等。 單片機溫度測量系統(tǒng)的組成與工作原理以單片機為控制核心，采用溫濕度測量，通信技術(shù)，誤差修正等關(guān)鍵技術(shù)，以溫濕度傳感器作為測量元件，構(gòu)成智能溫濕度測量系統(tǒng)。一個單片機應(yīng)用系統(tǒng)能否被廣泛使用，性價比是其中一個關(guān)鍵因素。同時系統(tǒng)應(yīng)配有現(xiàn)場故障診斷程序，一旦發(fā)生故障能保證有效地對故障進行定位，以便進行維修。在系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計時，應(yīng)從操作者的角度考慮操作和維護方便，盡量減少對操作人員專用知識的要求，以利于系統(tǒng)的推廣。高可靠性是單片機系統(tǒng)應(yīng)用的前提，在系統(tǒng)設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)，都應(yīng)該將可靠性作為首要的設(shè)計準則。、處理的功能，其軟件編程應(yīng)具有功能強大、界面友好、便于操作和執(zhí)行速度快等特點。與計算機通訊功能，采用RS232串行通訊方式最遠傳輸距離為20米。、可靠性、抗干擾能力并具有存儲、遠程通信功能。第二章 單片機溫度測量系統(tǒng)總體設(shè)計 單片機溫度測量系統(tǒng)的功能設(shè)計系統(tǒng)要完成的設(shè)計功能如下：，測量空間多點的溫度和濕度：根據(jù)測量空間或設(shè)備的實際需要，由多路溫度、濕度傳感器對關(guān)鍵溫、濕度敏感點進行測量，由單片機對各路數(shù)據(jù)進行循環(huán)檢測、數(shù)據(jù)處理、存儲，實現(xiàn)溫濕度的智能、多空間點的測量。，系統(tǒng)的可靠性、實時性都有很大提高，為防止失真，采用了數(shù)據(jù)插值算法。與傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：，可以增加系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集速度，減輕監(jiān)控計算機的負擔。本文將信息采集技術(shù)、信息傳輸技術(shù)、信息存儲技術(shù)及信息處理技術(shù)等相互融合，將溫室環(huán)境多種參數(shù)監(jiān)測和單片機控制理論相結(jié)合，提出一種切實可行的溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，可以全面、實時、自動地對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行自動記錄、存儲和處理，并將有關(guān)信息根據(jù)現(xiàn)場實際情況，采用最有效方式送入計算機進行處理，并可對監(jiān)測系統(tǒng)進行遠程控制?？傊?，隨著計算機技術(shù)、農(nóng)業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)、傳感器智能化技術(shù)、機械電子一體化技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的發(fā)展，溫室技術(shù)體系己經(jīng)成為各個國家為合理利用農(nóng)業(yè)資源、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本、保護生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)產(chǎn)品在國際市場競爭力的前沿性研究領(lǐng)域。在開發(fā)溫室農(nóng)業(yè)專家控