【正文】 第 7～ 14 腳： D0～ D7為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。當(dāng) RS 和 R/W 共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 R/W 為高電平時可以讀忙信號，當(dāng)RS 為高電平 R/W 為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時選 數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 第 2 腳： VDD 接 5V 正電源。 8 LCD1602 液晶顯示器 LCD1602簡介 字符型 LCD1602通常有 14條引腳線或 16條引腳線的 LCD，多出來的 2條線是背光電源線 VCC(15腳 )和地線 GND(16腳 )，其控制原理與 14腳的 LCD完全一樣 。系統(tǒng)對 DS18B20的各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行。斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性其輸出用，于修正減法計數(shù)器的預(yù)臵值，只要計數(shù)門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直至溫度寄存器值達(dá)到被測溫度值，這就是 DS18B20的測溫原理。 DS18B20 的測溫原理 DS18B20的測溫原理，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數(shù)器 2的脈沖輸入，還隱含著計數(shù)門，當(dāng)計數(shù)門打開時， DS18B20就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖后進(jìn)行計數(shù)，進(jìn)而完成溫度測量 .計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將 55 ℃所對應(yīng)的基數(shù)分別臵入減法計數(shù)器 1和溫度寄存器中，減法計數(shù)器 1和溫度寄存器被預(yù)臵在 55 ℃所對應(yīng)的一個基 數(shù)值 [4]。當(dāng)被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源； GND為地信號； VDD為可選擇的 VDD引腳。 DQ 為數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳。以上特點使 DS18B20非常適用與多點、遠(yuǎn)距離溫度檢測系統(tǒng)。測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以 一線總線 串行傳送給CPU，同時可傳送 CRC校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力。用戶可定義報警設(shè)臵?？删幊痰姆直媛? 為 9～ 12位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為 ℃、 ℃、 ℃和 ℃，可實現(xiàn)高精度測溫。溫范圍－ 55℃～＋125℃，在 10～ +85℃時精度為〒 。DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。 DS18B20 的性能特點 獨特的單線接口方式， DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與 DS18B20的雙向通訊。被測溫度用符號擴(kuò)展的 16位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可以在遠(yuǎn)端引入，也可以采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個 DS18B20可以并聯(lián)到 3 根或 2 根線上， CPU只需一根端口線就能與諸多 DS18B20 通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。 DALLAS 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器 DS18B20是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。這里采用 DALLAS公司的數(shù)字溫度傳感器 DS18B20作為測溫元件。當(dāng)幾個中斷源同時向 CPU請求中斷，要求 CPU 提供服務(wù)的時候，就存在 CPU 優(yōu)先響應(yīng)哪一個中斷請求，于是一些微處理器和單片機規(guī)定了每個中斷源的優(yōu)先級別。其中，兩個外部中斷源；兩個片內(nèi)定時器 /計數(shù)器的溢出中斷源 TE0和 TF1；一個片內(nèi)串行口接受或發(fā)送中斷源 RI 或 TI。 中斷系統(tǒng) 中斷是指中央 CPU 正在處理某事情的時候，外部發(fā)生了某一事件，請求 CPU 迅速去處理，于是， CPU 暫時中斷當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)入6 處理所發(fā)生的事件；中斷服務(wù)處理完成以后，再回到原來被中斷的工作，這樣的過程稱為中斷 [2]。不管是定時工作方式還是計數(shù)方式，定時器 T0 和 T1 在對內(nèi)部時鐘或?qū)ν獠繒r間計數(shù)時，不占用 CPU 時間，除非定時器 /計數(shù)器溢出，才可能中斷 CPU 的當(dāng)前操作。 定時器 T0具有方式 0、方式 方式 2和方式 3 四種工作方式。定時器 T0的核心是一個加 1計數(shù)器，它由 8 位寄存器 TH0和 TH1 組成，可被變成為 13 位、 16 位、兩個分開的 8 位等不同的結(jié)構(gòu)。它們具有計數(shù)和定時兩種工作方式以及四種工作模式。片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器最大可以尋址 256 個單元，片外最大可擴(kuò)展 64K 字節(jié) RAM，并且片內(nèi)使用的是 MOV 指令，片外 64K ROM 空間專門為 MOVX 指令所用。 數(shù)據(jù)存儲器用于存放運算的中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖以及標(biāo)志位等。這似的能在 6K地址空間內(nèi)任意尋址，但沒有指令使程序能控制從程序存儲器空間轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)存儲空間。 程序和數(shù)據(jù) 存儲器 程序存儲器用于存放編好的程序和表格常數(shù)，通常該區(qū)域具有不同的保護(hù)措施，以防止該區(qū)域的內(nèi)容被破壞。每個端口都包括一個鎖存器，一個輸出驅(qū)動器和輸入緩沖器，作輸出時數(shù)據(jù)可以鎖存，作輸入時數(shù)據(jù)可以緩沖，溫度檢測 裝置 AT89C52 顯示設(shè)備 馬達(dá)控制 復(fù)位電路 電源 電路 5 但是這四個通道的功能完全不同。 CPU 的 I/O口結(jié)構(gòu) AT89C52單片機有 4 個 8 位并行 I/O 接口，記作 P0、 P P2 和P3，每個端口都是 8位準(zhǔn)雙向口，共占 32 根引腳。 AT89C52 的工作原理 CPU 的結(jié)構(gòu) CPU 是單片機內(nèi)部的核心部分，是單片機的指揮和執(zhí)行機構(gòu)，它決定了單片機的主要功能特性。 DS18B20定義端口為 , P0 口控制液晶 LCD1602 的顯示，馬達(dá)控制端口 定義為 口 。馬達(dá)：主要用于帶動風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動。溫度檢測裝臵： DS18B20數(shù)字溫度計對大棚內(nèi)溫度進(jìn)行采集，將溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)字。組成圖如圖 21。通過 LCD1602 液晶顯示屏顯示當(dāng)前溫度，當(dāng)檢測 到溫度高于系統(tǒng)設(shè)定溫度值，馬達(dá)將帶動風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)自動控制降 大棚里的溫度。 根據(jù)整個構(gòu)思設(shè)計出系統(tǒng)電路原理圖，然后進(jìn)行系統(tǒng)主程序及模塊子程序的編寫，以此實現(xiàn)各個功能，進(jìn)而達(dá)到控制溫度的效果。 系統(tǒng)以 AT89C52 單片機為基礎(chǔ) ,首先采用數(shù)字溫度傳感器對溫度進(jìn)行采集 ，經(jīng)過處理將溫度數(shù)據(jù)傳輸給單片機 并且通過 LCD 顯示屏顯示當(dāng)前溫度值 。因此如何在消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國的不同地區(qū)、不同氣候的特點，進(jìn)行再創(chuàng)造，開發(fā)出適合國情、面向整套溫室栽培環(huán)境、價格低廉的微機或單片機控制系統(tǒng)，是我國當(dāng)今溫室生產(chǎn)與控制中一項亟待解決的問題 。因此，自動控制溫室在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的、迅速的應(yīng)用和發(fā)展。溫室可以不受地點和氣候的影響，設(shè)臵在氣候惡劣的各種地區(qū)。溫室自動化主要體現(xiàn)在溫室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)控上，環(huán)境控制是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，因此對溫室環(huán)境進(jìn)行自動檢測進(jìn)而實現(xiàn)自動控制是非常必要的。 自 20世紀(jì) 70年代以來，我國溫室生產(chǎn)已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，但這些溫室都是在充分利用高產(chǎn)栽培技術(shù)和屏障技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其經(jīng)濟(jì)效益很難再有大的提高。在技術(shù)上，以單片機控制的3 單參數(shù)單回路系統(tǒng)居多，尚無真正意義上的多參數(shù)綜合控制系統(tǒng)，與發(fā) 達(dá)國家相比，存在較大差距。我國工程技術(shù)人員在吸收發(fā)達(dá)國家溫度測控技術(shù)的基礎(chǔ)上，才掌握了溫度室內(nèi)微機控制技術(shù)，該技術(shù)僅限于對溫度的單項環(huán)境因子的控制。 目前，發(fā)達(dá)國家研究的總體趨勢是實現(xiàn)設(shè)施內(nèi)部環(huán)境因素 (如溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等 )的調(diào)控由過去單因素控制向利用環(huán)境計算機進(jìn)行多因子動態(tài)控制的發(fā)展；溫室環(huán)境 控制和作物栽培管理向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，而且溫室產(chǎn)業(yè)向節(jié)約能源、低成本的地區(qū)轉(zhuǎn)移，節(jié)能技術(shù)成為研究的重點。日本是世界上果樹設(shè)施栽培面積最大、技術(shù)最先進(jìn)的國家，也 是世界上最先采用工業(yè)成套設(shè)備從事魚類養(yǎng)殖的國家之一，其先進(jìn)的溫室配套設(shè)施和綜合環(huán)境調(diào)控技術(shù)居世界先進(jìn)行列，通過計算機可將溫度、濕度、二氧化碳濃度、肥料等控制在最適合植物生長發(fā)育的水平上，產(chǎn)后清選、分級、包裝、預(yù)冷等作業(yè)自動化或半自動化程度較高。以色列在溫室設(shè)備材料、種植技術(shù)及養(yǎng)殖品種方面堪稱世界一流，在設(shè)施灌溉技術(shù)方面居世界領(lǐng)先地位。目前，荷蘭、以色列、美國、日本等設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的國家，在設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境調(diào)控、肥水管理、品種選育等方面進(jìn)行了全面深入的研究，具有技術(shù)成套、設(shè)施設(shè)備完善、生產(chǎn)比較規(guī)范，產(chǎn)量穩(wěn)定、質(zhì)量保證性強等特點，可以根據(jù)動植物生長的最適宜生態(tài)條件，在現(xiàn)代化設(shè)施農(nóng)業(yè)內(nèi)進(jìn)行四季恒定的環(huán)境 自動控制，而不受氣候條件的影響，實現(xiàn)了周年生產(chǎn)、均衡上市，并向高度自動化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，形成較為完整的擺脫自然的全新設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)體系?，F(xiàn)在世界各國的溫度測控技術(shù)發(fā)展很快，一些國家在實現(xiàn)自動化的基礎(chǔ)上正向著智能化的方向發(fā)展。這在給各國帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益的同時，也極大地推動了各國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程。 國外溫度控制系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r 國 外溫度控制技術(shù)的發(fā)展最早可以追溯到上個世紀(jì)的 40 年代，但將計算機用于環(huán)境控制則開始于 20 世紀(jì) 60 年代。 國內(nèi)外溫度控制 系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r 溫度是表征物體冷熱程度的物理量，是工 農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)和日常生活中經(jīng)常測量的物 理量，也是人類研究最早測量方法最多的物理量之一。近年來電子技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，帶來了溫室控制與管理技術(shù)方面的一場革命，隨著“設(shè)施農(nóng)業(yè)”、“虛擬農(nóng)業(yè)”等新名稱的出現(xiàn)。近些年來，研究現(xiàn)代化溫室技術(shù)已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)工程技術(shù)人員的一個重要課題。而設(shè)施農(nóng)業(yè)中溫室工程的建設(shè)與發(fā)展是都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要組成部分，是設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級階段。 因此，要對大棚溫度進(jìn)行智能控制，以適應(yīng)生產(chǎn)需要。溫度過高，蔬菜就會停止生長或者糜爛 ,所以要 將溫度始終控制在適合蔬菜生長的范圍內(nèi)。 【關(guān)鍵詞】溫 度控制 軟件設(shè)計 溫度采集 降溫處理 Ⅱ Abstract Subject is intelligent temperature control system design based on single chip microputer, this design specific to temperature automatic control o f the vegetable growth of vegetables and temperature are c losely related, for vegetable shed, one of the most important management f actor is the temperature control. Temperature not appropriate, then stop th e vegetable growth or growth slowed, causing the immeasurable loss. There fore, in modern management of vegetable shed, usually with temperature a utomatic control system, to control the vegetables canopy temperature, to adapt to the requirements of production. Single chip microputer with small size, high level of integration, stable performance, easy to control function expansion, low power consum ption, price cheap and so on, so the single chip m