【正文】 )為上限溫度 30 度 MOV A,01H MOV DPTR,TABLE1 MOVC A,A+DPTR MOV 35H,A 。(30H)(38H)寄存器 MOV R0,30H Y N Y N 開始 系統(tǒng)初始化 A/D轉(zhuǎn)換 判斷有無按鍵？ A/D 轉(zhuǎn)換完成否？ 顯示 按鍵程序 溫室溫度自動控制系統(tǒng)設(shè)計 軟件設(shè)計 16 CLEAR: MOV R0,00H 。選擇 TIMER0， MODE1 MOV TH0,60 MOV TL0,76 SETB TR0 。程序代碼如下： ORG 00H JMP START ORG 0BH JMP TIM0 。本系統(tǒng)將溫度總體控制在 20℃到 30℃之間，并且可以通過鍵盤輸入要設(shè)定的溫度值，并通過 7段數(shù)碼管顯示出來。第一部分是主程序，它描述的是程序的總體結(jié)構(gòu)；第二部分是定時器 T0的描述，它的功能是將實際溫度和設(shè)定的溫度比較，再作出相應(yīng)的動作；第三部分是鍵盤掃描部分 ； 第四部分是顯示部分 ， 用于顯示溫度值（系統(tǒng)總程序見附錄 2）。當設(shè)定溫度大于測定溫度時，則使加熱器工作；當設(shè)定溫度小于測定溫度時，則開啟降溫風(fēng)扇。 溫室溫度自動控制系統(tǒng)設(shè)計 軟件設(shè)計 15 3 軟件設(shè)計 本系統(tǒng)的工作流程是，操作人員可以從鍵盤上輸入要設(shè)定的溫度值。而當要降溫的幅度偏高或者自然條件下不適合用自然通風(fēng)降溫時，就采取機械通風(fēng)的方式來降溫。 在這個溫室大棚中，運用的是自然通風(fēng)和機械通風(fēng)相結(jié)合的方式。電費會隨季溫室溫度自動控制系統(tǒng)設(shè)計 硬 件設(shè)計 14 節(jié)、作物種類和地理位置的不同而有所差異。由１ kW 馬達帶動的風(fēng)機（系統(tǒng)負壓為 厘米水柱）可提供此風(fēng)量率。利用風(fēng)扇在溫室內(nèi)產(chǎn)生負壓的強行通風(fēng)方式比自然通風(fēng)系統(tǒng)可靠 ， 通常將通風(fēng)率設(shè)計為每一分鐘一個溫室體積 (1 AC, Air Change)的通氣風(fēng)量率 。 (2) 機械 通風(fēng) 機械式通風(fēng)一般指的是使用降溫風(fēng)扇等降溫設(shè)備將溫室內(nèi)的熱空氣強制抽出，同時由于壓差而將大氣吸入，達到通 風(fēng)的效果。事實上，當最需要通風(fēng)的時候往往是自然通風(fēng)最小的時候。由于空氣溫差，可使屋頂排氣孔成為絕佳的出氣口，側(cè)面排氣孔則成為絕佳的進氣口。當室內(nèi)溫度由于日照而提高 時，熱空氣會因密度降低而上浮，由天窗溢出，而外界空氣由側(cè)窗流入造成對流，溫度差異愈大時其流速愈快。 當室內(nèi)溫度較高需要降溫時，就要用到降溫模塊了。 降溫模塊 如圖 所示，在 AT89C51 的 口上接一個繼電器 ,將降溫風(fēng)扇接在此繼電器上。 WP 型溫室加熱器特別適合寒冷地區(qū)各類蔬菜溫室大棚、花房、家禽動 物養(yǎng)殖場等需要加熱保溫的場所。與傳統(tǒng)的利用鍋爐干燥方式相比，省去了專用鍋爐房、水處理、水分析、管道、閥門、換熱器等設(shè)施，投資減少近一半，因而價格便宜。產(chǎn)品由于采用了高科技熱超導(dǎo)技術(shù)，升溫速度特別快。本產(chǎn)品消耗的能量比鍋爐供暖減少 25%，比傳統(tǒng)煤爐降低 40%以上 ,從而大大降低了加熱運行成本。溫室中的物體和地面由表面吸收熱量，同時又向四周的空氣輻射，從而保持整個空間很暖和，這 種方式，可以節(jié)約能量并減少運行費用。 傳統(tǒng)的空氣對流加熱系統(tǒng)，通過反復(fù)循環(huán)，重復(fù)加熱冷空氣，加熱空氣時自上而下，先加熱溫室的上層，然而地板處在最后，所以很難加熱，因此十分耗費能量。 WP 型溫室加熱器 如圖 所示， 在 AT89C51 的 口上接一個繼電器 ， 將加熱器接在 此 繼電器上。鍵盤掃描 IC 74922 的工作過程是這樣的： X1—— X4 接鍵盤的行， Y1—— Y4 接鍵盤的列，按鍵信息由這幾個口輸入，由A、 B、 C、 D 四個口輸出到 P3口 的低四位，再通過 P1 口經(jīng)過譯碼 IC 顯示在 LED 上。 X1 X2 X3 Y1 溫室溫度自動控制系統(tǒng)設(shè)計 硬 件設(shè)計 12 圖 電話式鍵盤 但鑒于鍵盤掃描 IC為 4*4 形式，以下鍵盤編碼每行后面都有 0FFH，以配合硬件使用。 圖 鍵盤掃描電路 鍵盤 本鍵盤采用電話式鍵盤，其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 溫室溫度自動控制系統(tǒng)設(shè)計 硬 件設(shè)計 11 鍵盤掃描 圖 是鍵盤掃描的電路圖 ， 其中 74922[10]是鍵盤掃描 IC。當要顯示多個數(shù)碼管，可分別驅(qū)動每個數(shù)碼管；當要利用人類的視覺 暫留 現(xiàn)象，則可以采用快速掃描的方式，只要一組驅(qū)動電路即可達到顯示多個數(shù)碼管的目的。 /BI 和 /RBO：本引腳為淹沒輸入或漣波淹沒輸 出引腳，正常顯示下應(yīng)接低電平。正常顯示下應(yīng)接低電平。 a、 b、 c、 ??g ： 7段數(shù)碼管輸出引腳。其中的 7446 及 7447 輸 出低電平驅(qū)動的顯示碼，用以推動共陽極 7 段 LED 數(shù)碼管；而 7448 及 74LS49 輸出高電平驅(qū)動顯示碼，用以推動共陰極 7段 LED 數(shù)碼管， 744 7447 與 7448 的引腳相同（雙并排 16pins）。顯示部分的工作原理是，它將溫度轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，即溫度值，經(jīng)由 AT89C51 的 P1 口由兩個譯碼 IC 輸出并分別送入兩個七段數(shù)碼管顯示 [8]，這兩個 LED都是共陽極的。 （ 5）溫度采集和 AD590 溫度傳感器工作的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電路圖為圖 。余者依上述方法類推。 （ 3） AD590 產(chǎn)生的電流與絕對溫度成正比，它可接收的工作電壓為 4V—— 30V，檢測的溫度范圍為 55℃ —— +150℃，它有非常好的線性輸出性能，溫度每增加 1℃，其電流增加 1 微安培。信號輸入端的信號可以是傳感器或是轉(zhuǎn)換器的輸出，而 ADC 輸出的數(shù)字信號可以提供給微處理器，以便更廣泛地應(yīng)用。 注意： ADC0804 的 VREF=。 OPA3：放大 5倍并反相。 溫室溫度自動控制系統(tǒng)設(shè)計 硬 件設(shè)計 6 圖 AD590 溫度傳感器工作的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電路圖 根據(jù)電路圖，說明各個器件的功能如下： 與溫度傳感器 AD590 配合使用的各個運算放大器 OPA 的功能 如上圖 所示： OPA1：以 0℃ 為標準，調(diào)節(jié)可變電阻 R10 使其輸出電壓為 伏特。當按鈕沒按下時，電容 處于充電 狀態(tài) ；當按鈕按下時，電容對復(fù)位 引 腳放電，從而在這個引腳上產(chǎn)生高電平，達到復(fù)位的目的。對于 上電復(fù)位 ，復(fù)位引腳上串接了一個電容，當復(fù)位引腳 接 +5 伏 電壓時，電容相當于短路，經(jīng)過一段時間（在這段時間內(nèi)完成復(fù)位）后，電容處于充電狀態(tài)，相當于斷開。 溫室溫度自動控制系統(tǒng)設(shè)計 硬 件設(shè)計 5 復(fù)位電路 AT89C51 的復(fù)位引腳（ Reset） [5]為第 9 腳，當此引腳連接高電平超過 2 個機器周期（一個機器周期為 6 個時鐘脈沖），即可產(chǎn)生復(fù)位的動作。 AT89C51單片機小系統(tǒng)如圖 所示： 圖 單片機小系統(tǒng) 這個小系統(tǒng)由兩部分組成，現(xiàn)介紹如下： 時鐘脈沖 AT89C51 內(nèi)部已具備振蕩電路，只要在接地引腳上面的兩個引腳（即 1 18腳）連接簡單的石英晶體即可。 總體設(shè)計框圖 圖 系統(tǒng)原理框圖 溫度采集 鍵盤掃描 顯示 WP 型溫室加熱器 AT89C51控制系統(tǒng) 降溫模塊 溫室溫度自動控制系統(tǒng)設(shè)計 硬 件設(shè)計 4 該系統(tǒng)分為六個模塊，分別是單片機小系 統(tǒng)模塊、溫度采集模塊、顯示模塊、鍵盤掃描模塊、加熱模塊和降溫模塊。該系統(tǒng)對溫度的控制范圍在 20℃ —— 30℃ ，溫度控制的誤差小于等于 ℃ 。通過按鍵設(shè)定溫度值，設(shè)定的溫度值和采集的溫 度值都可以通過 LED 數(shù)碼管顯示。 設(shè)計思路 系統(tǒng)原理框圖如圖 所示，溫室溫度自動控制系統(tǒng)總體電路圖見附錄一。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 [3]。比如說溫度控制系統(tǒng)可以應(yīng)用在 各種高檔智能連棟溫室、日光溫室生態(tài)酒店、生態(tài)洗浴工程設(shè)計 、 家庭休閑溫室、異型溫室、樓頂溫室設(shè)計 、 現(xiàn)代化畜禽舍的設(shè)計 等等。該系統(tǒng)不但可以推行到溫室中，還可以應(yīng)用于其他進行溫度調(diào)節(jié)的場合。 7）溫室控制系統(tǒng)的最理想目標是保證良好的綜合效益，即在保證生態(tài)效益的前提下 ，提高經(jīng)濟效益，也就是產(chǎn)量提高、能源消耗降低、資源消耗減少。 5）實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本保障是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中保護生態(tài)環(huán)境，因此溫室生產(chǎn)要考慮生態(tài)效益的要求，不施農(nóng)藥，保持土壤原有酸堿度，保護地下水和空氣不受污染等。 3）嚴格按照溫室中培育對象的生長規(guī)律分階段對溫室 進行控制，在每個階段都需保證環(huán)境氣候、水肥、放病蟲害等指標達到要求。溫室控制應(yīng)做到： 1）溫室中承載的是有生命的植物，因此保證溫室中培育對象的安全是最基本的要求。隨著單片機及各 種電子器件性價比的迅速提高，使得這種要求變?yōu)榭赡堋? 傳統(tǒng)的恒溫系統(tǒng)采用模擬電路設(shè)計，存在不可避免的缺陷，如溫度控制的精度差，易出現(xiàn)溫度的漂移，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，缺乏友好的人機截面，溫度控制的實時性差等。而運用農(nóng)業(yè)恒溫系統(tǒng)是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的核心內(nèi)容之一。溫度的合理、準確、便捷的控制對提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)技術(shù)水平具有重要意義。其中溫度是一個非常重要的過程變量，因為它直接影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)、科學(xué)研究、對外貿(mào)易以及人民生活各個領(lǐng)域。 Keyboard entry。 Temperature control。 Otherwise, the heater knocks off, and opens the ventilator as fast as to achieve the supposed temperature. It will be effective and reliable to exam and control the temperature of the greenhouse by using this system, thus guarants the crop growing fine under the best temperature condition, and enhances the crops’ quality and output. Key words: Single chip。通過該系統(tǒng)，對蔬菜大棚內(nèi)的溫度進行有效、可靠地檢測與控制，從而保證大棚內(nèi)作物在最佳的溫度條件下生長，提高質(zhì)量和產(chǎn)量。可以通過按鍵設(shè)定溫室的溫度值，采集的溫度和設(shè)定的溫度通過 LED 數(shù)碼管顯示。 I XXX 大學(xué) XXX 學(xué)院 本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 題 目： 溫室大棚內(nèi)的溫度檢測與控制系統(tǒng)的設(shè)計 學(xué) 部： 專業(yè)班級： 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師姓名： 指導(dǎo)教師職稱： 201 年 月 日 II 溫室大棚內(nèi)的溫度檢測與控制系統(tǒng)的設(shè)計 摘 要 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。本系統(tǒng)由單片機小系統(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。當所設(shè)定的溫度值比采集的溫度大時，通過加熱器加