基于單片機的溫室大棚溫度控制系統(tǒng)設計本科畢業(yè)論文-展示頁
2025-07-01 15:26本頁面
【正文】 期間，有一個定時器T0中斷每隔20ms掃描一次，用于當前溫度與設定溫度的比較，然后發(fā)出加溫或降溫的命令。(一) 主程序YN按鍵程序顯示A/D轉換完成否？判斷有無按鍵？A/D轉換系統(tǒng)初始化開始NY圖9 主程序本溫度控制系統(tǒng)的總體設計思路見圖9的主程序流程圖，系統(tǒng)采用溫度傳感器AD590采集溫度數(shù)據(jù)，再由ADC0804模數(shù)轉換器將溫度轉化為單片機可以處理的數(shù)據(jù)。此程序流程包括4個部分。當此溫度值與當前溫度不同時，單片機控制系統(tǒng)采取調(diào)節(jié)的動作。需要降溫時，使之置1，進而控制降溫風扇降溫。需要提高溫度時，使之置1，進而控制加熱器加熱。鍵盤掃描芯片不斷查詢是否有按鍵輸入，當查詢到有按鍵時，DA置1，同時執(zhí)行相應的程序，比較溫度是否超出上、下限，進而決定是加熱還是降溫。 X1 X2 X3123456789*0Y1 Y2 Y3 Y4 圖8 電話式鍵盤 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。鍵盤采用電話式鍵盤，結構如圖8所示。(六) 鍵盤掃描圖7 鍵盤掃描電路圖7是鍵盤掃描的電路圖，其中74922是鍵盤掃描IC。當要顯示多個數(shù)碼管，可分別驅動每個數(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，正常顯示下應接低電平。正常顯示下應接低電平。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輸出高電平驅動顯示碼，用以推動共陰極7段LED數(shù)碼管，7447447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，這兩個LED都是共陽極的。 溫度采集和AD590溫度傳感器工作的系統(tǒng)結構電路圖為圖3。余者依上述方法類推。 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，以便更廣泛地應用。例如：，則其溫度為：（OPA3）+（OPA2）=；；=30微安培→30℃。OPA2：，并反相。（四）溫度采集模塊 本系統(tǒng)的溫度采集和轉換電路原理圖如圖3所示，它的工作過程為：系統(tǒng)通過AD590采集外界的溫度參數(shù)，并通過三個放大器的作用將溫度轉化為電流模擬量；此模擬量通過ADC0804的轉化變成數(shù)字量，以便單片機辨認接收。還有一種是手動復位,它的接法是在AT89C51復位引腳所串連的電容上并聯(lián)接一個按鈕開關。以12MHz的時鐘脈沖為例，每個時鐘脈沖1μs,兩個機器周期為12μs,因此，在第9腳上連接一個12μs以上的高電平脈沖，即可產(chǎn)生復位的動作。AT89C51的時鐘頻率為12MHz。（三）基于AT89C51的單片機小系統(tǒng)本系統(tǒng)采用Atmel公司所生產(chǎn)的AT89C51單片機。通過使用該系統(tǒng)，對蔬菜大棚內(nèi)的溫度進行有效、可靠地檢測與控制,保證大棚內(nèi)作物在最佳的溫度條件下生長，提高質量和產(chǎn)量。當所設定的溫度值比采集的溫度大時，通過加熱器加熱，以達到設定值；反之，開啟降溫風扇，以快速達到降溫效果。本系統(tǒng)由單片機小系統(tǒng)模塊、溫度采集模塊、WP型溫室加熱器、降溫模塊、按鍵以及顯示模塊六個部分組成。要實現(xiàn)的目標是，使薄膜溫室的溫度保持在20℃——30℃之間，在這個區(qū)域內(nèi)溫度值是可設定的。關鍵詞：單片機、溫室大棚、溫度控制一、 硬件設計（一）設計目標 本系統(tǒng)要控制的對象為這樣一個規(guī)模的溫室。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?？梢酝ㄟ^按鍵設定溫室的溫度值，采集的溫度和設定的溫度通過LED數(shù)碼管顯示?；趩纹瑱C溫室大棚溫度控制設計摘要：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。當所設定的溫度值比采集的溫度大時，通過加熱器加熱，以達到設定值；反之，開啟降溫風扇，以快速達到降溫效果。從而保證大棚內(nèi)作物在最佳的溫度條件下生長，提高質量和產(chǎn)量。溫室結構的參數(shù)為：，檐高3m，長為20m，地面面積為130平方米。（二）設計思路系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。通過按鍵設定溫度值，設定的溫度值和采集的溫度值都可以通過LED數(shù)碼管顯示。該系統(tǒng)對溫度的控制范圍在20℃——30℃，℃。AT89C51控制系統(tǒng)溫度采集鍵盤掃描WP型溫室加熱器顯示降溫模塊圖1系統(tǒng)原理框圖 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。AT89C51單片機小系統(tǒng)如圖2所示：圖2 單片機小系統(tǒng)這個小系統(tǒng)由時鐘脈沖和復位電路組成， 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118腳）連接簡單的
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