【正文】 收低8位地址。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號拉低時(shí)會輸出一個(gè)電流(IIL)。P1口：P1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL 邏輯門電路。在Flash 編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路，對端口P0寫“1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。GND：地 AT89C52單片機(jī)的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)： AT89C52 內(nèi)部結(jié)構(gòu) AT89C52的引腳功能：空閑方式停止CPU 的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。AT89C52 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash 閃速存儲器，256字節(jié)內(nèi)部RAM，32 個(gè)I/O 口線，3 個(gè)16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6 向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路?？删幊檀蠻ART通道3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器256字節(jié)內(nèi)部RAM全靜態(tài)操作：0Hz24MHz8k字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲器 AT89C52基本特性AT89C52系列單片機(jī)主要性能參數(shù)如下：本設(shè)計(jì)選用AT89C52單片機(jī)，它是一種低功耗、低價(jià)格，高性能8位微處理器。各個(gè)系列的單片機(jī)各有所長，在處理速度、穩(wěn)定性、I/O能力、功耗、功能、價(jià)格等方面各有優(yōu)劣。單片機(jī)目前己被廣泛地應(yīng)用于家電、醫(yī)療、儀器儀表、工業(yè)自動(dòng)化、航空航天等領(lǐng)域。它是把中央處理器(CPU)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、輸入/輸出端口(1/0) 等主要計(jì)算機(jī)功能部件都集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。單片機(jī)（微控制器）就是在這種情況下誕生的。在電路的設(shè)計(jì)中，在實(shí)現(xiàn)所要求功能的基礎(chǔ)上，盡量使電路簡單。鍵盤輸入的是系統(tǒng)參數(shù)的上、下限極限值，若檢測到的信號值出現(xiàn)不在此極限區(qū)間的情況，單片機(jī)就會驅(qū)動(dòng)蜂鳴器產(chǎn)生報(bào)警，此時(shí)就需要執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制室內(nèi)環(huán)境相應(yīng)的改變，使得環(huán)境參數(shù)重新回到設(shè)定的理想?yún)^(qū)間。 測控系統(tǒng)的組成及控制原理本設(shè)計(jì)是以AT89C52單片機(jī)為核心的自動(dòng)控制系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)由鍵盤輸入電路、LED顯示電路、傳感器和A/D轉(zhuǎn)換電路、光電隔離和執(zhí)行電路、報(bào)警電路等組成。使系統(tǒng)完成特定功能的同時(shí)，要保證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，使系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定的工作。⑤設(shè)計(jì)人機(jī)對話接口，鍵盤、顯示和報(bào)警系統(tǒng)。③使用濕度傳感器對現(xiàn)場環(huán)境濕度數(shù)據(jù)采集，由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和控制，實(shí)現(xiàn)范圍為1%～99%RH的濕度控制。 設(shè)計(jì)目標(biāo)本設(shè)計(jì)是基于AT89C52單片機(jī)的溫濕度智能控制采集系統(tǒng)，主要完成一下主要任務(wù)：①選擇AT89C52單片機(jī)，了解其基本特性和功能，使用AT89C52實(shí)現(xiàn)對溫濕度的智能控制。%RH2. 能夠根據(jù)每天各個(gè)階段以及季節(jié)等的外部環(huán)境變化通過鍵盤輸入改變對參數(shù)的設(shè)置，以滿足不同的要求達(dá)到最佳效益；3. 聲音報(bào)警功能；4. 根據(jù)檢測到的信號，實(shí)時(shí)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開啟與關(guān)斷。： 主要環(huán)境參數(shù)參數(shù)名檢測范圍檢測精度溫度10℃～+50℃177。該儀器可廣泛應(yīng)用于大棚、倉庫、體育場等領(lǐng)域。近年來，隨著單片機(jī)功能的日益強(qiáng)大和計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，人們對參數(shù)監(jiān)測的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性要求也越來越高。隨著科技的發(fā)展，采用各種傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、報(bào)警器等組成的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的出現(xiàn)，可對環(huán)境內(nèi)的各個(gè)測點(diǎn)進(jìn)行巡回檢測，檢測速度、精度有了一定的提高，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，但由于所采用的傳感器靈敏度比較低、穩(wěn)定性比較差，致使檢測精度、系統(tǒng)可靠性還不夠理想，同時(shí)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)科研過程中的很多場合需要對上面提到的物理量進(jìn)行精確的檢測和控制。傳統(tǒng)的方法，人們主要采用溫度計(jì)、濕度計(jì)來采集溫度值和濕度值，通過人工操作加熱、加濕、通風(fēng)和降溫設(shè)備來控制溫濕度。 利用RS232實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與上位機(jī)的通信。 掌握AT89C52單片機(jī)的主要功能和特性，以其為核心設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。從而使環(huán)境的溫濕度在一定的范圍內(nèi)得到控制。本控制系統(tǒng)以單片機(jī)的控制為核心，實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境的溫度和濕度，并設(shè)定了這兩個(gè)參數(shù)的上下限定值，并具有相應(yīng)的報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)超過設(shè)定的限定值時(shí)，單片機(jī)控制報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警，而且同時(shí)驅(qū)動(dòng)繼電器打開相應(yīng)的開關(guān)使相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行。測量結(jié)果不僅能在本地顯示，而且可以利用單片機(jī)的串行口和 RS232總線通信協(xié)議能把溫室中的溫度、濕度等參數(shù)及時(shí)上傳至上位機(jī)，并與設(shè)定值進(jìn)行比較，與設(shè)定值不符時(shí)采取相應(yīng)的處理措施，以實(shí)現(xiàn)恒溫恒濕環(huán)境。 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容及意義本設(shè)計(jì)以AT89C52單片機(jī)的溫度、濕度測量和控制系統(tǒng)為核心來對溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)巡檢。對電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行造成影響，甚至危及到電力系統(tǒng)局部及操作人員的安全。即使有些用戶采用半導(dǎo)體二極管作溫度傳感器，但由于其互換性差，效果也不理想?，F(xiàn)代科技的發(fā)展，使得溫度和濕度的控制更容易，更高效，特別是傳感器和單片機(jī)的應(yīng)用，使得溫度和濕度控制系統(tǒng)性能有了根本性的提高，精度更高，而且實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。從很久以前人類就想出各種方法控制溫度和濕度，以滿足人們生產(chǎn)生活的需要。傳統(tǒng)的大水漫灌既浪費(fèi)水資源，又容易使土壤發(fā)生板結(jié)，提高了室內(nèi)濕度。不同的作物對濕度的要求不同，即使是同一種類在不同發(fā)育階段對濕度的要求也不盡相同。如果土壤中水分過剩，濕度過高，導(dǎo)致土壤中的氧氣含量減少，作物根部呼吸困難，進(jìn)而危害作物的生長發(fā)育。溫室中空氣濕度的管理包括增濕和降濕。根據(jù)有關(guān)研究記載，除了陰雨天以外，溫室內(nèi)午后過低的空氣濕度會導(dǎo)致作物發(fā)生光合作用的午休現(xiàn)象，因此空氣相對濕度的大小直接影響到作物的光合作用，這時(shí)就需要增加溫室內(nèi)的空氣濕度。 溫室內(nèi)作物對水分的要求體現(xiàn)為對溫室內(nèi)空氣濕度和土壤濕度的要求。作物生長發(fā)育適宜的溫度，隨種類、品種、生育階段及生理活動(dòng)的變化而變化。不同種類的作物對溫度的要求是不同的，同一作物在不同發(fā)育階段對溫度的要求亦有所不同，而且在同一發(fā)育期階段內(nèi)對溫度的要求也會隨著晝夜變化而呈周期性地變化。溫度和濕度一直是人類關(guān)注的對象，這兩種環(huán)境因素時(shí)刻影響著人們的生產(chǎn)和生活，下面主要就溫度和濕度對作物的影響進(jìn)行簡略說明。所有這些環(huán)境條件之間是相互作用、相互聯(lián)系、相互耦合的，某個(gè)控制變量發(fā)生改變，會影響其它控制變量的變化。因此，為了實(shí)現(xiàn)高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)化并提高農(nóng)業(yè)研究的準(zhǔn)確性，推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展，必須大力發(fā)展農(nóng)業(yè)設(shè)施與相應(yīng)的農(nóng)業(yè)工程，科學(xué)合理地調(diào)節(jié)大棚內(nèi)溫度、濕度，使大棚內(nèi)形成有利于蔬菜，水果生長的環(huán)境，是大棚蔬菜和水果早熟、優(yōu)質(zhì)、高效益的重要環(huán)節(jié)。國外的溫室設(shè)施己經(jīng)發(fā)展到比較完備的程度，并形成了一定的標(biāo)準(zhǔn)，但是價(jià)格非常昂貴，缺乏與我國氣候特點(diǎn)相適應(yīng)的測控軟件。以蔬菜大棚為代表的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用。例如:空氣的溫度、濕度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。 目 錄1. 引 言 1 溫室控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)背景 1 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容及意義 2 2 32. 溫室控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 4 測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 4 設(shè)計(jì)目標(biāo) 4 測控系統(tǒng)的組成及控制原理 43. 硬件設(shè)計(jì) 6 單片機(jī)的選擇及其特性 6 AT89C52系列單片機(jī)介紹 6 AT89C52基本特性 6 AT89C52單片機(jī)的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu) 7 AT89C52的引腳功能 8 AT89C52的存儲器 10 傳感器的選型及其性能特征 13 13 15 單片機(jī)外圍控制電路設(shè)計(jì) 17 17 18 18 LED顯示電路 21 22 23 254. 溫室控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 28 C語言 28 控制程序設(shè)計(jì) 28 28 34總 結(jié) 38致 謝 39參考文獻(xiàn) 401. 引 言 溫室控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)背景中國農(nóng)業(yè)的發(fā)展必須走現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)這條道路，隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速增長，農(nóng)業(yè)的研究和應(yīng)用技術(shù)越來越受到重視，特別是溫室大棚已經(jīng)成為高效農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要組成部分?，F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要一環(huán)就是對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的一些重要參數(shù)進(jìn)行檢測和控制。在農(nóng)業(yè)種植問題中，溫室環(huán)境與生物的生長、發(fā)育、能量交換密切相關(guān)，進(jìn)行環(huán)境測控是實(shí)現(xiàn)溫室生產(chǎn)管理自動(dòng)化、科學(xué)化的基本保證，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，結(jié)合作物生長發(fā)育規(guī)律，控制環(huán)境條件，使作物達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的栽培目的。大棚內(nèi)的溫度和濕度參數(shù)，直接關(guān)系到蔬菜和水果的生長。而當(dāng)今大多數(shù)對大棚溫度、濕度的檢測與控制都采用人工管理，這樣不可避免的有測控精度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大及由于測控不及時(shí)等弊端，容易造成不可彌補(bǔ)的損失，結(jié)果不但大大增加了成本，浪費(fèi)了人力資源，而且很難達(dá)到預(yù)期的效果。影響作物生長發(fā)育的環(huán)境條件主要包括:溫度、濕度、光照、CO2濃度、土壤等。作物的生長發(fā)育是所有這些環(huán)境條件綜合作用的結(jié)果。 溫室內(nèi)氣溫、地溫對作物的光合作用、呼吸作用、根系的生長和水分、養(yǎng)分的吸收有著顯著的影響，因此影響作物生長發(fā)育的環(huán)境條件中，以溫度最為敏感，也最為重要，對溫室環(huán)境控制的研究也是最先從溫度控制開始的。一般說來在白天作物進(jìn)行光合作用需要的溫度較高，晚上維持呼吸作用所需的溫度要低一些。為了增加光合產(chǎn)物的生成，抑制不必要的呼吸消耗，在一天中，隨著光照強(qiáng)度的變化，實(shí)行變溫管理是一種很有效的管理方法?？諝鉂穸扔孟鄬穸葋肀硎?，因?yàn)橄鄬穸雀芊磻?yīng)事實(shí)。當(dāng)溫室內(nèi)的空氣濕度較高時(shí)，可能會誘發(fā)一些病蟲害。土壤濕度對作物的影響也很大。相反，當(dāng)土壤中含水量減少時(shí)，作物根部吸收的水分就相應(yīng)的減少，從而阻礙作物的生長，嚴(yán)重時(shí)作物出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象。 土壤濕度的管理就是把包括滲灌、滴灌、微灌等灌溉技術(shù)應(yīng)用到溫室中來。在溫室中應(yīng)用滲灌技術(shù)具有灌水均勻，提高地溫，保持土壤疏松，降低室內(nèi)濕度，減輕病害發(fā)生，生育期提前等優(yōu)點(diǎn)。從古代人們通過扇子、雨傘、毛巾等試圖去控制溫度和濕度到今天高科技發(fā)展迅速的社會所發(fā)明出的各種工具，如風(fēng)扇、空調(diào)、加熱器等，表明人類一直努力去控制這兩種和人類密切相關(guān)的環(huán)境因素。人們使用溫度計(jì)、濕度計(jì)來采集溫度和濕度，通過人工操作加熱、加濕、通風(fēng)和降溫設(shè)備來控制溫濕度，這樣不但控制精度低、實(shí)時(shí)性差，而且操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大。在某些行業(yè)中對溫濕度的要求較高，特別是在大型的電力系統(tǒng)中，由于溫度過高或過低引起的元器件失效或由于環(huán)境濕度過高而引起的漏電事故時(shí)有發(fā)生。為了避免這些故障，需要在電力設(shè)備柜體內(nèi)安裝控溫、除濕設(shè)備。單片機(jī)能獨(dú)立完成各自功能，同時(shí)能根據(jù)主控機(jī)的指令對溫度進(jìn)行定時(shí)采集。在設(shè)計(jì)的過程中充分考慮到性價(jià)比和精度，在選用低價(jià)格、通用元件的的基礎(chǔ)上，盡量滿足設(shè)計(jì)要求，并使系統(tǒng)具有高的精度。當(dāng)參數(shù)值恢復(fù)到設(shè)定值范圍內(nèi)時(shí)，單片機(jī)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行。本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面： 選擇適合的兩種傳感器，設(shè)計(jì)相應(yīng)的信號采集和處理電路。 設(shè)計(jì)簡單的人機(jī)對話接口系統(tǒng)，如鍵盤、顯示、報(bào)警等。 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性。但是由于溫度計(jì)、濕度計(jì)精度比較低，以及人工讀數(shù)的人為因素等原因，溫濕度檢測