【正文】 饋回路中。若采用外部振蕩器時(shí)，該引腳接收振蕩器的信號(hào)，即把此信號(hào)直接接到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端[13]。當(dāng)采用外接晶體振蕩器 的 時(shí) 候 ，此引腳應(yīng) 該 接地。在單片機(jī)內(nèi)部，它 其實(shí)就 是一個(gè)反向放大器的輸入端。 時(shí)鐘電路 時(shí)鐘引腳為 XTAL1 、 XTAL2 ，時(shí)鐘引腳外接 一個(gè) 晶體與片內(nèi) 地 反向放大器構(gòu)成了一個(gè)振蕩器，它 給 單片機(jī) 提供 時(shí)鐘控制信號(hào)，時(shí)鐘 引腳也 能外 接 一個(gè) 晶體振蕩器。 復(fù)位電路的原理是單片機(jī) RST 引腳接收到 2US 以上的電平信號(hào)，只要保證電容的充放電時(shí)間大于 2US，即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位，所以電路中的電容值是可以改變的。如圖 所示： 圖 復(fù)位電路 R2 1K R3 10K C3 10uf RESET 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁 共 48 頁 在 AT89C52 單片機(jī) 的 系統(tǒng)中， 單片機(jī) 系統(tǒng)上電啟動(dòng)的 時(shí)候 復(fù)位一次，當(dāng)按鍵按下的時(shí)候系統(tǒng)再次復(fù)位，如果釋放后再按下，系統(tǒng) 依然 還會(huì)復(fù)位。然而，定時(shí)器 2 的標(biāo)志位 TF2 在計(jì)數(shù)溢出的那 一 個(gè)周期的 S2P2 被置位 后 ，在 相 同一個(gè)周期 就 被電路捕捉下來 了 。 定時(shí)器 0 和 定時(shí)器 1 標(biāo)志位 TF0 和 TF1 在計(jì)數(shù) 中 溢出 地 那 一 個(gè)周期的 S5P2 被置位 后 。 當(dāng) 程序進(jìn)入 到 中斷服務(wù) 之 后，這些標(biāo)志位 就 可 能 由硬件清 0。 因?yàn)樗?們 是 為 AT89 系列新產(chǎn)品 得 預(yù)留 [12]。 位是不可 以 用 地 ，對(duì)于 AT89C52， 位也是不 可以 用 地 。每 一 個(gè)中斷源都可以通過清除 或 置位特殊 地 寄存器 IE 中的相關(guān)中斷 允許控制位分別使得 中斷源無效 或 有效。 每條指令執(zhí)行時(shí)間都是有一個(gè)或幾個(gè)機(jī)器周期組成。在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi) , CPU 可以完成一個(gè)獨(dú)立的操作。 (2) 狀態(tài)周期 : 每個(gè)狀態(tài)周期為時(shí)鐘周期的 2 倍 , 是振蕩周期經(jīng)二分頻后得到的。 直接尋址方式 訪問 特殊功能寄存器 （ SFR） [11]。 意思 就是說高 128 字節(jié) 和 特殊 地 功能寄存器 有 一樣 的地址，而 在 物理上 卻 是分開的。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁 共 48 頁 數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器 ： AT89C52 有 256 字節(jié) 的 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 程序存儲(chǔ)器 ：如果 EA 引腳 接地，程序 讀取只 能 從外部存儲(chǔ)器開始 讀取 。 CPU：由運(yùn)算和控制邏輯組成，同時(shí)還包括中斷系統(tǒng)和部分外部特殊功能寄存器； RAM：用以存放可以讀寫的數(shù)據(jù)，如運(yùn)算的中間結(jié)果、最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù)； ROM：用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格； 單片機(jī)的寄存器 MCS51 器件有單獨(dú)的 程序存儲(chǔ)器 、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 (3) 并行 I/O 引腳（ 32 個(gè)，分成 4 個(gè) 8 位口） ～ :一般 I/O 引腳或數(shù)據(jù) /低位地址總線服用引腳； ～ :一般 I/O 引腳； ～ :一般 I/O 引腳或高位地址總線引腳； ～ :一般 I/O 引腳或第二功能引腳。 其引腳排列如圖 所示： 圖 a AT89C52 引腳圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁 共 48 頁 圖 （ 1）電源及時(shí)鐘引腳（ 4 個(gè)） VCC:電源接入引腳； GND:接地引腳； XTAL1:晶體振蕩器接入的一個(gè)引腳（采用外部振蕩器時(shí)，此引腳接 地）； XTAL2:晶體振蕩器接入的另一個(gè)引腳（采用外部振蕩器時(shí)，此引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端）?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口中斷繼續(xù)工作。 AT89C52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 AT89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。單片機(jī)采 用 C 語言編程 [7]。 圖 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)工作原理 本系統(tǒng)以單片機(jī) AT89C52 為核心，數(shù)據(jù)采集、傳輸、顯示、報(bào)警都要通過單片機(jī)。 系統(tǒng)的組成 以單片機(jī)為控制核心，采用溫濕度測(cè)量技術(shù)，通信技術(shù)，控制技術(shù)等技術(shù)，以溫濕度傳感器作為測(cè)量元件，構(gòu)成智能溫濕度測(cè)量控制系統(tǒng)。 2. 控制處理：當(dāng)溫濕度越限時(shí) 指示燈亮起 ，并根據(jù)報(bào)警信號(hào)提示采取一定手段控制。 5. 利用 NRF24L01 無線模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的 近 距離傳 輸。 3. 通過采集溫度及濕度值，準(zhǔn)確的判斷標(biāo)準(zhǔn)值與當(dāng)前值之間的差異，及時(shí)的啟動(dòng)報(bào)警裝置（包括警報(bào)燈的提示功能等）進(jìn)行報(bào)警，并采取相應(yīng)的方案。 本系統(tǒng)主要研究?jī)?nèi)容 本系統(tǒng)主要完成的任務(wù)： 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁 共 48 頁 1. 進(jìn)行溫濕度控制系統(tǒng)的整體研究與設(shè)計(jì)。特別在溫室大棚中，對(duì)溫濕度要求更為嚴(yán)格?；趩螜C(jī)片的溫濕度監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究較少。 國(guó)外大棚業(yè)正致力于高科技發(fā)展，遙測(cè)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù) [5]，控制局域網(wǎng)已逐漸應(yīng)用于大棚的管理和控制中，近 幾年各國(guó)溫度控制技術(shù)提出建立大棚行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，朝著網(wǎng)絡(luò)化，大眾化，大規(guī)模，無人化的方向發(fā)展的思路 [6]。 雖然這種自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，適合規(guī)?；a(chǎn)，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，通過改變大棚溫濕度的設(shè)定目標(biāo)，可以自動(dòng)的對(duì)大棚內(nèi)溫濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是這種調(diào)節(jié)對(duì)作物的生長(zhǎng)來說還是相對(duì)滯后的，難以介入作物生長(zhǎng)的內(nèi)在規(guī)律。這種自動(dòng)控制系統(tǒng)需要種植者輸入溫室作物生長(zhǎng)所需的環(huán)境的目標(biāo)參數(shù)，計(jì)算機(jī)根據(jù)傳感器的實(shí)際測(cè)量值與事先設(shè)定的目標(biāo)進(jìn)行比較，以決定大棚溫濕度的控制過程，按照相應(yīng)的機(jī)構(gòu)進(jìn) 行加熱，降溫或者是澆水，通風(fēng)等 [4]。 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 美國(guó)是將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于大棚和管理最早，最多的國(guó)家之一。完成 比如 升溫 直 到 設(shè)定 溫度、降溫 直 到 設(shè)定的 溫度、在 設(shè)定 溫度 的 上下限范圍內(nèi)保持恒溫 和 多種控制方式 并存 ，在濕 度和溫 度控制 的 方面也是 一樣的 [3]。使用 AT89C52 單片機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度全程的自動(dòng)控制，而且 AT89C52 單片機(jī)易于學(xué)習(xí)、掌握，性價(jià)比 較 高 的 。把溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)用在溫室大棚中，是將單片機(jī)的相關(guān)應(yīng)用具體化和實(shí)際化了，體現(xiàn)了單片機(jī)的一種實(shí)際意義，這 種應(yīng)用隨著溫室大棚的發(fā)展將會(huì)十分廣泛，它代表了一種智能監(jiān)控的方法。而基于單片機(jī)的溫室大棚環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)解決這些問題有著非常重大的意義 [1]。 Telemunications engineering Dept., Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003,Shaanxi) Tutor: Liang Fang Abstract: This paper described the 89C51 to realize agricultural greenhouse temperature and humidity wireless monitoring system design scheme, the scheme uses the 89C51 control as the core, through the acquisition of temperature and humidity sensor dth11 data obtained for agricultural greenhouse environment data and display. At the same time, the data is transmitted to the terminal by nRF2401. Numerical testing before and set the standard temperature and humidity range are pared, to determine whether within the scope of this, if not within the scope of this standard, the system will in this regard the implementation of the oute of the corresponding alarm the test basically achieved all the functions. Key Words： AT89C52； DTH11； 1602LCD； III 目 錄 1 引言 ............................................... 1 課題背景 ....................................... 1 立題的目的及意義 ............................... 1 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ...................... 1 本系統(tǒng)主要研究?jī)?nèi)容 ............................. 2 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ....................................... 3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) ................................... 3 系統(tǒng)的組成 ..................................... 3 系統(tǒng)工作原理 ................................... 3 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ....................................... 5 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................. 5 溫濕度傳感器設(shè)計(jì) ............................... 8 無線模塊設(shè)計(jì) .................................. 10 液晶顯示裝置設(shè)計(jì) .............................. 14 報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................. 15 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ...................................... 17 系統(tǒng)初始化模塊 ................................ 17 數(shù)據(jù)采集模塊 .................................. 18 無線模塊 ...................................... 19 顯示模塊 ...................................... 20 報(bào)警模塊 ...................................... 22 5 硬件調(diào)試 .......................................... 23 結(jié)論 ................................................. 25 致謝 ................................................. 26 參考文獻(xiàn) ............................................. 27 附錄 A ............................................... 28 IV 附錄 B ............................................... 33陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁 共 48 頁 1 引言 課題背景 改革開放以后，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平在快速的發(fā)展，我 國(guó)的社會(huì)地位在不斷的進(jìn)步，生活質(zhì)量水平的好壞相對(duì)很多人來說也變得至關(guān)重要。 [關(guān)鍵詞 ]AT89C52； DTH11； 1602LCD； II Design and Research of Greenhouse Environmental Monitoring System Based on Single Chip Microputer Author:jinbin (Grade 11,Class 05,Major in Electronics amp。 檢測(cè)的數(shù)值會(huì)和之前設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)溫濕度范圍進(jìn)行比較，判斷是否在這范圍內(nèi)，倘若不在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，系統(tǒng)就會(huì)對(duì)此結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的報(bào)警程序。 題 目 農(nóng)業(yè)溫室大棚參數(shù)無線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)