【正文】 .......................................................................................17 ....................................................................................................................................17 ............................................................................................................................17 溫濕度判斷控制模塊 ...................................................................................................................18 1602液晶顯示模塊 ......................................................................................................................18 ........................................................................................................................................18 溫濕度控制系統(tǒng)各部分子程序 ...................................................................................................19結(jié)束語 ...................................................................................................................................................23參考文獻(xiàn) ...............................................................................................................................................241 引言 課題背景隨著經(jīng)濟(jì)和社會的不斷發(fā)展，人們對生活質(zhì)量要求顯著提高。而基于單片機(jī)的溫濕度控制系統(tǒng)對解決這些問題有著非常重大的意義。溫濕度控制對于單片機(jī)的應(yīng)用具有一定的實(shí)際意義，它代表了一類自動控制的方法。 立題的目的和意義環(huán)境的監(jiān)測與控制在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際生活中此類系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用，室溫環(huán)境檢測系統(tǒng)中溫度和濕度是兩個重要的顯示和分析指標(biāo)，必須定期抽樣檢查室溫環(huán)境溫度和濕度，以便采取相應(yīng)的措施。使用89C51 單片機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度全程的自動檢測與控制，而且 89C51 單片機(jī)易于學(xué)習(xí)、掌握，性價(jià)比高。完成諸如升溫到特定溫度、降溫到特定溫度、在溫度上下限范圍內(nèi)保持恒溫等多種控制方式，在濕度控制方面也是如此。 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢目前國內(nèi)外的溫濕度檢測使用的溫濕度檢測元件種類繁多、應(yīng)用范圍也較廣泛加之單片機(jī)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷提高，出現(xiàn)了高性能、高可靠性的單片數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。隨著經(jīng)濟(jì)和社會的不斷發(fā)展，人們對自己的生活環(huán)境越來越嚴(yán)格?；趩纹瑱C(jī)的溫濕度監(jiān)測控制統(tǒng)設(shè)計(jì)，將對環(huán)境的溫濕度監(jiān)測控制系統(tǒng)做詳細(xì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。向模塊化、高速化、智能化的單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)靠近。 本系統(tǒng)主要研究內(nèi)容本系統(tǒng)所要完成的任務(wù)是：人性化的設(shè)計(jì)。能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確的顯示采樣溫度值與濕度值。 溫度檢測控制：對溫室溫度進(jìn)行測量，并通過升溫或降溫達(dá)到最佳溫度。控制處理：當(dāng)溫度、濕度越限時聲光報(bào)警，根據(jù)報(bào)警信號提示采取一定手段自動控制。界限溫度值及濕度值能夠由用戶根據(jù)不同植被的各種生長需求由鍵盤輸入進(jìn)行設(shè)定并通過顯示器顯示。 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，及時的啟動報(bào)警裝置（包括警報(bào)燈的提示功能以及提示音等）進(jìn)行報(bào)警 能夠根據(jù)植被在不同時間段內(nèi)對溫濕度的不同要求，用戶可隨機(jī)更改溫度及濕度值，以滿足用戶不同的需求顯示：1602 LCD 顯示相應(yīng)的溫濕度。一方面通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí) 51 單片機(jī)以及使用和 AM2301 數(shù)字溫濕度傳感器的資料分析與研究確定編程思路，另一方面通過實(shí)物模擬，查看應(yīng)用效果，最終達(dá)到設(shè)計(jì)的總體要求。2）超越數(shù)據(jù)的及時報(bào)警，并啟動控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)溫室的目的。要求達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)： 1）測溫范圍： 0。C 2）測溫精度： ℃（12 位） 3）測濕范圍： 0~99 %RH 4）測濕精度： %RH（12 位）5）溫度顯示：范圍: 0~99℃。分辨率：1%RH7）電源：DC:3~5v 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則要求單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)具有可靠性高、操作維護(hù)方便、性價(jià)比高等特點(diǎn)。提高系統(tǒng)的可靠性通常從以下幾個方面考慮：使用可靠性高的元器件；設(shè)計(jì)電路板時布線和接地要合理；對供電電源采用抗干擾措施；輸入輸出通道抗干擾措施；進(jìn)行軟硬件濾波；系統(tǒng)自診判斷功能等。因此在設(shè)計(jì)時，要盡可能減少人機(jī)交換接口，多采用操作內(nèi)置或簡化的方法。 性價(jià)比單片機(jī)除體積小、功耗低等特點(diǎn)外，最大的優(yōu)勢在于高性能價(jià)格比。因此，再設(shè)計(jì)Comment [A2]: 全用的是 杠，別忘記改圖中了。我不再重復(fù)說了時，除了保持高性能外，盡可能降低成本，如簡化外圍硬件電路，在系統(tǒng)性能和速度允許的情況下盡可能使用軟件功能取代硬件功能等?？煞譃闇貪穸葴y量電路，顯示電路，聲光報(bào)警電路，溫濕度控制電路，見圖 件有：AT89C51，溫濕度傳感器 AM2301，1602LCD 顯示模塊，降溫裝置風(fēng)扇，升溫裝置加熱器，増濕裝置噴霧器，除潮裝置除潮器，紅綠 LED燈，報(bào)警裝置蜂鳴器等。數(shù)據(jù)采集通過單總線的智能數(shù)字溫濕度傳感器 AM2301完成；通過單片機(jī)把采集的數(shù)據(jù)顯示在 1602LCD上；當(dāng)采集的數(shù)據(jù)超出給定范圍時，有蜂鳴器實(shí)時報(bào)警，并顯示紅燈提示，并進(jìn)行相應(yīng)的控制處理。溫室溫濕度控制系統(tǒng)是以 89C51 單片機(jī)作為中央控制裝置，風(fēng)扇，加熱設(shè)備，加濕設(shè)備，排潮設(shè)備等。 89C51 作為中央控制裝置，負(fù)責(zé)中心運(yùn)算和控制，協(xié)調(diào)系統(tǒng)各個模塊的工作。 風(fēng)扇：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的降溫工作。 加熱設(shè)備：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的加熱工作。 噴霧設(shè)備：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的加濕工作。 排潮設(shè)備：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的去濕工作。 雙色燈，報(bào)警模塊：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的報(bào)警功能。系統(tǒng)工作流程圖見圖 系統(tǒng)初始化溫濕度檢測判斷 不報(bào)警報(bào)警5 1單片機(jī)溫濕度控制系統(tǒng)L C D液晶顯示5 1單片機(jī)L C D液晶顯示終止符合不符合圖 系統(tǒng)的工作原理圖3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)過上面的總體方案和實(shí)施措施的討論后可以開始著手硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，硬件系統(tǒng)是應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)根據(jù)總體功能和性價(jià)比及其運(yùn)行速度等因素的考慮，選用 MCS51 系列的89C51 為主機(jī)，滿足上面的要求而且設(shè)計(jì)方便，不需要再存儲擴(kuò)展。雖然他們是 8 位的單片機(jī)，但是具有品種全、兼容性強(qiáng)性能價(jià)格比高等特點(diǎn)且軟硬件應(yīng)用設(shè)計(jì)資料豐富齊全，已為我國廣大工程技術(shù)人員所熟悉和掌握。中央微處理器 AT89C51： AT89C51 是一個低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 AT89C51 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。此外，AT89C51 設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率，并可通過軟件設(shè)置省電模式。同時該芯片還具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式。按照實(shí)際需要，同時也考慮到設(shè)計(jì)成本與整個系統(tǒng)的精巧性，所以在本系統(tǒng)中就選用價(jià)格較低、工作穩(wěn)定的 AT89C51 單片機(jī)作為整個系統(tǒng)的控制器?？刂埔_——PSEN、ALE/PROG、EA/VPP、RST。 時鐘電路AT89C51單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都以時鐘信號為準(zhǔn)，有條不紊、一拍一拍地工作。AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部有一個用于構(gòu)成震蕩的高增益反相放大器，它的輸入端為芯片引腳 XTAL1，輸出端為 XTAL2。外部時