【正文】 設(shè)備 繼 電 器 斷 開(kāi)排 氣 扇 及 噴 霧設(shè) 備 停 止 工 作YYY 圖 33 空氣溫度控制流程 圖 單片機(jī)通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)溫室的空氣溫度，當(dāng)空氣溫度過(guò)高時(shí)，就通過(guò)控制電路，打開(kāi)排氣扇配合設(shè)置在溫室大棚頂部的噴霧設(shè)備的進(jìn)行一段時(shí)間的溫室大棚的降溫作業(yè) ， 而當(dāng)溫室溫度過(guò)低時(shí)，則通過(guò)單片機(jī)自動(dòng)關(guān)閉降溫設(shè)備的工作 ，使溫度值達(dá)到適宜的范圍 。 光照度控制部分流程如下 圖 34： 光照度的控制 主要靠遮陽(yáng)幕的開(kāi)關(guān)，光照度過(guò)高時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)關(guān)閉大棚頂部的遮陽(yáng)幕，避免陽(yáng)光直射作物，減小光照度，及減少?gòu)?qiáng)光對(duì)作物生長(zhǎng)的影響。如果檢測(cè)的光照度在適宜范圍，單片機(jī)將維持現(xiàn)狀。 STC89C52[6]單片機(jī)管腳如 圖 35： 基于單片機(jī)的溫室大棚自動(dòng)控制系統(tǒng) 9 圖 35 STC89C52 單片機(jī)管腳 定義圖 特點(diǎn) ADC0804[7]為 8bit 的一路 A/D 轉(zhuǎn)換器，其輸入電壓范圍在 0— 5v，轉(zhuǎn)換速度小于 100us，轉(zhuǎn)換精度﹪，滿足設(shè)計(jì)的精度要求。 本系統(tǒng)采用的是測(cè)量 555 輸出的振蕩的方法，電路如 圖 41 所示： 基于單片機(jī)的溫室大棚自動(dòng)控制系統(tǒng) 10 12P2HS1101TRIG2OUT3RST4CVOLT5THR6DISC7VCC8GND1U4TLC555909KR26576KR19R201KR24VCC 圖 41 濕度測(cè)量電路圖 此電路為典型的 555 雙 穩(wěn)態(tài)電路。 等量電容 HS1101/HS1100 通過(guò) R19 與 R20 充電到門限電壓（約 ），通過(guò) R19 放電到觸發(fā)電平（約 ），然后 R20 通過(guò)引腳 7 短路到地。 電壓輸出典型參數(shù)（ VCC=5V， 25℃ ） 如表 41 表 41 HS1101 濕度傳感器電壓輸出典型參數(shù)（ VCC=5V， 25℃ ） RH 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Vout 溫度測(cè)量電路 因?yàn)樵诒鞠到y(tǒng)中采用了 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器，所以后續(xù)電路簡(jiǎn)單，只需將傳感器的數(shù)據(jù)輸入 /輸出管腳直接接到單片機(jī) I/O 口，通過(guò)單片機(jī)的控制 DS18B20 傳感器并實(shí)時(shí)讀取空氣溫度 [1]。根據(jù)光敏電阻在不同的光照下有不同的 阻值，經(jīng)過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換后輸入到單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行處理?？梢燥@示 2 行每行 16 個(gè)字符，對(duì)比度可調(diào)、黃綠色背光。手動(dòng)復(fù)位是指通過(guò)接通一按鍵開(kāi)關(guān)，使單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。本系統(tǒng)使用的復(fù)位電路如圖45 所示： 10uFC1S1SWPB10KR1VCC 圖 45 復(fù)位電路圖 鍵盤電路 本設(shè)計(jì)采用的鍵盤掃面電路采用簡(jiǎn)單的低電平掃描方式，即采用開(kāi)關(guān)的一端與單片機(jī) I/O 口相連，另一端接地的方式，用單片機(jī)檢測(cè) I/O 口是否是低電平來(lái)判斷鍵盤是否被按下 [10]。鍵盤電路 如 圖 46： S2SWPBS3SWPBS4SWPBS5SWPB 圖 46 鍵盤電路圖 基于單片機(jī)的溫室大棚自動(dòng)控制系統(tǒng) 13 繼電器控制電路 單片機(jī)是 一個(gè)弱電器件，一般情況下它們大都工作在 5V 甚至更低。而要把它用于一些大功率場(chǎng)合，比如控制電動(dòng)機(jī) ,顯然是不行的 .所以，就要有一個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)銜接 ,這個(gè)環(huán)節(jié)就是所謂的 功率驅(qū)動(dòng) 。在這里 ,繼電器驅(qū)動(dòng)含有兩個(gè)意思：一是對(duì)繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因?yàn)槔^電器本身對(duì)于單片機(jī)來(lái)說(shuō)就是一個(gè)功率器件；還有就是繼電器去驅(qū)動(dòng)其他負(fù)載 ,比如繼電器可以驅(qū)動(dòng)中間繼電器，可以直接驅(qū)動(dòng)接觸器，所以，繼電器驅(qū)動(dòng)就是單片機(jī)與其他大功率負(fù)載接口 [11]。單片機(jī)輸出低電平時(shí)，繼電器斷開(kāi)。 系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)方面：（ 1）鍵盤掃描 [12]。（ 3）各項(xiàng)參數(shù)在液晶上的顯示。 主程序流程 圖 主程序的流程如圖 51 基于單片機(jī)的溫室大棚自動(dòng)控制系統(tǒng) 14 開(kāi) 始掃 描 鍵 盤清 標(biāo) 志清 顯 示初 始 化 和 位定 義各 參 數(shù) 采 集各 參 數(shù) 顯 示各 參 數(shù) 與 設(shè) 置 值 比較 ， 是 否 需 要 調(diào) 節(jié) ？啟 動(dòng) 繼 電 器控 制 電 路 ，調(diào) 節(jié) 參 數(shù)YN結(jié) 束 圖 51 主程序流程圖 當(dāng)單片機(jī)上電后，主程序開(kāi)始 運(yùn)行，程序以開(kāi)始初始化各參數(shù)的設(shè)置和端口定義后，清各標(biāo)志位和LCD1602 的顯示，然后進(jìn)行鍵盤掃描，再利用各傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，將采集的數(shù)據(jù)和設(shè)置好的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，如果對(duì)比結(jié)果顯示需要調(diào)節(jié)，啟動(dòng)相應(yīng)的繼電器控制電路對(duì)溫室中需要調(diào)節(jié)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)并顯示在 LCD1602 上，如果比較結(jié)果顯示不需要調(diào)節(jié)，則不啟動(dòng)繼電器控制電路，直接顯示參數(shù)，然后對(duì)鍵盤進(jìn)行循環(huán)掃描。當(dāng)轉(zhuǎn)換完成后，單片機(jī)讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，然后循環(huán)調(diào)用顯示函數(shù)和進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。按鍵 S2 和 S3作用是調(diào)節(jié)參數(shù)值，每次按下 S2，當(dāng)前設(shè)置的參數(shù)值就加一。 參考文獻(xiàn) [1] 梅曉榕 ,柏桂珍 ,張卯瑞 .自動(dòng)控制元件及線路 [M].北京 :科學(xué)出版社 ,20xx [2] 張義和 ,王敏男 ,許宏昌 ,余長(zhǎng)春 .例說(shuō) 51 單片機(jī)（ C 語(yǔ)言版） [M].北京 :人民郵電出版社 ,20xx,6 [3] 濕度傳感器 HS1101 的原理與應(yīng)用 [EB/OL].中國(guó)電子科技信息網(wǎng) . 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The thesis mainly focus on: the base block diagram, working principle and the design of relay control which use STC89C52 microcontroller as the core to collect, conduct, display the data of the air temperature, soil humidity, illuminance and so on. The system use Realtime and continuous detection, display intuitively and control automatically on soil moisture, ambient temperature, illuminance in the process of plant growth. To overe the defects from the traditional manual methods of measurement which can not measure continuously, save the amount of work, avoid omissions or unnecessary losses that caused by errors. 【 Key words】 SCM, humidity sensors, digital temperature sensors, light dependent resistor, relay control. 基于單片機(jī)的溫室大棚自動(dòng)控制系統(tǒng) 19 附錄 1 電子元器件明細(xì)表 類 型 封 裝 型 號(hào) 數(shù)量 備 注 瓷片電容 104 2 瓷片電容 30 2 瓷片電容 150 2 電解電容 2200uF 1 電解電容 10uF 1 電位器 RP3 10K 1 插針 HDR1X2 2p 4 插針 HDR1X3 3p 1 插針 HDR1X9 16p 1 三極管 BCYW3 IN5401 3 二極管 IN4007 8 發(fā)光二極管 LED1 LED1 3 電阻 576K 1 電阻 50K 1 電阻 3K 3 電阻 1K 8 電阻 909K 1 電阻 10K 15 光敏電阻 MG4514 1 液晶模塊 HDRX16 LCD1602 1 集成電路 N020 ADC0804 2 集成電路 40P6 STC89C52 1 集成電路 DIP08 TLC555 1 集成電路 Header 2H HS1101 1 集成電路 Header 3H DS18B20 1 基于單片機(jī)的溫室大棚自動(dòng)控制系統(tǒng) 20 穩(wěn)壓電路 T03B LM7805 1 按鍵 SW KEP () 12 晶振 XTAL 1 附錄 2：系統(tǒng)總體電路圖 ： 12345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119VSS202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U2STC89C52RC2HBPS2SWPBS3SWPBS4SWPBS5SWPBCS1RSLCDENRELAY1WRRD1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16P1 LCD160212Y130pFC230pFC4DQ2GND1VCC3U5DS1820VCCVCCRSLCDWRLCDEN VCC 10R3VCCRELAY2RELAY3CS1RD2WR