基于AT89S52单片机的蔬菜大棚温湿度检测装置的设计
基于单片机AT89C51下蔬菜大棚温湿度测控系统毕业设计
蔬菜大棚温湿度测控系统设计摘要温室大棚是设施农业的重要组成部分,大棚测控系统是实现大棚自动化、科学化的基本保证。
通过对监测数据的分析,结合作物生长规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。
计算机应用技术的发展,也使得用计算机控制的方面也涉及到各个领域,其中在大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。
对于蔬菜大棚来说,最重要的一个管理因素是温度和湿度等控制。
本设计是一个专门为温室大棚温湿度测量控制而设计的系统。
通过对系统的硬件部分和软件部分设计来达到监控要求。
硬件部分实现了对温湿度传感器模块、显示模块、控制模块的设计;软件部分主要根据系统的设计思想设计出了主程序和子程序流程图,并通过程序实现。
在系统设计过程中充分考虑到性价比,选用价格低、性能稳定的元器件。
通过实践证明,系统具有性能好、操作方便等优点,能实现对温湿度等的显示、调节和控制。
系统在其它领域还具有一定的推广价值。
关键词:大棚,温度,湿度,传感器The Design of Greenhouse Temperature andHumidity Control SystemABSTRACTGreenhouse is an important component of protected agriculture. Measuring and controlling systen is the basis of the management automation in the greenhouse. With the growth rules analyzing measurement data and controlling circumstance condition. It makes greenhouse better, and more productive and high quality. With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, the plastic temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. For vegetable shed speaking, one of the most important management factor is the temperature and humidity control. The thesis is about an intelligent system designed for controlling the temperature and humidity of a greenhouse. It can meet the demand of monitoring through the design of hardware and that of software in details. The former is more important in this dissertation, including the introduction of sensor of measuring temperature and humidity, demonstrating mode of data, the mode of control and the connecting part of the changing column. And according to the design thoughts the latter shows the flow chart of the main program and the subprogram, realized by program. This thesis choose the decices as full consideration of the ration between prformance and cost as possible. The system adopts quite a new integrated circuit, which makes it function better and run more conveniently when put into practice. Furthermore, not only can it achieve the goals of manifesting and regulating the temperature, but also it can be controlled. And it has much of value to apply and popularize in other fields.KEY WORDS:Vegetable, Temperature, Humidity, Sensor目录前言 (1)第1章设计方案论证 (2)1.1 设计要求及框图 (2)1.2 元器件的选择 (2)1.2.1 单片机的选择 (2)1.2.2 温度传感器的选择 (3)1.2.3 湿度传感器的选择 (3)1.2.4 显示模块的选择 (4)1.2.5 系统设计方案的确定 (4)第2章系统的硬件设计 (6)2.1 系统硬件的简述 (6)2.2 单片机模块的设计 (6)2.2.1 单片机的功能特性描述 (6)2.2.2 单片机的最小系统 (8)2.3 温湿度采集系统的设计 (9)2.3.1 温湿度传感器的概述 (9)2.3.2 传感器的接口说明 (9)2.3.3 硬件连接 (10)2.4 显示模块的设计 (10)2.4.1 LCD12864的概述 (10)2.4.2 LCD12864引脚说明 (12)2.4.3 LCD12864的主要技术参数 (13)2.5 报警电路的设计 (14)2.6 功能键的设计 (15)2.7 控制电路的设计 (15)第3章软件系统设计 (17)3.1 软件设计的整体思想 (17)3.2 程序流程图设计 (17)3.3 DHT90软件系统设计 (18)3.3.1 DHT90测量流程图 (18)3.3.2 传感器的电气特性 (20)3.3.3 启动传感器指令 (20)3.3.4 发送命令 (21)3.3.5 测量时序 (21)3.3.6通讯复位时序 (21)3.4 DHT90的温湿度补偿及转换 (22)3.4.1 相对湿度 (22)3.4.2 温度转换 (22)3.5 LCD12864软件系统设计 (23)3.5.1 LCD12864显示流程图 (23)3.5.2 写数据到模块 (24)3.5.3 从模块读出数据 (25)3.6 按键软件系统设计 (26)第4章调试 (28)4.1 软件调试 (28)4.2 硬件调试 (28)4.3 液晶模块调试 (29)4.4 报警电路调试 (29)结论 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)附录 (33)外文资料翻译 (46)前言改革开放以来,我国经济的迅速增长,使得农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。
基于AT89C52单片机的大棚仓库温湿度自动控制系统-毕业设计
摘要本设计是基于AT89C52单片机的大棚仓库温湿度自动控制系统,采用SHT11作为温湿度传感器,LCD1602液晶屏进行显示。
SHT11使用类似于I2C总线的时序与单片机进行通信,由于它高度集成,已经包括A/D转换电路,所以使用方便,而且准确、耐用LCD1602能够分两行显示数据,第一行显示温度,第二行显示湿度。
这个控制系统能够测量温室大棚中的温度和湿度,将其显示在液晶屏上,同时将其与设定值进行对比,若超出上下限,将进行报警并启动温湿度调节设备。
此外,还可以通过独立式键盘对设定的温湿度进行修改。
通过设计系统原理图、用Proteus软件进行仿真,证明了该系统的可行性。
关键词:单片机;温湿度传感器;温湿度自动控制AbstractThe design is based on the AT89C52 microcontroller greenhouse temperature and humidity automatic control system, using SHT11 as a temperature and humidity sensor, using LCD1602 LCD screen display. SHT11 use methods similar to I2C bus timing and MCU communicate, because it is a highly integrated, have been included a / D conversion circuit, so easy to use and durable, LCD1602 can data display in two rows, respectively display of temperature and humidity. This control system capable of measuring greenhouse or warehouse temperature and humidity, displayed on the LCD1602 LCD screen, at the same time, with the set value were compared, if it exceeds the upper limit, alarm and starting the temperature and humidity adjusting device. In addition, can also be modified by the keyboard to set the temperature and humidity. The feasibility of this system is proved by the design of the system principle diagram and the simulation with Proteus software.Keywords: AT89C52; SHT11; temperature and humidity control目录摘要 (I)Abstract............................................................................................................................................................ I I 1. 绪论 (1)1.1 研究目的和意义 (1)1.2 国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向 (1)1.3 主要研究内容,关键问题的解决思路 (1)2. 系统方案设计 (3)2.1 温湿度控制系统的设计指标要求 (3)2.2 系统设计的原则 (3)2.2.1 可靠性 (3)2.2.2 性价比 (3)2.3 方案比较 (4)2.3.1 方案一 (4)2.3.2 方案二 (4)2.4 方案论证 (5)2.5 方案选择 (5)3. 单元模块设计 (6)3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (6)3.1.1 单片机最小系统 (6)3.1.2 液晶显示模块 (8)3.1.3 温湿度传感器模块 (9)3.1.4 报警电路的设计 (9)3.1.5 按键电路设计 (10)3.2 元件清单 (11)3.3 关键器件的介绍 (11)3.3.1 AT89C52 (11)4. 系统软件设计 (14)4.1 软件设计的总体结构 (14)4.2 主要模块的设计流程框图 (15)4.2.1 主程序流程图 (15)4.2.2 SHT11子程序流程图 (16)4.2.3 LCD1602子程序流程图 (17)4.2.4 输出控制子程序流程图 (17)4.3 软件设计所用工具 (19)4.3.1 KeiluVision4 (19)4.3.2 Proteus (19)5. 系统调试 (20)5.1 用Proteus搭建仿真总图 (20)5.2 用Keil3对程序进行调试、编译 (21)6. 结论 (23)6.1 系统的功能 (23)6.2 系统的指标参数 (23)6.3 系统功能分析 (23)致谢 (25)参考文献 (26)附录1系统仿真图 (27)附录2主程序 (28)1. 绪论1.1 研究目的和意义我国农业致力于从传统农业到以优质,高效,高产为目标的现代化农业转化。
基于单片机的大棚温湿度控制系统的设计_
基于单片机的大棚温湿度控制系统的设计摘要随着大棚技术的普及,温室大棚数量不断增多,对于蔬菜大棚来说,最重要的一个管理因素是温湿度控制。
温湿度太低,蔬菜就会被冻死或则停止生长,所以要将温湿度始终控制在适合蔬菜生长的范围内。
传统的温度控制是在温室大棚内部悬挂温度计,工人依据读取的温度值来调节大棚内的温度。
如果仅靠人工控制既耗人力,又容易发生差错。
现在,随着农业产业规模的提高,对于数量较多的大棚,传统的温度控制措施就显现出很大的局性。
为此,在现代化的蔬菜大棚管理中通常有温湿度自动控制系统,以控制蔬菜大棚温度,适应生产需要。
本论文主要阐述了基于AT89C51单片机的温室大棚温湿度控制系统设计原理,主要电路设计及软件设计等。
该系统采用AT89C51单片机作为控制器,SHT11作为温湿度数据采集系统,可对执行机构发出指令实现大棚温湿度参数调节,根据实际需求设计了单片机硬件系统,该系统能够实现数据采集,数据处理,数值显示,键盘扫描等功能功能。
同时介绍了温湿度传感器,单片机接口,及其应用软件的设计,该基于单片机和SHT11温湿度传感器的大棚温湿度控制系统,该系统性能可靠,结构简单,能实现对温室内温湿度的自动调节。
关键词:AT89C51;SHT11;大棚;温湿度;控制系统;传感器;单片机目录1.绪论 (4)1.1 系统设计背景 (4)1.2 系统功能、优势及特点 (4)2. 设计内容 (5)2.1 总体方案的设计 (5)2.1.1 设计思想 (5)2.1.2 系统组成及框图 (5)2.2 系统主要电路的设计 (6)2.2.1 主要芯片89C51的功能及引脚图 (6)2.2.2 温湿度检测电路的设计 (7)2.2.3 温湿度传感器SHT11的工作原理 (8)2.2.4 温湿度调节系统的设计 (9)2.2.5 X25045简介 (9)3. 硬件设计 (10)3.1 温湿度测量电路 (10)3.2 LCD显示电路 (11)3.3 键盘扫描电路 (12)3.4输出接口控制电路 (13)3.5单片机与X25045接口电路 (13)4. 系统软件的设计 (15)4.1 系统主程序 (15)4.2 键盘扫描子程序,消抖程序流程图 (16)4.3 1602LCD液晶显示程序流程图 (19)4.4 温湿度读取子程序 (19)4.5 键盘扫描源程序 (20)4.6 显示程序 (22)4.7 温湿度采集程序 (26)参考文献 (27)1 绪论1.1 系统设计背景植物的生长都是在一定的环境中进行的,其在生长过程中受到环境中各种因素的影响,其中对植物生长影响最大的是环境中的温度和湿度。
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的蔬菜大棚温度湿度自动控制系统设计
摘要蔬菜大棚温度湿度自动控制系统由主控制器AT89C51单片机、并行口扩展芯片8255、74LS373、A/D转换器0809、湿度传感器、温度传感器DS1820、固态继电器、RAM6264、掉电保护和LED显示器和报警电路等构成,实现对蔬菜大棚温湿度的检测与控制,从而有效提高蔬菜的产量。
文中提出了具体设计方案,讨论了蔬菜大棚温湿度巡回检测与控制的基本原理,进行了可行性论证。
给出了电路图和程序流程图并附有源程序。
由于利用了单片机及数字控制系统的优点,系统的各方面性能得到了显著的提高。
关键词:温湿度传感器;湿度传感器;快速检测;A/D转换器;LED显示器;报警电路;固态继电器;ABSTRACTVegetables canopy temperature and humidity automatic control system consists of the main controller AT89C51 single-chip, parallel port expansion chip 8255,74 LS373 and A/D converter 0809, humidity sensor, the temperature sensor, solid-state relay, the DS1820 RAM6264, power fail safeguard and leds display and alarm circuit, etc .To achieve the vegetable greenhouse temperature and humidity testing and control, to improve the vegetable's production.In this paper, the specific design, discussed the detection of vegetable greenhouse's temperature and humidity and circuit control principle, carried out a feasibility demonstration.Schematic diagram is given together with source code and procedures.The use of the MCU and the advantages of digital control system, all aspects of the system performance is significantly improved.Keywords:temperature and humidity sensors; Humidity sensors; Rapid detection; A/D converter; The LED display; Alarm circuit; Solid state relays.摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (3)1 概述 (4)1.1 温室计算机控制的概况 (4)2 系统的硬件组成电路设计 (6)2.1 系统的硬件组成框图 (6)2.1.1 系统的工作原理 (6)2.2 系统主控制器部分设计 (6)2.2.1 AT89C51的工作原理 (6)2.2.2 AT89C51的复位电路 (8)2.2.3 AT89C51的引脚功能 (8)2.3 数据存储器的扩展 (10)2.4 LED显示器 (13)2.5 A/D转换接口 (14)2.5.1 A/D转换器的基本工作原理及器件简介 (14)2.5.2 ADC0809与AT89C51单片机的接口设计 (16)3 单总线接口 (19)3.1 单总线芯片的硬件结构 (19)3.2 单总线芯片的供电 (19)3.3 单总通信的ROM命令 (19)4 单总线数字温度传感器DS1820和湿度检测电路 (21)4.1DS1820 的主要特性 (21)4.2DS1820 内部结构 (21)4.3 DS1820的工作原理 (22)4.4 DS1820使用中注意事项 (22)4.5 湿度检测电路 (23)4.6 报警电路 (23)5 系统的软件设计 (25)5.1 设计方法 (25)5.2 主程序的分析与说明 (25)6 结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)1.1 温室计算机控制的概况温室环境测控,即根据植物生长发育的需要,自动调节温室内环境条件的总称。
温室大棚温湿度测控系统设计毕业设计(论文)
温室大棚温湿度测控系统设计[摘要]随着计算机应用技术的发展,用计算机控制的方面也涉及到各个领域,其中在塑料大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。
这对于农作物的生长发育有非常大的促进作用,它可以避免因为外面气候的剧烈变化对农作物造成的伤害,而使农作物能够在一个最适合它的温度、湿度的环境中生长发育,从而可以促进作物健康生长,抑制微生物的危害,提高产量,增加经济效益。
本设计由AT89S52单片机,温度检测电路,湿度检测电路,控制系统,报警电路,采用LCD12864作为显示电路组成;温度检测和湿度检测采用DHT90温湿度传感器采集信息,将其采集到的数字信号传入AT89S52单片机,单片机通过比较输入温度与设定温度来控制风扇或电炉驱动电路,当棚内温度在设定范围内时,单片机不对风扇或电炉发出动作,实现了对大棚里植物生长温度及土壤和空气湿度的检测、监控,并能对超过正常温度、湿度范围的状况进行实时处理,使大棚环境得到了良好的控制。
该设计还具有对温度和湿度的显示功能,对大棚内环境温度和湿度的预设功能。
[关键词]温度检测、湿度检测、控制系统、报警系统Design in Greenhouse Temperature and HumidityMonitoring SystemXXTutor: xxxAbstract: With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, including the plastic canopy temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. This crop growth and development of a very large role in promoting, it could avoid severe climate change outside the damage to crops, Er Shi crops it can be one of the most suitable temperature and humidity of the environment, growth and development, which can promote healthy crop growth, inhibition of microbial hazards, increase productivity, increase economic benefits. The design by the AT89S52 microcontroller, temperature detection circuit, humidity detection circuit, control system, alarm circuit, as shown by LCD12864 circuit; temperature measurement and humidity detected by DHT90 temperature and humidity sensors to collect information, its collection to the digital signal incoming A T89S52 SCM, SCM by comparing the input temperature and set temperature to control fan or electric drive circuit, when the studio, the set temperature range, the microcontroller does not send fan or electric action, realized in the canopy and the plant growth and soil and air temperature humidity detection, monitoring, and can exceed the normal temperature and humidity range of state of real-time processing, so a good greenhouse environment control.The design also features display of temperature and humidity, ambient temperature and humidity of the shed by default.Key words: temperature testing, humidity testing, control system, alarm system.毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
基于单片机的大棚温湿度控制系统设计
基于单片机的大棚温湿度控制系统设计易顺明;赵海兰;袁然【摘要】An intelligent temperature/humidity control system was designed for vegetable greenhouses based on computer automatic control. The design thought of the system softwares and hardwares such as temperature/humidity acquisition system, temperature/humidity display, control system and heater control circuit are expoundcd. Taking DS18820 and HM1500LF as the temperature/humidity sensors , single chip microcomputer AT89S52 as a core of the system , the simulation of the system was performed with DELPHI software. The result shows that the intelligent temperature/humidity control system designed in the research has good human-computer interface, simple and convenient operation, high automation degree,low cost and good application foreground.%针对研究蔬菜大棚智能温湿度控制,设计了一种基于计算机自动控制的智能蔬菜大棚温湿度控制系统.详细阐述了该系统的温湿度采集、温湿度显示、控制系统等系统软硬件的设计思想,以DSl8820和HMl500LF作为温湿度传感器,以AT89S52单片机为系统核心,最后利用DELPHI软件进行系统仿真.该研究设计的蔬菜大棚智能温湿度控制系统人机界面良好,操作简单方便,自动化程度高,造价低廉,具有良好的应用前景和推广价值.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)007【总页数】4页(P129-131,134)【关键词】温度采集;湿度采集;LCD显示;单片机【作者】易顺明;赵海兰;袁然【作者单位】张家港沙洲职业工学院电子信息系,河北张家港215600;张家港沙洲职业工学院电子信息系,河北张家港215600;张家港沙洲职业工学院电子信息系,河北张家港215600【正文语种】中文【中图分类】TN911-340 引言植物的生长都是在一定的环境中进行的,在生长过程中受到环境中各种因素的影响,其中影响最大的是温度和湿度。
毕业设计(论文)-基于STC89C52单片机的大棚温湿度监测与报警系统设计
大棚温湿度监测与报警系统
摘要:本文以STC89C52单片机为核心,结合温度传感器AD590及湿度传感器HS1101设计并完成了一款适用于大棚的监测与报警系统。该系统主要由环境参数采集模块、数据处理模块、显示及按键模块和电源模块几大部分组成。首先由传感器采集温度、湿度数据,经单片机处理后在LED上显示,并与按键输入的预设值进行比较,如果超出预设值一定范围,后再由单片机启动报警模块。经调试,系统工作性能稳定,温度测量精度可达0.5℃,湿度测量精度可达1%,基本达到预设目标。
本科毕业论文(设计)
题目:大棚温湿度监测及报警系统
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指导老师:职称:
成绩:(分数)
温州医学院教务处制
毕业设计(论文)诚信声明书
本人承诺:在今后的毕业(设计)论文撰写过程中,将遵守学校有关规定,恪守学术规范,在指导老师指导下独立完成研究成果。本人在论文写作中参考的其他个人或集体的研究成果,将均在文中以明确方式标明。本人依法享有和承担由此论文而产生的权利和责任。
大棚监测系统一般包括三个模块:环境参数采集模块、数据处理模块和执行模块。在目前的监测系统中,需采集的环境参数主要包括温度、湿度、CO2浓度、光照强度、土壤湿度等。在实际设计中还需根据大棚的规模及所在区域设定不同的采集方式,确保数据采集的准确性。例如我国北方地区,冬季寒冷而漫长,大棚监测最主要的一部分就是温度的调节。这时可将一天分为午前、午后、前半夜和后半夜4个时段来进行温度调节。午前以增加同化量为主,一般应将棚温保持在25~30℃为宜;午后光合作用呈下降趋势,以20~25℃为好,避免高温下养分消耗过多;日落后4~5h内,要将棚内温度从20℃逐渐降到15℃上下,以促进体内同化物的运转。此后,再将夜温降到10~12℃,以抑制呼吸、减少消耗、增加积累,但也不能降得过低,以免冻伤植物[2]。考虑外界环境因素的同时也不能忽略植物本身的生理过程,比如植物的蒸腾作用、光合作用等,事实上大棚内的水分养料供给可以通过蒸腾这样的实测数据来决定;而CO2浓度则可根据光合作用的情况来决定,这一系列监测过程都可通过单片机系统来实现。本课题正是以此为出发点,利用单片机、结合相应的湿度与温度传感器,设计并完成了一款结构小巧、价格低廉、性能相对稳定的大棚温度、湿度监测与报警系统。
基于AT89C52的蔬菜大棚温度控制系统设计
科技风2019年&月电子信息D01:10.19392/ki.1671-7341.201907067基于AT89C52的蔬菜大棚温度控制系统设计宋倩莹吉林工商学院吉林长春130507摘要:近年来,科学技术产业的蓬勃发展,人们对生活品质的追求有了大幅度增加。
这种特征的产生使得菜蔬栽种行业迅 速的成长。
在蔬菜大栩内栽种的进程中,温度成分的调节对于大栩内蔬菜的长势的优劣有着重要的作用。
本篇文章将通过对大 栩内温度的调控方面进行分析,对单片机系统设计方案进行简述。
关键词!AT89C52 $蔬菜大栩;温度控制;系统设计由于科技的飞跃,我国大棚的温度调控技术水准也获得了 显著的提升。
单片机以其自身优势脱颖而出,被广泛使用在温 室大棚温度调节过程中。
不仅是因为它有性价比高、体积小等 多种的长处,而且它在温度调控过程中施展出重要的作用,以使菜农获得大棚内实时温度测量的结果和对温度的调控。
一、对温度控制要求的简介对于农作物来说,适宜温度大部分都在20-37^。
我们对 于温度的调控会划分四个不同的时间段进行分别管理,即中午 时、上下午、日落后及后半夜。
对此我们要进行合理地监管和 调理。
比如说,中午时日光照射相对其它时间段较充足,这时 主要是以促进光合作用以及提高植物体内的营养价值量为主 要目的,此时温度设置在26-30丈范围内为最佳;上下午太阳照 射的强度对比中午来说出现明显的降低的趋势,这时室内的温 度基本会下降,此时室内温度的范围应调整到27-35^内最为 相宜;在日落后的四至五个小时内,将温室大棚内的温度调节 至26r左右为宜,其目的主要是为了可以促进作物的体内的有 机物实现有效的转化;而子夜之后的温度范围则可以调节在20-23r范围之内,以此达到降低植物自身损耗的养分、抑制叶 片呼吸以及累积化合物的目的。
二、分析调控系统设计方案在对温室大棚内的温度调控设计的时候,我们可以将电加 温线埋在土体外层,从而实施对室内温度的有效调节。
基于AT89S52单片机的蔬菜大棚温湿度检测装置设计说明
目录摘要ABSTRACT1 绪论1.1 课题设计背景1.2 温度湿度检测技术现状1.3 预期目标2 设计方案的选择2.1 温度传感器的选择2.2 湿度传感器的选择2.3 显示模块的选择2.4 系统总体方框图3 系统硬件设计3.1 控制模块3.2 复位电路和时钟电路3.3 温度检测电路3.4 湿度检测电路3.5 显示电路3.6 按键及报警电路3.7 系统总电路4 系统软件设计4.1 主程序流程图4.2 温度检测子程序流程图4.3 按键扫描子程序流程图5 proteus仿真与调试5.1 proteus仿真图5.2 实物调试与总结参考文献附录致谢摘要随着大棚技术的普及,温室大棚数量不断增多,对于蔬菜大棚来说,最重要的一个管理因素是温湿度的控制。
温湿度太低,蔬菜就会被冻死或停止生长,同时,温湿度过高亦不行,所以要将温湿度始终控制在适合蔬菜生长的范围内,这就首先需要一个温湿度检测装置来正确检测温湿度。
现在,随着农业生产规模的提高,大部分蔬菜大棚,都对温湿度的检测装置提出了更高的要求。
为此,在现代化的蔬菜大棚管理中通常有温湿度自动检测装置,以检测蔬菜大棚温湿度,来适应生产需要。
本论文主要阐述了基于AT89S52单片机的蔬菜大棚温湿度检测装置的设计,主要包括硬件电路设计及软件设计等。
该系统采用AT89S52单片机作为控制器,DS18B20、HS1101分别作为温度湿度数据采集系统,温度湿度实现LCD数字实时显示,按键调整上下限设置,超限报警等功能。
通过软、硬件设计使得该款温湿度检测装置具有智能化、高精度、高可靠性等优势,具有广阔的应用前景。
关键词:AT89S52;DS18B20;HS1101;蔬菜大棚;温湿度检测ABSTRACTWith the popularization of trellis technology, the number of greenhouse trellis is continuously growing, for vegetable shed speaking; one of the most important management factor is the temperature and humidity control. Temperature is too low, the vegetables will freeze to death or stop growing, meanwhile, high temperature is also not good. So to always control temperature and humidity in a suitable vegetable growth range. A temperature and humidity detection devices to correct testing temperature and humidity is first needed. Now, with the improvement of agricultural industry scale, for most vegetable trellis, the detection device of temperature and humidity put forward higher request. Therefore, in modern vegetable shed management often has temperature and humidity automatic detection system, in order to detect the temperature and humidity, to adapt to the trellis vegetable production needs.This thesis mainly elaborated based on AT89S52 tomatoes canopy temperature and humidity control system design principle, main including circuit design and software design, this system uses AT89S52 single chip microcomputer as controller, DS18B20 and HS1101 as temperature and humidity data acquisition system separately. Temperature and humidity realize LCD digital real-time display, overrun alarm functions. Through the soft and hardware design makes it almost with intelligent humidity detection device, high precision, high reliability, etc advantages, and has wide application prospects.Key words:AT89S52; DS18B20; HS1101; Vegetable shed; Temperature andHumidity detection1 绪论1.1 课题设计背景随着科技的进步和现代生活的快速发展,在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门及日常生活中,经常需要对环境温度与湿度进行检测及控制。
基于AT89S52的单片机温湿度检测系统设计论文
基于AT89S52单片机的温湿度检测系统设计摘要随着人们的生活与其生产水平的不断提高,对生活环境和生产环境的要求就显的尤为重要,温湿度的控制就是一个典型的例子,因此温湿度检测系统就是现代生产生活中应运而生的一种智能、快捷、方便可靠的检测系统,特别是在工业生产中如果检测得不准确就会发生许多的生产事故。
如化工生产中对温度的检测不当就会导致生产效率的降低和产品质量的下降。
而现在所使用的温湿度检测系统通常都是精度为1℃或0.1℃的水银、煤油或酒精温度计进行的温度检测和用传统的物理模拟量的方法进行的湿度检测。
这些温湿度检测计的刻度间隔通常都很密,不容易准确分辨,读数困难,而且他们的热容量还比较大,达到热平衡所需的时间较长,因此很难读准,并且使用非常不方便。
要为现代人工作、科研、生活提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。
本设计是以单片机(AT89C51)为核心,配合温度传感器(AD590)和湿度传感器(HIH-3610),以与相关的外围电路组成的检测系统,可以接收所测环境的温度和湿度信号,检测人员可以通过数码管显示的数据,实时监控环境的温度和湿度情况。
所有的测量操作都可以通过主机控制软件来实现,温度和湿度传感器得到的测量信号,经电路转换为电信号,然后通过一定的放大经过芯片TLC549A/D转换送到单片机进行数据处理,经软件分析处理后送显示装置。
本系统包括系统硬件和软件设计,可靠性高,结构简单,实现了对温湿度的自动调节。
系统还应用RS232与上位机相连接,可以设置自动记录温度、湿度的相关的参数,也可以设置每隔一定的时间自动记录,可用在气象的观察方面。
关键词:AT89S52单片机,温度传感器,湿度传感器,A/D转换,LED显示目录第1章概述31.1课题的研究背景31.2温湿度检测的发展状况以与存在的问题31.3本课程设计的主要容4第2章系统总体方案设计62.1温度传感器62.1.1 温度传感器主要特性62.1.2 AD590的工作原理62.1.3电路设计72.2湿度传感器82.2.1 湿度传感器主要特性82.3 A/D转换器102.3.1 A/D转换器主要特性102.3.2 TLC549工作原理112.4 单片机AT89S52122.4.1 AT89S52主要特性12第3章系统的硬件设计和连接153.1 主控模块153.2 现实模块153.3 A/D转换模块163.4 温度和湿度模块163.4.1 温度信号采集的设计163.4.2 湿度信号采集的设计173.5 继电器控制电路173.6TLC549与AT89S52的接口电路设计183.7键盘设计193.8输出驱动的设计193.9与上位机相连电路的设计203.10电源电路的设计213.11报警电路设计21第4章系统软件方案的设计224.1程序流程图224.1.1 温湿度主程序流程图234.1.2 报警器流程图234.1.3A/D转换子程序流程图234.1.4键盘中断流程图244.2程度清单244.2.1 温度采集初始化程序244.2.2 湿度采集初始化程序254.2.3显示电路程序254.2.4制交流蜂鸣器发声程序264.3上位机软件设计274.3.1 系统进入界面程序274.3.2 实时显示界面284.3.3历史数据界面29第5章总结与展望31参考文献32第1章概述1.1课题的研究背景工业生产中有些场合需要使用精密的机台设备,这些设备的精密度高、价格高,因此为了保证产品的质量与机台的使用寿命,对其环境的要求也很高,尤其的是对温度、湿度的控制。
基于at89c52大棚温湿度监测系统使用说明书
基于at89c52大棚温湿度监测系统使用说明书大棚温湿度监测系统使用说明书一、简介大棚温湿度监测系统是一款基于at89c52单片机的智能监测系统。
该系统具有可靠性高、易操作、数据准确等优点,可广泛应用于各种大棚环境监测领域。
二、功能特点1. 实时监测:温湿度采集模块可实时采集大棚内的温湿度,并在数码显示管上显示。
2. 数据记录:系统可将每天采集的数据记录到存储芯片中,并通过串口传输给PC机。
3. 数据分析:系统可通过PC机上的软件对数据进行分析,形成图表,方便农民制定合理的种植策略。
4. 报警功能:系统可根据设定的阈值自动报警,提醒农民及时采取措施。
三、使用步骤1. 将系统电源线接入电源插座。
2. 将温湿度传感器插入系统中,并将其放置在大棚内。
3. 按下系统上的启动键,系统将开始自动采集数据并显示在数码管上。
4. 如果需要接入PC机,可将串口线插入系统和PC机上的串口,并通过软件查看数据。
5. 如需更改报警阈值,在系统停止运行后,按下设定键,然后使用加减键进行设置。
四、注意事项1. 系统应在通风良好的环境下运行,避免长时间暴露在高温、潮湿等环境中。
2. 在更改温湿度传感器时,应断开系统电源,避免短路。
3. 在使用过程中,如遇到系统异常,请及时联系厂家或技术人员进行维修。
五、总结大棚温湿度监测系统具有可靠性强、易操作、数据准确等多种优点,可对大棚内的环境进行实时监测,并且能够根据数据分析制定合理的种植策略,使农民在生产中更加高效、经济。
在使用过程中,请务必按照使用说明操作,避免因操作不当而造成的损失。
基于AT89S52的温湿度检测系统的设计
基于AT89S52的温湿度检测系统的设计引言温度、湿度是工农业生产的主要环境参数.对其进行适时准确的测量具有重要意义。
利用单片机对温、湿度控制。
具有控温、湿精度高、功能强、体积小、价格低,简单灵活等优点,很好的满足了工艺要求。
本文介绍了利用AT89S52 单片机进行温度和湿度的检测及其控制的智能化方法。
l 系统基本方案本系统采用AT89S52 单片机作为控制核心.对采集到的湿度模拟电压信号通过ADC0809 进行分析处理.实现A/D 转换.以便数码管显示其湿度值。
本设计可以手动设置温度/湿度的上、下限值,如只要有一样与设定的值不符合时,即温度/湿度过高或过低,则该系统会发出语音报警,同时继电器立即切断电源.实现系统的保护。
2 硬件系统的组成(1)主控模块:采用AT89S52 单片机作为系统的控制器。
Pl 口控制数码管显示温度和湿度值。
P2 口与ADC0809 连接.实现湿度模拟电压量转换为数字量便于单片机处理。
键盘控制采用PO 口.其中PO.O 是温度的设置,PO.1 是湿度的设置,PO.2/PO.3 是分别对温度与湿度的上/下限值进行设置。
P0.4 是DS18820 温度传感器的接线口.PO.6 是ISD1420 语音芯片的接线口。
原理如图l:(2)显示模块:系统采用动态显示方式驱动6 个数码管工作,其中4 个数码管用来显示温度值,2 个用来显示检测到的湿度值。
用74LSl38 的输入端来选择位码.单片机的P1 口控制数码管的断码。
如检测到的温度与湿度发生变化时,数码管即会发生相应的变化,起到实时显示功能,电路如图2。
(3)语音播报模块:采用语音芯片ISD1420,该芯片能够高质量地完成声音录制与还原,最大录音时间为20 秒,具备分段录音功能.其工作电压在4.5V~5.5 V 范围,使用直接电平/边缘存储技术,省去了A/D、D/A 转换。
AT89C52单片机大棚温度控制系统设计
中南林业科技大学学生:学号:学院:专业年级:题目:AT89C52单片机大棚温度控制系统设计指导老师:评分标准:封面(10)摘要(20)正文(70)图(10)公式(5)参考文献(15)中文摘要研究目的(针对我国大棚种植技术对温度控制的要求,设计了一套基于单片机AT89C52编程的温度控制系统。
)研究方法(该系统主要由主控电路,报警电路,控制电路,按键电路,复位电路,显示电路以及检测电路六部分构成,通过对单片机AT89C52的编程,由温度传感器DS18B20对温度进行测量,最后把测量到的温度送到LED数码管显示,当测量温度超过上下限温度时,通过控制蜂鸣器报警并且令继电器对温度进行实时控制)结论(运行结果表明,该系统能够用于实现温度采集,显示和控制功能。
该系统性能优越可靠,功能完善,应用围广阔,具有广泛的市场前景。
)关键词:AT89C52;大棚;温度控制;DS18B20;数码管1 绪论我国农业正处于从传统农业现代化农业转化的新阶段,大棚种植技术正大面积推广。
温度是植物生长的重要环境条件,温度控制是大棚种植技术的关键。
设计并制作一个基于单片机的温室温度自动控制系统,使大棚温度控制在一定围,并能实现自动控制,以保证大棚农作物生长的需要,对解决大棚作物农业生产具有重要的指导意义。
单片机体积小、功能强大、价格低廉、使用灵活,本文从实现温室大棚温度的智能控制的硬件、软件设计等两个方面入手,就利用单片机AT89C52实现大棚温度控制进行设计。
2 硬件选择2.1 温度传感器DS18B20 性能特点采用单总线专用技术,既可通过串行口线,也可通过其它I/O口线与微机接口,无须经过其它变换电路,直接输出被测温度值(9位二进制数,含符号位);测温围为-55℃~+125℃,测量分辨率为0.0625℃;可以将多个DSl8B20温度传感器挂接在一根总线上,即允许一条信号线上接数十乃至上百个数字式传感器,每个都有-个在ROM中的64位自己独有的芯片序列号,可实现多点温度的检测。
基于单片机AT89C52的大棚温度控制系统_毕业设计精品
基于单片机AT89C52的大棚温度控制系统_毕业设计精品毕业设计基于单片机AT89C52的大棚温度控制系统目录第1章绪论 (1)1.1系统的概述 (1)1.2系统的要求 (1)1.3系统的主要模块 (2)1.3.1 本系统的主要组成部分 (2)1.3.2 各部分的功能 (2)1.3.3 工作原理 (2)第2章设计的理论基础 (3)2.1AT89C52的工作原理 (3)2.1.1 CPU的结构 (3)2.1.2 CPU的结构I/O口结构 (3)2.1.3 程序存储器 (3)2.1.4 定时器 (4)2.1.5 中断系统 (4)2.2单总线数字温度传感器DS18B20检测电路 (5)2.2.1 DS18B20简单介绍 (5)2.2.2 DS18B20 的性能特点 (5)2.2.3 DS18B20的测温原理 (6)2.3LCD1602液晶显示器 (6)2.3.1 LCD1602简介 (6)2.3.2 1602LCD的指令说明及时序 (7)2.4直流马达 (9)2.4.1 马达工作的原理 (9)2.4.2 马达的基本构造 (9)2.5蜂鸣器 (9)第3章系统的硬件组成电路设计 (11)3.1系统总硬件设计 (11)3.2时钟电路 (11)3.3AT89C52的复位电路 (12)3.4单总线数字温度传感器DS18B20检测电路 (12)3.5LCD1602显示模块 (13)3.6驱动电路 (13)3.7报警电路 (14)第4章系统软件的设计 (15)4.1主程序设计 (15)4.2温度检测 (16)4.2.1读取温度设计 (16)4.2.2 温度数据处理设计 (17)4.3液晶显示器LCM1602 (19)4.3.1 LCM1602初始化 (19)4.4马达的控制 (20)4.5报警器的启动 (21)第5章总结与展望 (22)5.1总结 (22)5.2展望 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录A (25)附录B (30)附录C:实物照片 (33)基于单片机AT89C52的大棚温度控制系统摘要蔬菜的生长与温度息息相关,对于蔬菜大棚来说,最重要的一个管理因素是温度控制。
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黑龙江科技大学课程设计(论文)说明书基于单片机控制的蔬菜大棚温湿度检测系统设计摘要随着人们生活水平的不断提高,人们对饮食的要求逐渐提高,人人都渴望有一个健康的身体,所以不经意间你就会发现在餐桌上蔬菜的量逐渐在提高。
因此对于如何蔬菜的质量成了农民难题,由于不同蔬菜对于水分和温度的要求有所不同,21世纪是现代化的时代,因此在现代化的蔬菜大棚管理需要温湿度自动检测调节装置,以满足植物生长需要,从而适应社会不同人群的需求。
本文阐述了基于A T89S52单片机的蔬菜大棚温湿度检测装置的设计,主要包括硬件电路和软件设计等。
该系统采用AT89S52单片机作为控制器,HS1101、DS18B20别作为湿度温度数据采集系统,温度湿度实现LCD数字实时显示,按键调整上下限设置,超限报警等功能。
通过软、硬件设计使得该款温湿度检测装置具有智能化、高精度、高可靠性等优势,具有广阔的应用前景。
关键词:AT89S52;LCD; HS1101;温湿度检测;DS18B20;单片机ABSTRACTAs people living standard rise ceaselessly, the people to the requirements of the diet gradually enhance, everyone is eager to have a healthy body, so casual you will find on the table in the amount of vegetables gradually improve. So as to how to the quality of farmers' problems become vegetables, because different vegetables for water and temperature of the different requirements, 21 century is the era of modernization, so in modern vegetables need temperature and humidity automatic detection trellis management adjusting device, to meet the plants need in order to adapt to the needs of different groups of society.This paper expounds the awning vegetables AT89S52 SCM based on the temperature and humidity of detection device design, including the hardware circuit and software design, etc. The system USES as a controller AT89S52 SCM, HS1101, DS18B20 don't as humidity temperature data acquisition system, temperature, and humidity realize LCD digital real-time display, adjust the upper keys set, overrun alarm functions. Through the software and hardware design makes this temperature and humidity detection device features intelligence, high precision, high reliability, etc advantages, it has wide application prospects.Key words:AT89S52; LCD; HS1101;Vegetable shed; Temperature andHumidity detection ;DS18B20;Single-chip microcomputer目录1 绪论1.1 课程设计要求1.2 预期目标1.3课题设计背景1.4温度湿度检测技术现状2 设计方案的选择2.1 温度传感器的选择2.2 湿度传感器的选择2.3 显示模块的选择2.4 系统总体方框图3 系统硬件设计3.1 控制模块3.2 复位电路和时钟电路3.3 温度检测电路3.4 湿度检测电路3.5 显示电路3.6 按键及报警电路3.7 系统总电路4 系统软件设计4.1 主程序流程图4.2 温度检测子程序流程图4.3 按键扫描子程序流程图5 proteus仿真与调试5.1 proteus仿真图5.2 实物调试与总结参考文献附录致谢1 绪论1.1 课程设计要求1.2 预期目标本设计装置完成后可以通过温度传感器DB18B20和湿度传感器HS1101对蔬菜大棚内的温度湿度进行实时检测,通过单片机AT89S52对采集到的温度湿度数据进行处理,用LCD显示出当前蔬菜大棚内的温度湿度的测量值,其中温度湿度的设定值可由工作人员根据蔬菜大棚内种植的具体作物所需的最适宜温度湿度进行按键调整,当测量到的温度湿度值超过设定值时,报警器(蜂鸣器)则会动作报警。
本设计装置完成封装后正面视图应如下图1-1所示:显示检测到的实时温度、湿度工作状态指示灯及报警按键调整区1.2 课题设计背景随着科技的进步和现代生活的快速发展,在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门及日常生活中,经常需要对环境温度与湿度进行检测及控制。
准确测量温湿度对于生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要。
在温湿度检测技术不断发展完善的今天,温湿度检测装置也正在朝着集成化、智能化的方向发展。
主要表现在以下两个方面:(1)温湿度传感器正从分立元件向集成化、智能化、系统化的方向迅速发展,为开发新一代温湿度测控系统创造了有利条件,(2)在温湿度检测系统中普遍采用线性化处理、自动温度补偿和自动校准湿度等几项新技术。
本论文是以蔬菜大棚为研究对象来设计一款基于单片机的温湿度检测装置。
温湿度是衡量温室大棚的两项重要指标,它直接影响到栽培作物的生长和产量,植物的生长都是在一定的环境中进行的,其在生长过程中受到环境中各种因素的影响,其中对植物生长影响最大的是环境中的温度和湿度。
环境中昼夜的温度和湿度变化大,其对植物生长极为不利。
因此必须对环境的温度和湿度进行监测和控制,使其适合植物的生长,来提高其产量和质量。
但传统的人工温度湿度的测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。
因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度检测装置。
该论文即是针对这一问题,设计出了能够实现温湿度自动检测,LCD数字实时显示,按键调整上下限设置,超限报警等多功能的温湿度检测装置。
1.2 温度湿度检测技术发展现状在传统的温度检测装置的设计中,往往采用模拟技术进行设计。
传感器一般采用热电阻、热电偶等模拟器件,需要额外加补偿电路,安装复杂,成本较高,而且必须经过A/D 转换后才可以被微处理器识别和处理,这样就不可避免地遇到诸如引线误差补偿、多点测量中的切换误差和信号调理电路的误差等问题。
而其中某一环节处理不当,就有可能造成整个系统性能的下降。
目前,温度传感器的种类众多,在应用与高精度、高可靠性的场合时DALLAS(达拉斯)公司生产的DS18B20 温度传感器当仁不让。
超小的体积,超低的硬件开销,抗干扰能力强,精度高,附加功能强,使得DS18B20 更受欢迎。
此外DS18B20作为新型数字温度传感器,采用3脚封装,从DS1820读出或写入数据仅需要一根I/O口线,而且测量精度达到12位,最低精确到小数点后4位有效数字。
用这种智能化数字式传感器的优势显而易见.近十年来随着时代的发展,科研、农业、暖通、纺织、机房、航空航天、电力等工业部门,越来越需要采用湿度传感器,对产品质量的要求越来越高,对环境温、湿度的控制以及对工业材料水分值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一。
湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业,湿度传感器,分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜,空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后,元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件。
目前,国内外各厂家的湿度传感器产品水平不一,质量价格都相差较大,用户如何选择性能价格比最优的理想产品确有一定难度,而且,湿度传感器普遍存在着互换性差的现象,同一型号的传感器不能互换,严重影响了使用效果,给维修、调试增加了困难,有些厂家在这方面做出了种种努力,但互换性仍很差。
而且校正湿度要比校正温度困难得多,温度标定往往用一根标准温度计作标准即可而湿度的标定标准较难实现,干湿球湿度计和一些常见的指针式湿度计是不能用来做标定的,精度无法保证,因其要求环境条件非常严格,一般情况,(最好在湿度环境适合的条件下)在缺乏完善的检定设备时,通常用简单的饱和盐溶液检定法,并测量其温度。
湿度传感器的精度应达到±2%—±5%RH,达不到这个水平很难作为计量器具使用,湿度传感器要达到±2%—±3%RH的精度是比较困难的,通常产品资料中给出的特性是在常温(20℃±10℃)和洁净的气体中测量的。
在实际使用中,由于尘土、油污及有害气体的影响,使用时间一长,会产生老化,精度下降,湿度传感器的精度水平要结合其长期稳定性去判断,一般说来,长期稳定性和使用寿命是影响湿度传感器质量的头等问题,年漂移量控制在1%RH水平的产品很少,一般都在±2%左右,甚至更高。
湿敏元件除对环境湿度敏感外,对温度亦十分敏感,其温度系数一般在0.2—0.8%RH/℃范围内,而且有的湿敏元件在不同的相对湿度下,其温度系数又有差别。
温漂非线性,这需要在电路上加温度补偿式。
采用单片机软件补偿,或无温度补偿的湿度传感器是保证不了全温范围的精度的,湿度传感器温漂曲线的线性化直接影响到补偿的效果,非线性的温漂往往补偿不出较好的效果,只有采用硬件温度跟随性补偿才会获得真实的补偿效果。
湿度传感器工作的温度范围也是重要参数。
多数湿敏元件难以在40℃以上正常工作。
图1-1 装置正面封装视图显示检测到的实时温度、湿度 按键调整区工作状态指示灯及报警2 设计方案的选择2.1 温度传感器的选择温度传感器:能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。