温室大棚温度湿度自动控制系统设计

烟台南山学院

毕业论文

题目：温室大棚温度湿度自动控制系统设计

烟台南山学院毕业论文（设计）任务书

论文题目温室大棚温度湿度自动控制系统设计

院部计算机与电气自动化专业自动化班级08自动化本科1班毕业论文（设计）的要求

在此系统中，温湿度传感器获得所测环境中的检测温湿度信号，信号处理和放大后，由A/D转换器转换成数字信号进入单片机内部，显示于LED显示器上。单片机将给定的温湿度安全范围与测量的温湿度相比较，若测量温湿度在给定的温湿度安全范围则表明所测环境温湿度正常，各工作器件可在此环境中继续工作；若测量温湿度不在给定的温湿度安全范围内，则相应报警系统工作，发出报警，说明所测环境温湿度需要调整。同时此系统设有看门狗电路模块，可以起到程序正常运行的作用。

毕业论文（设计）的内容与技术参数

蔬菜大棚温湿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、温湿度传感器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。

内容：

（1）安全温湿度范围为-30—50℃，最小区分度为1℃，标准温湿度≤1℃。

（2）温湿度控制的静态误差≤1℃。

（3）用十进制数码管显示所测环境温湿度。

（4）由于单片机无操作系统，若程序出现异常无法正常工作，故本系统采用了一个硬件看门狗来监视程序运行。

摘要

温室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、温湿度传感器DS1820、RAM6264存储器、掉电保护、LED显示器和报警电路等构成，实现对温室大棚温湿度的检测与控制，从而有效提高温室的产量。

本文基于AT89C51的温室大棚温度湿度控制系统设计, 讨论了温室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。可广泛应用温室塑料大棚、物资仓库、食品加工、热处理、冶金以及其他行业的温湿度检测及显示、报警等。该系统由于使用集成温湿度传感器DS1820和性价比较高的单片机AT89C51,具有系统性能稳定可靠、功耗低、成本低、测量准确、传输距离远、维护简单等优点，在其他实际工作中，有一定的实用和参考价值。

关键词：AT89C51单片机；温湿度传感器；A/D转换器；LED显示器；报警电路

Abstract

Vegetables 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 LEDdisplay; Alarm circuit; Solid state relays.

目录

1 绪论 (1)

1.1 课题背景 (1)

1.2 总体要求 (1)

1.3 具体要求 (1)

1.4 设计思路 (1)

1.5 温室大棚计算机控制的概况 (1)

2 系统组成与工作原理 (3)

2.1 系统的硬件总体结构框图 (3)

2.2 系统的工作原理 (3)

3 系统主要硬件电路模块设计 (4)

3.1 AT89C51单片机结构组成 (4)

3.2 AT89C51的复位电路 (5)

3.3 数据存储器的扩展 (6)

3.4 八路温湿度采集电路 (8)

3.5 八路温湿度选择电路 (9)

3.6 单路温湿度处理电路 (9)

3.7 A/D转换电路 (10)

3.8 电源稳压电路 (11)

3.9 声光报警电路 (12)

3.10 看门狗电路 (12)

3.11 显示电路 (13)

3.12 数字温湿度传感器DS1820和湿度检测电路 (15)

3.12.1 DS1820 的主要特性 (15)

3.12.2 DS1820 内部结构 (15)

3.12.3 DS1820的工作原理 (16)

3.12.4 DS1820使用中注意事项 (17)

3.12.5 湿度检测电路 (17)

4 系统的软件设计 (18)

4.1主程序模块设计 (18)

4.2数据采集模块设计 (18)

4.3数据处理模块设计 (19)

4.4报警模块设计 (20)