多功能温室检测控制系统设计8327427.doc
《多功能温室检测控制系统设计8327427.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《多功能温室检测控制系统设计8327427.doc(31页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、 编号 淮安信息职业技术学院 毕毕业业论论文文 题 目 多功能温室检测控制系统设 计 学生姓名 学 号 院 系电子工程学院 专 业栽培生产 班 级 指导教师 顾问教师 摘 要 I 摘摘 要要 摘要正文输入 课题背景 课题设计 课题结果 温室环境系统是一个多变量、非线性、时变和滞后的系统。其中,温度和 湿度的变化是最基本的因子,对农业作物影响最为显著。本文以 AT89C51 单片 机为核心,选用 DS18B20 温度传感器和 Al2O3 型湿度传感器,设计实现了温室 大棚温、湿度测控系统。系统由主程序、数据采集与显示、温湿度参数设置、 执行机构控制、报警等模块组成。与传统测试系统相比具有结构简单
2、、体积小、 成本低、通用性好、易于实现等特点。 关键词关键词: AT89C51;温度传感器;湿度传感器;A/D 转换 Abstract II A Abstractbstract 英文摘要正文输入 【格式刷】 This system takes the AT89C51 single chip as the control core, using the temperature sensor AD590 to carry on real-time gathering and controlling to the greenhouse of vegetables, so it can realize
3、s auto-control to the greenhouses temperature. This system contains the miniature single chip system module, the temperature gathering module, the heater module, the drop-temperature module, the key pressed module and the display module. The gathering temperature or the setting temperature is displa
4、yed through the seven-seg LED. It can be established new temperature value in the greenhouse through pressing buttons, when this temperature value is higher than the gathering temperature value, then makes the heater work in order to achieve the defined value; Otherwise, the heater knocks off, and o
5、pens the ventilator as fast as to achieve the supposed temperature. It will be effective and reliable to exam and control the temperature of the greenhouse by using this system, thus guarants the crop growing fine under the best temperature condition, and enhances the crops quality and output. Keywo
6、rds: Single chip; Temperature sensor; Temperature control; Temperature display; Keyboard entry; Greenhouse 目 录 III 目目 录录 摘摘 要要I ABSTRACTII 第一章第一章 绪论绪论.1 1.1 课题研究背景1 1.2 课题设计要求.1 第二章第二章 系统硬件设计系统硬件设计.3 2.1 单片机最小系统设计3 2.1.1 AT89S52 芯片性能.3 2.1.2 AT89S51 最小硬件系统.3 2.1.3 时钟4 2.2 液晶显示电路设计.4 2.3 温度检测电路设计5 2.
7、3.1 温度传感器介绍5 6 AD590 其有线性优良、性能稳定、灵敏度高、无需补偿、热容量小、抗干扰能 力强、可远距离测温且使用方便等优点。可广泛应用于各种冰箱、粮仓、空调、 冰库、工业仪器配套和各种温度的测量和控制等领域。6 2.3.2 温度传感器电路设计6 第三章第三章 系统软件设计系统软件设计.8 3.1 系统程序框图8 3.2 温度检测程序设计8 3.2.1 DS18b20 编程规则.8 3.2.2 温度检测程序框图9 第四章第四章 系统调试系统调试.10 4.1 温度检测.10 4.2 湿度检测调试12 第五章第五章 总结与展望总结与展望.14 5.1 总结14 5.2 展望14
8、致致 谢谢.16 参考文献参考文献.17 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 IV 附录附录 1 系统硬件电路系统硬件电路19 附录附录 2 程序源代码程序源代码20 目 录 V 第一章 绪论 1 第一章第一章 绪论绪论 1.1 课题研究背景 温室是观赏植物栽培生产中必不可少的设施之一,不同种类观赏花卉对温 度及湿度等生长所需条件的要求也不尽相同,为它们提供一个更适宜其生长的 封闭的、良好的生存环境,以提早或延迟花期,最终将会给我们带来巨大的经 济效益。随着现代科技的发展,电子计算机、微控制器已用于控制温室环境。 系统可自动控制加热、降温、通风。根据需要,通过按键将温度、湿度等信息 输入 MCU
9、,根据情况可随时调节环境。温室环境自动化控制系统在大型现代化 温室的利用,是设施栽培高新技术的体现。 【从选题表中复制,演示,第一章至少 2 页】 1.2 课题设计要求 正文部分 【奇偶页演示】 本设计主要是要完成对温室内温度、湿度等参数的自动检测、显示、控制 以及存储、报警的过程。先通过放置在温室内的温湿度传感器对温度、湿度进 行定时巡回检测,然后把收集到的数据传送给微处理器(AT89C51) ,微处理器 通过对采集到的信号进行分析比较。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,
10、发出报警,说明所测环 境温湿度需要调整,并通过按键控制温湿度参数的调整。最后将采集的温湿度 参数在液晶模块上显示或直接传到上位机显示、存储。 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 2 第二章 系统硬件设计 3 第二章第二章 系统硬件设计系统硬件设计 2.1 单片机最小系统设计 本系统采用 Atmel 公司所生产的 MCS51 系列中的 AT89C51 单片机4。 AT89C51 单片机小系统如图 3.1 所示: 图 3.1 单片机小系统 2.1.1 AT89S52 芯片性能 AT89C51 是一种带 4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM Falsh Programmable and
11、Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能 CMOS8 位微处理器,俗称单片机。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术 制造,与工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制 器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案 2.1.2 AT89S51 最小硬件系统 本系统采用 Atmel 公司所生产的 MCS51 系列中的 AT89C51 单片机4。 AT89C51 单片机小系统如图 3.1 所示: 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 4
12、图 3.1 单片机小系统 2.1.3 时钟 AT89C51 内部已具备振荡电路,只要在接地引脚上面的两个引脚(即 19、18 脚)连接简单的石英晶体即可。AT89C51 的时钟频率为 12MHz。 2.2 液晶显示电路设计 译码 IC 及温度显示的电路图如图 3.4 所示。显示部分的工作原理是,它将 温度转换的数字量,即温度值,经由 AT89C51 的 P1 口由两个译码 IC 输出并分 别送入两个七段数码管显示8,这两个 LED 都是共阳极的。 第二章 系统硬件设计 5 图 3.4 译码 IC 及温度显示 2.2.1 译码 IC 7447 BCD 码转换成 7 段 LED 数码管的译码驱动
13、IC,如图 3.5 所示,首推 7447 系列,包括 7446、7449、74LS499。其中的 7446 及 7447 输出低电平驱动的显 示码,用以推动共阳极 7 段 LED 数码管;而 7448 及 74LS49 输出高电平驱动显 示码,用以推动共阴极 7 段 LED 数码管,7446、7447 与 7448 的引脚相同(双 并排 16pins) 。7447 引脚说明: 1、D、C、B、A:BCD 码输入引脚。 2、a、b、c、g:7 段数码管输出引脚。 3、/LT:本引脚为测试引脚,当接高电平时,所连接的 7 段 LED 数码管全 亮。正常显示下应接低电平。 4、/RBI:本引脚为涟波
14、淹没输入引脚,正常显示下应接低电平。 5、/BI 和/RBO:本引脚为淹没输入或涟波淹没输出引脚,正常显示下应接 低电平。 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 6 图 3. 5 译码 IC 7447 2.3 温度检测电路设计 2.3.1 温度传感器介绍 AD590 电流输出型两端温度传感器 AD590 是 AD 公司利用 PN 结构正向电流与温度的关系制成的电流输出型两端 温度传感器.(热敏器件) AD590 是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感 温电流源。它的主要特性如下: 1、流过器件的电流(mA)等于器件所处环境的热力学温度(开尔文)度数, 即:mA/K 式中: 流过器件(AD590)的
15、电流,单位为 mA; T热力学温度, 单位为 K。 2、AD590 的测温范围为-55+150。 3、AD590 的电源电压范围为 4V30V。电源电压可在 4V6V 范围变化,电 流 变化 1mA,相当于温度变化 1K。AD590 可以承受 44V 正向电压和 20V 反向电 压,因而器件反接也不会被损坏。 4、输出电阻为 710MW。 5、精度高。AD590 共有 I、J、K、L、M 五档,其中 M 档精度最高,在- 55+150范围内,非线性误差为0.3。 AD590 温度感测器是一种已经 IC 化的温度感测器,它会将温度转换为电流,在 8051 的各种课本中常看到它,相当 常用到。 第
16、二章 系统硬件设计 7 图 3-5-1 AD590 管脚与电路符号 AD590 是电流型温度传感器,通过对电流的测量可得到需要的温度值,根据 特性分档,AD590 的后缀以 I、J、K、L、M 表示。AD590L、AD590M 一般用于精 密温度测量电路,其电路外形如上图 1 所示,它采用金属壳 3 脚封装,其中 1 脚为电源正端 V+,2 脚为电流输出端 I,3 脚为管壳,一般不用。如图 3-5-1 所 示 在被测温度一定时,AD590 相当于一个恒流源,把它和 530V 的直流电源 相连,并在输出端中接一个 1K 的恒值电阻,那么,此电阻上流过的电流将和被 测温度成正比,此时电阻两端将会有
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 多功能 温室 检测 控制系统 设计 8327427
链接地址:https://www.31doc.com/p-2040807.html