C单片机的大棚温度自动调控系统的设计.docVIP

基于C51单片机的大棚温度自动调控系统的设计 【摘　要】 本系统是一个自动测温控温系统。主要采用单片机，以及温度传感器DS18B20，采集到的实时温度通过串口向单片机进行传输对温度进行实时监测并将通过键盘设定的以达到对温度控制。随着农业现代化的发展，工程因其涉及学科广、科技含量高、与人民生活关系密切，己越来越受到世界各国的重视。这也为我国大型现代化温室的发展提供了极好的机遇，并产生巨大的推动作用。我国的现代化温室是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。温室是植物栽培生产中必不可少的设施之一，不同种类对温度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，提早或延迟，最终将会给我们带来巨大的经济效益。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。随着现代科技的发展，电子计算机已用于控制温室环境。控制系统由中央控制装置、终端控制设备、传感器等组成。终端控制设备向中央控制装置输送检测信息，根据中央控制装置的指令输出控制信号，使电器机械设备执行动作，实现温室环境调节。系统由51系列单片机AT89、按键、温度采集、数码管显示，电源等部分构成。单片机部分包括时钟电路、复位电路；按键部分能够实现对的调整。四个按键的功能分别为:、、、。温度采集部分包括温度传感器、转换。经软件处理后送至7段共数码管显示电源部分共输出5V电压给各个芯片提供电源。 2-1系统功能方框图 2.3 系统功能?能够显示，显示位数位，分别位，位位，位。为了自动测量，采用1.DS18B20简介 ????（1）独特的单线接口方式：DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。 ????（2）在使用中不需要任何外围元件。 ????（3）可用数据线供电，电压范围：+3.0~+5.5?V。 ????（4）测温范围：-55?~+125?℃。固有测温分辨率为0.5?℃。 ????（5）通过编程可实现9~12位的数字读数方式。 ????（6）用户可自设定非易失性的报警上下限值。 ????（7）支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点测温。 ????（8）负压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。  2.DS18B20的内部结构 ?DS18B20采用3脚PR35封装或8脚SOIC封装，其内部结构框图如图1所示。 (1)?64?b闪速ROM的结构如下： ??????????  ????开始8位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟一的序号，共有48位，最后8位是前56位的CRC校验码，这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。 ????(2)?非易市失性温度报警触发器TH和TL，可通过软件写入用户报警上下限。 ????(3)?高速暂存存储器 ????DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的E2RAM。后者用于存储TH，TL值。数据先写入RAM，经校验后再传给E2RAM。而配置寄存器为高速暂存器中的第5个字节，他的内容用于确定温度值的数字转换分辨率，DS18B20工作时按此寄存器中的分辨率将温度转换为相应精度的数值。该字节各位的定义如下： ??????????低5位一直都是1，TM是测试模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂时该位被设置为0，用户不要去改动，R1和R0决定温度转换的精度位数，即是来设置分辨率，如所示（DS18B20出厂时被设置为12位）。?????????由可见，设定的分辨率越高，所需要的温度数据转换时间就越长。因此，在实际应用中要在分辨率和转换时间权衡考虑。 ????高速暂存存储器除了配置寄存器外，还有其他8个字节组成，其分配如下所示。其中温度信息（第1，2字节）、TH和TL值第3，4字节、第6～8字节未用，表现为全逻辑1；第9字节读出的是前面所有8个字节的CRC码，可用来保证通信正确。 ?????????????当DS18B20接收到温度转换命令后，开始启动转换。转换完成后的温度值就以16位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第1，2字节。单片机可通过单线接口读到该数据，读取时低位在前，高位在后，数据格式以0062?5?℃/LSB形式表示。温度值格式如下： ????????? ?对应的温度计算：当符号位S=0时，直接将二进制位转换为十进制；当S=1时，先将补码变换为原码，再计算十进制值。是对应的一部分温度值。 DS18B20完成温度转换后，就把测得的温度值与TH，TL作比较，若TTH或TTL,则将该器件内的告警标志置位，并对主机发出的告警有哪些信誉好的足球投注网站命令作出响应。因此，