基于AT89C51单片机的蔬菜大棚温湿度控制系统设计1.doc

目录 摘 要 2 第1章 概述 3 1.1系统设计背景 3 1.2设计要求 3 1.3蔬菜大棚温湿度监控系统的简图 4 1.3系统功能、优势及特点 4 第2章设计内容 4 2.1总体方案的设计 4 2.1.1设计思想 4 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复位电路的设计 10 2.2.4 报警电路 10 2.2.5 键盘输入电路 11 2.3 SHT10数据采集 12 2.4超温湿报警和温湿度值的LCD显示流程图 13 2.5系统上位机流程图 14 2.5系统的原理图 14 2.5.1 上位机的电路原理图 14 2.5.2 系统下位机原理图 15 第 3 章 课程设计总结 16 参考文献 17 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单片机的蔬菜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，SHT10作为温湿度数据采集系统，可实现大棚温湿度的监控。 关键词：AT89C51；SHT10；蔬菜大棚；温湿度；控制系统；传感器 第1章 概述 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。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，提高其产量和质量。本系统就是设计一个用于农业种植生产蔬菜大棚温湿度测控系统。 本系统温湿度的监控包括以下步骤：感应环境温湿度；判断感应到的温湿度是否异常；若感应到的温湿度异常，若异常异常报警从而实现环境温湿度管理的实时性和有效性。 1.3系统功能、优势及特点 该检测系统充分利用AT89C51单片机的软、硬件资源,辅以相应的测量电路和智能仪器,能实现多任务、多通道的检测和输出。系统在硬件设计上充分考虑了可扩展性,经过一定的添加或改造,很容易增加功能。 系统下位机原理图： 系统由温湿度传感器、数据通讯转换部分、模块（）。 　　1、温湿度传感器：负责检测并采集各控制点温湿度数据。 　　2、数据通讯转换器：负责温湿度数据采集数据的信号转换。 3、软件部分：软件部分负责对所有数据进行读取分析，并执行各项管理功能。4、控制部分：执行远程控制指令。 图89C51引脚 （1）电源及时钟引脚（4个） Vcc:电源接入引脚； Vss:接地引脚； XTAL1:晶体振荡器接入的一个引脚（采用外部振荡器时，此引脚接地）； XTAL2:晶体振荡器接入的另一个引脚（采用外部振荡器时，此引脚作为外部振荡信号的输入端）。 （2）控制线引脚（4个） RST/VpD:复位信号输入引脚/备用电源输入引脚； ALE/PROG:地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚(低电平有效）； EA/Vpp:内外存储器选择引脚（低电平有效）/片内EPROM（或FlashROM）编程电压输入引脚； PSEN:外部存储器选通信号输出引脚（低电平有效）。 (3)并行I/O引脚（32个，分成4个8位口） P0.0～P0.7:一般I/O引脚或数据/低位地址总线服用引脚； P1.0～P1.7:一般I/O引脚； P2.0～P2.7:一般I/O引脚或高位地址总线引脚； P3.0～P3.7:一般I/O引脚或第二功能引脚。 2.2.2温湿度检测电路的设计 传感器SHT10的原理图： 本系统选择的温湿度传感器是由 瑞士Sensirion公司推出了SHT10单片数字温湿度集成传感器，采用CMOS过程微加工专利技术（CMOSens technology），确保产品具有极高的可靠性和出色的长期稳定性。该传感器包括一个电容性聚合体湿度敏感元件、一个用能隙材料制成的温度敏感元件，并在同一芯片上，与l4位的A／D转换器以及串行接口电路实现无缝连接。每个传感器芯片都在极为精确的湿度腔室中进行标定，以镜面冷凝式湿度计为参照。校准系数以程序形式存储在OTP内存中，在校正的过程中使用。两线制的串行接口，使外围系统集成变得快速而简单。微小的体积、极低的功耗，使其