(答辩)基于单片机的温湿度控制系统设计.pptVIP

基于单片机的温湿度控制系统设计  目录 概 述 1、课题的背景和现状 改革开放以来，人们对生活质量的要求显著提高，对美丽的植被和花 卉的需求量也急剧上升，这对以种植植被为生计的园林工人是一个机遇， 同时也对传统的手工植被种植是一个挑战，而基于单片机的温湿度控制系 统对解决这些问题有着非常重大的意义。 种植植被一般都用温室栽培，为了充分的利用好温室栽培这一高效技 术，就必须有一套科学的，先进的管理方法，用以对不同种类植被生长的 各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。温湿度控制对于单片机的 应用具有一定的实际意义，它代表了一类自动控制的方法，而且其应用十 分广泛。 概 述 3、本系统主要研究内容 人性化的设计。界限温度值及湿度值能够由用户根据不同植被的各种生 长需求由键盘输入并通过显示器显示。能够实时、准确的显示采样温度值 与湿度值。通过采集温度及湿度值，准确的判断设定值与当前值之间的差 异，及时的启动报警装置（包括警报灯的提示功能以及提示音等）进行报 警，同时采取相应的措施调整当前值。如：在检测出当前值高于设定的上 限值时，系统会自动执行相应的降温措施，直至温度降到合适温度。 根据植被在不同时间段内对温湿度的不同要求，用户可随机更改温度及 湿度值，以满足用户不同的需求。  概 述 2、立题的目的和意义 使用8051型单片机设计温湿度控制系统，可以及时、精确的反映温室内的温度以及湿度的变化。完成诸如升温到特定温度、降温到特定温度、在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式，在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室、当中无疑为植被的生长提供了更加适宜的环境。 系统总体分析 1、总体方案设计 系统总体分析 2、硬件的选择 （1）选用MCS-51系列的89C51为主机。 （2）传感器AD590作为温度测量装置，负责系统温度的测量。 （3）湿度传感器HS1100作为湿度测量装置，负责系统对环境湿度的测量。 （4）模数转换器ADC0809：即由模拟信号转换为数字信号。 （5）键盘显示芯片：用8729识别键盘。 硬件系统设计 1、中央控制模块 89C51是Intel公司于80年代初推出的8位 嵌入式微控制器（内部数据总线为8位，外部 数据总线为8位），它与MCS-96系统中的其它 芯片相比，具有性能高、功能全、售价低廉、 使用方便（48PINDIP）等优点。由于大的高 度集成化已把许多常用的输入检测输出控制 通道都制作在同一块硅片上，大大地灵活了外 部连线，增强了系统的稳定性并且速度快（时 钟12MHz），非常适合于工业环境下安装使用 。因此本系统CPU选用89C51芯片。 硬件系统设计 2、时钟电路和复位电路 硬件系统设计 3、键盘识别模块 8279使Intel公司为8位微处理器设计的通用键盘/显示器接口芯片，其功能主要体现在二个方面：接收来自键盘的输入数据并作预处理；数据显示的管理和数据显示器的控制。单片机采用8279管理键盘和显示器，可减少软件程序，减轻负担，且显示稳定，程序简单。8279可适应各种键盘和显示器的不同工作方式,这是由于8279内的各功能块的工作是可程控的，用户可根据自己的要求,利用向8279写命令字的方法对8279的工作方式等进行编程。 硬件系统设计 4、温湿度采样模块 AD590是电流型温度传感器， 通过对电流的测量可得到所需要的 温度值 。 硬件系统设计 5、湿度采样 硬件系统设计 5、湿度采样 硬件系统设计 6、湿度采样电路设计 硬件系统设计 7、逐次逼近式A/D转换模块 硬件系统设计 8、显示模块 显示模块由LED显示和LCD显示构成，其中8位数码管显示用户给定的温湿度上下限值，前四位数码管显示温度上下限值，后四位显示湿度的上下限值，LCD1602液晶显示用于操作提示，同时也显示实时的温湿度和给定的中间温湿度值。其中LCD第一行显示温度的实时值和给定的温度中间值，第二行显示当前湿度值和系统给定的中间的湿度值。 硬件系统设计 8、显示模块 LCD显示器分为字段显示和字符显示两种。 硬件系统设计 9、LED简介 LED是单片机应用系统中一种常见的输出设备，通常使用的是七段显示。 这种显示块有共阴极与共阳极两种。 以共阴极为例：显示个位“4” a 送 0 d、e 送 0 b、c、f、g 则送 1 gnd 送 0 则立刻显示4。 它由8个发光二极管（7段和一个小数点）构成，可用来显示0～9，A、B、 C、D、E、F、G(小数点)。在数码管中，若把各二极管的阴极连接在一起称为 共阴极数码管；若把各二极管的阳极