温室大棚卷帘机控制系统总体专业技术方案设计.docx

单片机汇编语言程序设计师毕业论文

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目 录

第一章 绪 论 2

背景介绍 2

相关技术的情况 2

设计的意义 2

第二章 总体设计方案 3

结构设计 3

本设计主要功能流程图 3

第三章 硬件设计模块 5

单片机主控制模块 5

GSM短信收发模块 6

温度显示模块 8

矩阵键盘模块 10

步进电机仿卷帘机模块 11

第四章 软件设计 13

程序设计总流程图 13

GSM短信模块程序设计 14

DS18B20程序设计 16

4.4 1602液晶程序设计 19

矩阵键盘程序设计 22

步进电机程序设计 24

第五章 调试与总结 27

5.1 调试 27

5.2 总结 27

致 谢 29

参考文献 30

附 录 31

第一章 绪 论

背景介绍

2009年12月8日傍晚，福兴地某村一位中年妇女到自家大棚上放草帘，由于没有及时停住卷帘机，导致绳子在铁杆上反缠，该妇女去拉绳子时，不慎被绳子缠住围巾，最终被勒住颈部，当场死亡。

相关技术的情况

目前使用的温室大棚卷帘机是靠人工送电，以达到控制卷帘机升降的目的，存在着很大的安全隐患。卷帘机本是帮助人们干活的工具，可有时却成了杀人工具，而且不管温室中是否有劳动任务，管理人员必须亲自到温室按动按键实现卷帘机的升降，浪费了时间。

设计的意义

本设计以发送短信的方式来控制卷帘机的升降，通过远程控制，就能实现卷帘机的自动升降，一方面可以有效的避免类似上述情况的发生，另一方面可减轻管理人员的劳动强度，在温室中没有劳动任务的时候不必亲自到温室，仅仅为实现大棚帘子的升降，节省了时间。同时本设计外加其他功能，一方面能检测室内温度，将温度以短信的形式发给管理人员，使管理人员能够及时准确的了解温室内的温度情况，及时实现对温室大棚的通风，使作物获得适宜的生长温度，有利于作物的生长；另一功能就是当室内温度过低时，卷帘机能够自动放帘，以保证室内基本恒温，缩短蔬菜生长周期，使蔬菜提前上市，提高经济效益。

第二章 总体设计方案

温室大棚卷帘机控制系统总体方案设计是根据其功能而设计的，从全局的角度，以系统的观点而进行整体方面的设计，主要由GSM短信收发模块、温度显示模块、矩阵键盘设置模块，步进电机模拟卷帘机模块等组成。

结构设计

单片机AT89S52GSM短信收发模块

单片机

AT89S52

GSM短信收发模块

按键设置模块

温度检测模块卷帘机升降控制1602液晶显示模块

温度检测模块

卷帘机升降控制

1602液晶显示模块

（图2-1总体框架结构图）

其中AT89S52单片机作为本系统的主控制模块。按键设置模块可设置最低报警温度和管理人员手机号码。GSM模块中的短信内容由单片机进行判别，如读到升起的指令，卷帘机往上卷，若为降指令，则往下卷。同时18B20温度传感器将检测到的温度传输到LCD显示，温度一旦低于设置的值，单片机发短信给GSM，提示管理人员降下帘子。

本设计主要功能流程图

（图2-2 功能流程图）

小节：本章对该设计的总体框架结构体系设计进行了论述，并对该设计的功能

通过流程图的形式进行了介绍,硬件及软件模块的设计分别在第三章、第四章给以介绍。

第三章 硬件设计模块

温室大棚卷帘机控制系统硬件模块主要由单片机主控制模块、GSM短信收发模块、温度显示模块、按键模块、步进电机仿卷帘机五大模块组成。下面分别对五大模块进行分析。

单片机主控制模块

本模块主要由单片机最小系统搭建而成，主要包括复位电路与时钟电路两大部分，这里单片机主要进行计算，判断，进制转换等一系列工作，也是整个系统中最关键的部分，下面具体介绍一下单片机主控制模块的各个组成。

AT89S52功能简介

AT89S52和AT89S51（如图）基本是一样的，S52比S51多一个定时器，由于S52的定时器2不常用，故在此我们讨论S51，它是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统

及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

AT89S51具有如下特点：40个引脚，

4kBytesFlash片内程序存储器，128bytes的随机存取数据存储器