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基于89C51单片机的温室大棚温湿度监测控制系统设计

内容摘要

生产中被控参数有很多，其中温湿度就是很重要的参数，系统集成中就要综合考虑到温湿度且不能独立考虑。我国当前数字温湿度仪测量温湿度最常用的方法就是温阻法和湿阻法，温湿度测量要求精度高时通常采用双温通风干湿球测量法。单片机在温湿度的测控方面的优势主要包括成本低、体积小、精度高、操作简单和功能强大等，对于大部分工艺需求都能够满足。本课题针对温室大棚设计温湿度监测控制系统，使用单片机型号为89C51，实现室内温湿度的监测和控制，并将温湿度实时展示。数字温湿度传感器选用AM2301，单片机选用89C51，液晶显示使用1602，单片机处理后会在液晶上显示对应数值。同时还会判断温湿度数值是否符合提前设定的范围，如果不在范围内，单片机启动温湿度控制系统对温湿度进行调节。

关键词：89C51；AM2301；1602液晶显示；温湿度控制系统

目录

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内容摘要 1

目录 2

1.1课题的背景及意义 4

1.2国内外发展现状 4

1.3本文的主要内容 6

3、通过采集温度及湿度值，准确的判断标准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，并采取相应的控制方案。2系统整体方案设计 7

2.1设计要求 7

2.1.1可靠性 7

2.1.2操作维护方便 7

2.1.3性价比 7

2.2方案设计 7

2.3器件选型 8

2.3.1系统的组成 8

2.3.2系统的工作原理 8

3系统的硬件设计 10

3.1温度检测单元设计 10

3.2单片机最小系统的设计 10

3.2.1AT89C51单片机 10

3.2.2AT89C51引脚简单介绍 11

3.2.3时钟电路 12

3.2.4复位电路 13

3.3扩展电路和输入/输出通道设计 13

3.3.1传感器的基本特性 13

3.3.2AM2301数字温湿度传感器 13

3.4控制面板设计 15

3.4.1液晶简介 15

3.4.2液晶显示原理 17

3.5光声报警系统与温湿度控制系统设计 17

3.5.1光声报警系统 17

3.5.2温湿度控制系统 18

4软件程序设计 19

4.1系统控制总流程图 19

4.2各模块的程序设计 20

4.2.1初始化模块 20

4.2.2温湿度检测模块 20

4.2.3温湿度判断控制模块 20

4.2.41602液晶显示模块 21

4.2.5报警模块 21

4.2.6系统整体软件程序 22

}5结论 28

1绪论

1.1课题的背景及意义

二十一世纪科技发展速度飞快，信息时代也拉开帷幕，微型单片机和电子技术等应用也在不断扩大领域，生产发展速度不断加快，科学技术也在日益发展，温度测量也应用更加频繁，在各行各业中发挥的作用都不容小觑。无论是在农业中还是工业生产中，都有温度控制与测量的相关应用，在农业上通常用于保温大棚的温度控制，在工业上对温度进行控制和调整来确保中生产可以顺利进行。

物体冷热的表述可以通过温度这个物理量来描述，农业和工业生产中会经常应用到温度测量，而且温度测量对工农业生产非常重要。温度测控对产品生产效率、质量提升、生产安全以及能源节约等都有决定性影响，而且对国家经济发展有推进作用。正因为温度测量应用很广泛，在诸多传感器中温度传感器数量位居第一。并且随着科技发展速度加快，工农业生产的扩大，温度传感器的类型也会持续增加，让群众的生活更加丰富，需求也得到最大程度的满足。

单片机温度测量系统中最主要的功能就是温度保持、温度的控制和温度测量，工业中温度测量是很重要也是应用最多的。所以单片机温度测量一定要保证测量的有效性和可靠性，这样工业生产中才能更广泛的应用，特别是在冶金、机械制造、化工和店里等领域所承担的测量任务也非常重要[1]。在平时的生活中，包括电加热器、空调器和地热等家庭温度测量和工业设备温度检测方面。温度属于模拟量范畴，利用有关技术和元器件将温度这种模拟量以数字的方式展示出来并没有太大难度，只是成本偏高且电路相对复杂繁琐。

1.2国内外发展现状

温室在设施农业中占据的地位很高，主要用于动物养殖和植物栽培等，也可以称之为暖房。基本上都是在冬季喜温生物栽培或养殖时应用，可以保证反季节生长效率，产量及生长期都会得到很大程度改善。所以，温室能够促进生物生长是通过改变环境、减少恶劣天气以