花房溫度、光照度控制電路設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、畢業(yè)論畢業(yè)論文（文（設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)） ）論文題目：花房溫度、光照度控制電路設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)：所在院系：電氣信息工程院專業(yè)名稱：電子信息工程屆 次：2013 屆指導(dǎo)教師：王健淮南淮南師師范學(xué)院本科范學(xué)院本科畢業(yè)論畢業(yè)論文（文（設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)） ）誠(chéng)誠(chéng)信承信承諾書(shū)諾書(shū)1.本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），題目 是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成的，沒(méi)有弄虛作假，沒(méi)有抄襲、剽竊別人的內(nèi)容； 2.畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）所使用的相關(guān)資料、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等均真實(shí)可靠，文中所有引用的他人觀點(diǎn)、材料、數(shù)據(jù)、圖表均已注釋說(shuō)明來(lái)源； 3. 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中無(wú)抄襲、剽竊或不正當(dāng)引用他人學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、思想和學(xué)術(shù)成果，偽造、篡改數(shù)據(jù)的情

2、況； 4.本人已被告知并清楚：學(xué)院對(duì)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中的抄襲、剽竊、弄虛作假等違反學(xué)術(shù)規(guī)范的行為將嚴(yán)肅處理，并可能導(dǎo)致畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績(jī)不合格，無(wú)法正常畢業(yè)、取消學(xué)士學(xué)位資格或注銷并追回已發(fā)放的畢業(yè)證書(shū)、學(xué)士學(xué)位證書(shū)等嚴(yán)重后果； 5.若在省教育廳、學(xué)院組織的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）檢查、評(píng)比中，被發(fā)現(xiàn)有抄襲、剽竊、弄虛作假等違反學(xué)術(shù)規(guī)范的行為，本人愿意接受學(xué)院按有關(guān)規(guī)定給予的處理，并承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。 學(xué)生（簽名）： 日期： 年 月 日目 錄前言.21 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì).31.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 .31.2 系統(tǒng)工作原理及總體設(shè)計(jì) .32 硬件簡(jiǎn)介.41.1 STC89C52 單片機(jī).42.2 溫度傳感器.

3、82.3 LCD1602 液晶顯示.92.4 光敏電阻.123 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì).133.1 溫度及光照度測(cè)試電路 .133.2 A/D 轉(zhuǎn)換電路 .153.3 報(bào)警電路 .163.4 繼電器電路 .174 軟件設(shè)計(jì).184.1 系統(tǒng)總流程圖 .184.2 溫度控制流程圖 .194.3 光照度控制流程圖 .204.4 鍵盤(pán)掃描流程圖 .21參考文獻(xiàn).22淮南師范學(xué)院 2013 屆本科畢業(yè)論文1花房溫度、光照度控制電路設(shè)計(jì)學(xué)生：鮑麗（指導(dǎo)老師：王?。ɑ茨蠋煼秾W(xué)院電氣信息工程學(xué)院）摘 要：隨著現(xiàn)在我們生活質(zhì)量的快速提高，溫室已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本設(shè)備。本文主要是在論述一種花房溫度、光照度控制系統(tǒng)的

4、設(shè)計(jì)、工作原理及自動(dòng)控制。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)以單片機(jī)為核心通過(guò)數(shù)字溫度傳感器、光敏電阻對(duì)花房的溫度和光照度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集經(jīng)過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換器變換成數(shù)字量，其值由單片機(jī)處理，后由單片機(jī)控制如果超過(guò)我們預(yù)先設(shè)定的溫度、光照度限制范圍，報(bào)警模塊將進(jìn)行報(bào)警。關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī)；溫度傳感器；光敏電阻；繼電器Design of the Greenhouse Temperature Illumination Control Circuit Student: BAO Li (Faculty Adviser: WANG Jian)(Department of Electrical and Information Engine

5、ering, Huainan Normal University)Abstract: Now with the rapid increase in the quality of our life, the greenhouse has become a basic equipment of modern agricultural production. This paper is mainly on a room temperature, illumination control system design, working principle and automatic control. T

6、he design of the system with chip as the core of the digital temperature sensor, photosensitive resistance temperature and light intensity on the greenhouse data acquisition is carried out through the A/D converter transforms into the digital quantity, which is controlled by a single chip microcompu

7、ter SCM processing, finally if more than we preset temperature, light intensity limit, the alarm module will alarm.Key words: Single chip microcomputer; temperature sensor; photosensitive resistance; relay 花房溫度、光照度控制電路設(shè)計(jì)2前言隨著社會(huì)發(fā)展，中國(guó)的農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究和應(yīng)用，使農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，但是溫室花房是其一個(gè)重要的組成部分。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),是農(nóng)產(chǎn)品的生長(zhǎng)環(huán)境檢測(cè)和重要參數(shù)的

8、控制。我們知道，溫室花房?jī)?nèi)花的生長(zhǎng)與空氣的溫度、二氧化碳的含量、土壤水分、光照強(qiáng)度有很大的關(guān)系。因此，溫室花房環(huán)境的檢測(cè)與動(dòng)態(tài)控制技術(shù)的發(fā)展，對(duì)我國(guó)的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。在溫室溫度和濕度、光技術(shù)設(shè)施園藝工程由于其廣泛的密切紀(jì)律,技術(shù)含量高,得到了越來(lái)越多的關(guān)注世界各地,尤其是在一些發(fā)達(dá)國(guó)家,溫室溫度和濕度、光照度幾乎是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制。我國(guó)現(xiàn)代溫室是在引進(jìn)過(guò)程和自我發(fā)展過(guò)程中不斷壯大的，在應(yīng)用的深度以及廣度的研究、國(guó)內(nèi)的相關(guān)技術(shù)規(guī)模和范圍與國(guó)外相比仍然還是有一定的差距。中國(guó)的溫室的目前現(xiàn)狀是，大多數(shù)溫室主要依靠手工管理與控制溫室的環(huán)境，缺乏立體的科學(xué)的指導(dǎo)技術(shù)。在對(duì)植物的栽培技

9、術(shù)方面，沒(méi)有系統(tǒng)的科技技術(shù)而是完全憑借靠管理者的經(jīng)驗(yàn)，不能自動(dòng)調(diào)整溫室中的溫度，光、水、肥、氣等植物生長(zhǎng)環(huán)境，只能通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)溫室內(nèi)的環(huán)境，這中技術(shù)方面的缺陷和不成熟成為了優(yōu)質(zhì)栽培溫室作物的障礙，通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)溫室作物生長(zhǎng)環(huán)境造成了人力資源的浪費(fèi)，而且也不能保證對(duì)溫室環(huán)境及時(shí)的控制與調(diào)節(jié)并，測(cè)量誤差大，隨意性強(qiáng)，在一定的基礎(chǔ)上影響了植物生長(zhǎng)。為了克服上述缺點(diǎn)，我們需要一個(gè)容易使用的自動(dòng)檢測(cè)與自動(dòng)控制系統(tǒng)。溫室環(huán)境與花卉、苗圃的生長(zhǎng)、發(fā)育密切相關(guān)，環(huán)境監(jiān)測(cè)是實(shí)現(xiàn)溫室生產(chǎn)管理自動(dòng)化，科學(xué)化的基本保證，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，結(jié)合作物生長(zhǎng)規(guī)律，控制環(huán)境條件下，作物品質(zhì)，高產(chǎn)，高效。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器

10、技術(shù)1的快速發(fā)展，在自動(dòng)檢測(cè)與自動(dòng)控制系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)生了巨大的變化，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)溫室的重要產(chǎn)品的實(shí)施，已被廣泛應(yīng)用在中國(guó)的大部分地區(qū)。溫室環(huán)境的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制突出的進(jìn)步,由于其優(yōu)良的性能價(jià)格比,逐漸取代了傳統(tǒng)的溫度,光強(qiáng)度的控制措施。農(nóng)業(yè)溫室控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)溫室生產(chǎn)自動(dòng)化管理的基本保證。結(jié)合各種花卉，苗圃生長(zhǎng)規(guī)律，控制生長(zhǎng)條件，使植物在不適宜生長(zhǎng)的季節(jié)，培養(yǎng)目標(biāo)是最終將花實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量，高質(zhì)量，給花農(nóng)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的溫度、光強(qiáng)度自動(dòng)檢測(cè)及自動(dòng)控制原理設(shè)定的。這個(gè)溫度，光照強(qiáng)度檢測(cè)控制系統(tǒng)可以應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫室，實(shí)現(xiàn)溫度、光照強(qiáng)度的實(shí)時(shí)控制，是一種智慧、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)的程序，比較適

11、合推廣，從而促進(jìn)花卉，苗木生淮南師范學(xué)院 2013 屆本科畢業(yè)論文3長(zhǎng)，從而提高實(shí)收率，質(zhì)量成本，可以帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益給予我們的花農(nóng)。1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求本系統(tǒng)以溫度、光照度作為主要的控制參數(shù)，來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其主要功能有：（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)花房溫度、光照度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、采集，測(cè)量空間的多點(diǎn)溫度、光照度數(shù)值。由單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)監(jiān)測(cè)采集、數(shù)值處理以及存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)花房的自動(dòng)化控制多點(diǎn)監(jiān)測(cè)（2）對(duì)監(jiān)測(cè)采集的數(shù)據(jù)超過(guò)預(yù)設(shè)置數(shù)值的及時(shí)報(bào)警系統(tǒng)，及自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠完全做出溫度或者光照度的參數(shù)處理，將花房的溫度、光照度調(diào)節(jié)到開(kāi)始設(shè)置的參數(shù)數(shù)值附近。（3）能夠根據(jù)不同地點(diǎn)、時(shí)間、花

12、卉種類的不同，設(shè)定不同的參數(shù)值，可以使花卉在最佳適宜的環(huán)境下生長(zhǎng)。1.2 系統(tǒng)工作原理及總體設(shè)計(jì)1.2.1 總體設(shè)計(jì)本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心控制元器件，采用溫度、光照度測(cè)量、檢測(cè)及控制技術(shù)，以溫度傳感器、光敏電阻為測(cè)量元件，構(gòu)成自動(dòng)化溫度、光照度測(cè)量、控制系統(tǒng)。可分為溫度、光照度采集系統(tǒng)及液晶顯示模塊，報(bào)警系統(tǒng)，以及溫度、光照度控制模塊，復(fù)位電路和晶振模塊。溫度傳感器采集模塊光敏電阻經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換采集模塊復(fù)位電路及晶振模塊LCD1602 液晶顯示模塊報(bào)警系統(tǒng)溫度光照度控制、調(diào)節(jié)模塊STC89C52 單片機(jī)花房溫度、光照度控制電路設(shè)計(jì)4圖 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖1.2.2 工作原理利用單片機(jī)控制溫度傳感器

13、、光敏電阻采集花房溫度和光照度，并反饋給單片機(jī)作出相應(yīng)的分析和處理，而單片機(jī)將處理的結(jié)果顯示在設(shè)備的 LCD1602 液晶顯示器上。當(dāng)花房的溫度、光照度不在設(shè)定適宜范圍情況時(shí)，單片機(jī)控制報(bào)警器報(bào)警，同時(shí)向溫度光照度調(diào)節(jié)器發(fā)送信息，控制調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)花房溫度光照度，使其回歸正常范圍。當(dāng)花房空氣溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，溫度控制電路就會(huì)自動(dòng)控制電路，打開(kāi)排氣扇設(shè)置在花房頂部的噴霧設(shè)備的進(jìn)行一段時(shí)間的降溫，而當(dāng)溫室溫度低于設(shè)定值時(shí)，則通過(guò)單片機(jī)自動(dòng)開(kāi)啟加熱設(shè)備，使溫度值達(dá)到適宜的范圍。光照度高與設(shè)定值范圍時(shí)，系統(tǒng)光照度控制電路自動(dòng)控制打開(kāi)花房頂部的遮陽(yáng)網(wǎng)，避免陽(yáng)光直射作物，減小光照度，以減少?gòu)?qiáng)光對(duì)作物生長(zhǎng)的影響

14、。當(dāng)光照度低與設(shè)定值時(shí)，就回自動(dòng)關(guān)閉遮陽(yáng)網(wǎng)，增加光照度，從而使光照度保持在合適的范圍內(nèi)。2 硬件簡(jiǎn)介1.1STC89C52 單片機(jī)1.1.1STC89C52 的主要特性STC89C52RC 單片機(jī)2是新一代高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的單 片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)，12 時(shí)鐘/機(jī)器周期和 6 時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇。其主要特點(diǎn)有：1.8051 增強(qiáng)型單片機(jī)可以任意選擇 6 時(shí)鐘/機(jī)器周期和 12 時(shí)鐘/機(jī)器周期，指令代碼完全可以與傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)相兼容。2.工作電壓：5.5V3.3V（5V 單片機(jī)）/3.8V2.0V（3V 單片機(jī)） ；單片機(jī)工作頻率范圍：040MHz

15、，而對(duì)于普通 8051 的 080MHz。3.單片機(jī)程序應(yīng)用空間為 8K 字節(jié) ，片上集成 512 字節(jié) RAM 。4.通用 I/O 口 （32 個(gè)）復(fù)位后為：P1、P2、P3、P4 是并行雙向 I/O 接口， P0 口輸出是漏極開(kāi)路電路，當(dāng)用為總線擴(kuò)展時(shí)，不需要外接上拉電阻，而作為 I/O 口用時(shí)，則需外接上拉電阻。 5.具有 ISP（系統(tǒng)可編程）/IAP（應(yīng)用可編程） ，不必用專用編程器，也不必用專用仿真器，直接利用串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）下載客戶程序，幾秒即可完成好多。6.具有 EEPROM 功能 ； 具有看門(mén)狗功能 淮南師范學(xué)院 2013 屆本科畢業(yè)論文57.共 3

16、個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。即定時(shí)器 T0、T1、T28.外部中斷 4 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down 模式可 由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 2.1.2 STC89C52 的引腳圖圖 2 STC89C52 的引腳圖VCC（40 引腳）：電源電壓GND（20 引腳）：接地 RST（9 引腳）：復(fù)位方式輸入。當(dāng)輸入連續(xù) 24 個(gè)時(shí)鐘周期以上高電平時(shí)，系統(tǒng)開(kāi)始用來(lái)完成單片機(jī)內(nèi)部的復(fù)位初始化操作。復(fù)位期間，ALE、PSEN 輸出高電平。XTAL1（19 引腳） ：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2（18 引腳） ：振蕩器反相放大器的輸入端。ALE/ ROG

17、 （30 引腳） 地址鎖存控制信號(hào)輸出端 ：在訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器期間，下降沿用于鎖存 P0 輸出的低 8 位地址的輸出脈沖3。在編程時(shí)，此引腳（ROG）用作編程脈沖輸入端。 2.1.3 復(fù)位電路復(fù)位引腳（Reset）為第 9 腳，當(dāng)此引腳連接高電平超過(guò) 2 個(gè)機(jī)器周期，即可產(chǎn)生復(fù)位的動(dòng)作。以 12MHz 的時(shí)鐘脈沖為例，每個(gè)時(shí)鐘脈沖 1us,兩個(gè)機(jī)器周期為 12us,因此，在第 9 腳上外接一個(gè) 12us 以 上的高電平脈沖，此時(shí)就可以產(chǎn)生復(fù)位的動(dòng)作?；ǚ繙囟?、光照度控制電路設(shè)計(jì)6而對(duì)于上電復(fù)位，在復(fù)位引腳上外接了一個(gè)電容，當(dāng)復(fù)位引腳接 +5 V 電壓時(shí)，此時(shí)的電容是作為短路的，經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間

18、后，電容就將會(huì)處于充電的狀態(tài)，此刻的電路是相當(dāng)于斷開(kāi)的。另外的一種就是手動(dòng)復(fù)位了,其的接法就是在 STC89C52 的復(fù)位引腳外接的電容上并聯(lián)連接一個(gè)開(kāi)關(guān)。在當(dāng)開(kāi)關(guān)沒(méi)有按下去的時(shí)候，此時(shí)的電容是處于充電狀態(tài)的；而當(dāng)在按鈕按下時(shí)候，此時(shí)的電容就將開(kāi)始放電，因此，在復(fù)位引腳上產(chǎn)生了高電平，達(dá)到了電路復(fù)位的作用。 圖 3 復(fù)位電路原理圖2.1.4 晶振電路晶振電路是用來(lái)給單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)的。晶振有兩種其中包含有源晶振與無(wú)源晶振，是時(shí)鐘電路中最重要的部件之一，晶振的作用是向 IC 等部件提供相應(yīng)的基準(zhǔn)頻率。XTAL1 是單片機(jī)作為時(shí)鐘電路反向放大器的輸入端，XTAL2 是單片機(jī)作為時(shí)鐘電路反向放大器

19、的輸出端，這個(gè)反向放大器是能夠用作片內(nèi)振蕩器的配置而使用的，在這其中石晶振蕩器和陶瓷振蕩器都是可以使用的。當(dāng)我們?cè)趯?shí)際的應(yīng)用中使用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件時(shí)，此時(shí)的 XTAL2 是需要不接的4。而對(duì)于輸入到時(shí)鐘電路內(nèi)部連接的時(shí)鐘信號(hào)，是需要一個(gè)二分頻觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在實(shí)際的應(yīng)用中，對(duì)外部連接時(shí)鐘信號(hào)的脈寬是不需要做什么要求的，但首先是要求脈沖的高低電平與電路所要求得電平是一樣的?；茨蠋煼秾W(xué)院 2013 屆本科畢業(yè)論文7圖 4 晶振電路原理圖2.1.5 電源電路圖 5 電源電路原理圖系統(tǒng)的電源電路由電源和二極管組成，為整個(gè)電路提供電源，使整個(gè)系統(tǒng)能夠正常工作?；ǚ繙囟?、光照度控制電路設(shè)計(jì)82.1.6

20、鍵盤(pán)電路圖 6 鍵盤(pán)電路這個(gè)系統(tǒng)采用的鍵盤(pán)電路是利用最簡(jiǎn)單的低電平掃描方式實(shí)現(xiàn)的，利用開(kāi)關(guān)的一端與單片機(jī) I/O 口相連接方式，另一端是用接地的方式，用單片機(jī)來(lái)檢測(cè) I/O 口是否是低電平，此目的是來(lái)判斷鍵盤(pán)是否被按下。2.2 溫度傳感器2.2.1 DS18B20 溫度傳感器的特性DS18B20 數(shù)字溫度傳感器是 DALLAS 公司生產(chǎn)的 1Wire，被我們稱之為單總線器件，其特點(diǎn)是線路非常的簡(jiǎn)單、外形也是很小的。因此，如果把它來(lái)用作組成測(cè)量溫度電路的器件，線路相當(dāng)?shù)暮?jiǎn)單，只需要在一根通信線上就能夠放好多和 DS18B20一樣的數(shù)字溫度計(jì)，使用也是很方便的。DS18B20 溫度傳感器的特點(diǎn)1.

21、 只需要一個(gè)端口 I/O 就能夠?qū)崿F(xiàn)通信。2.在 DS18B20 中的每個(gè)器件上都有獨(dú)一無(wú)二的序列號(hào)。3.在實(shí)際的應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)檢測(cè)溫度是不用任何外部元器件的。4.每次把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字需要的時(shí)間為 200ms。5.測(cè)量溫度范圍在55oC 到125oC 之間，精確度在 0.5 度。6.數(shù)字溫度計(jì)的分辨率用戶可以從實(shí)現(xiàn) 9 位到 12 位選擇方式。7.其內(nèi)部可以有溫度上、下限設(shè)置報(bào)警?；茨蠋煼秾W(xué)院 2013 屆本科畢業(yè)論文98.具有負(fù)壓特性，當(dāng)電源極性給接反時(shí)，溫度計(jì)是不能正常工作的，但也不會(huì)由于發(fā)熱而被燒毀5。2.2.2 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20 其的內(nèi)部是由 3 部分組成的：1.

22、具有 64 位激光只讀存貯器，在這里存放著每個(gè) DS18B20 的唯一的序號(hào) ,開(kāi)始 8 位是產(chǎn)品類型的編號(hào)(DS18B20 為 10H） ,接著是每個(gè)器件的唯一的序號(hào) ,共有 48 位 ,最后 8 位是前 56 位的 CRC 校驗(yàn)碼這也是多個(gè) DS18B20 可以采用一線進(jìn)行通信的原因。 2. 溫度傳感器，它是將溫度轉(zhuǎn)化為數(shù)字量的關(guān)鍵部分。3.DS18B20 的存貯器，它由高速存貯器 RAM 和 EERAM(高溫 TH 和低溫 TL 報(bào)警觸發(fā)器）組成,數(shù)據(jù)首先寫(xiě)入高速存貯器 RAM 中 ,然后通過(guò)復(fù)制命令將數(shù)據(jù)寫(xiě)入 EERAM 中。高速存貯器 RAM 由 8 個(gè)字節(jié)組成 ,頭兩個(gè)字節(jié)存放檢測(cè)

23、溫度的值,0 號(hào) (LSB） 為存放溫度的值,1 號(hào) (MSB） 存放溫度值的符號(hào) ,如果溫度為負(fù) ,則 1 號(hào)存貯器全為 1 ,否則全為 0，這也是可用 9bit 來(lái)表示溫度的原因。最低位先讀出。若 LSB最低位為 1 ,則表示為 0.5 度 ,求值的方法根據(jù) MSB 中的值將 LSB 中的二進(jìn)制數(shù)求補(bǔ)再轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)除以 2 即得被測(cè)溫度的值6。表 2 是溫度和數(shù)字量的關(guān)系。第二和第三字節(jié)是從 TH 和 TL 中復(fù)制的值,當(dāng)上電被更新;接下來(lái)兩個(gè)字節(jié)沒(méi)用 ,若讀它應(yīng)全為 1 ;第六和第七字節(jié)為計(jì)數(shù)寄存器;最后一個(gè)字節(jié)為 CRC 校驗(yàn)。2.2.2 DS18B20 的引腳及指令表GND：電源地

24、DQ：為數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端VDD：為外接供電電源輸入端（在寄生電源線方式時(shí)接地）表 1 DS18B20 的 ROM 指令表指令約定代碼功能讀 ROM33H讀 DS18B20 溫度傳感器 ROM 中的編碼符合 ROM55H發(fā)出指令之后，接著發(fā)出 64 位 ROM 編碼，只有訪問(wèn)單總線上與 DS18B20 相對(duì)應(yīng)編碼才能做出響應(yīng)搜索 ROMOFOH是為了確定在同一總線上 DS18B20 的數(shù)量與識(shí)別 64 位的ROM 地址，是為各元器件工作做準(zhǔn)備7花房溫度、光照度控制電路設(shè)計(jì)10跳過(guò) ROMOCCH忽略 64 位 ROM 中地址，可以直接向 DS18B20 發(fā)送溫度改變指令告警搜索命令OECH在

25、其工作后只有溫度超過(guò)預(yù)先設(shè)定值的最大溫度或最小溫度時(shí)才會(huì)發(fā)出報(bào)警響應(yīng)2.3 LCD1602 液晶顯示2.3.1 LCD1602 簡(jiǎn)述字符型液晶顯示模塊是一種專門(mén)用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式 LCD，目前常用 161，162，202 和 402 行等模塊。1602 型 LCD 顯示模塊具有體積小，功耗低，顯示內(nèi)容豐富等特點(diǎn)。1602 型 LCD 可以顯示 2 行 16 個(gè)字符，有 8 位數(shù)據(jù)總線D0-D7 和 RS，R/W，EN 三個(gè)控制端口，其工作時(shí)需要的電壓為 5V，有兩個(gè)功能字符：對(duì)比度調(diào)節(jié)與背光調(diào)節(jié)。它還有若干個(gè) 5X7 或者 5X11 等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)

26、字符。每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔每行之間也有間隔起到了字符間距和行間距的作用，正因?yàn)槿绱怂运荒茱@示圖形。2.3.2 LCD1602 引腳VSS：為電源地。 VDD：接 5V 電源正極。 VL：是作為 LCD1602 液晶顯示器 的對(duì)比度調(diào)整端， 當(dāng)接正電源時(shí) 此刻的對(duì)比度最小的，當(dāng)接地電源時(shí)此刻的對(duì)比度最大。RS：是寄存器的選擇作用，當(dāng)高電平為 1 時(shí)是用作選擇數(shù)據(jù)寄存器、 當(dāng)?shù)碗娖綖?0 時(shí)是作為選擇指令寄存器。 R/W：是作為讀寫(xiě)信號(hào)使用，當(dāng)為高電平 1 時(shí)是讀操作功能，當(dāng)為低電平 0時(shí)是寫(xiě)操作功能。當(dāng)為低電平時(shí) RS 和 R/W 可以作為寫(xiě)入指令或顯示地址使用，當(dāng) RS 是低電平 0

27、時(shí)，R/W 為高電,1 時(shí)此時(shí)只可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 1時(shí)，R/W 為低電平 0 時(shí)此時(shí)只可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)8。 E：端為使能端。 D0D7：為 8 位雙向數(shù)據(jù)端。 BLABLK:空腳或背燈電源。15 腳：背光正極16 腳：背光負(fù)極淮南師范學(xué)院 2013 屆本科畢業(yè)論文11圖 7 LCD1602 液晶顯示原理圖2.3.3 LCD1602 指令表表 2 LCD1602 的指令表序號(hào)指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清屏000000000012光標(biāo)返回000000001*3輸入模式00000001I/DS4顯示控制0000001DCB5光標(biāo)/字符移位000001S/CR/L*6

28、功能00001DLNF*7置字符器存儲(chǔ)地址0001是用作設(shè)置字符存貯器的地址使用的8置顯示數(shù)據(jù)存貯器地址001是作為顯示數(shù)據(jù)存貯器的地址使用9讀忙標(biāo)志和地址01BF是作為計(jì)算數(shù)據(jù)的地址使用花房溫度、光照度控制電路設(shè)計(jì)1210寫(xiě)數(shù)到 CGRAM或 DDRAM10是要作寫(xiě)數(shù)據(jù)指令使用11從 CGRAM 或DDRAM 讀數(shù)11是要作讀出數(shù)據(jù)指令使用LCD1602 的液晶顯示指令編碼顯示是通過(guò)屏幕、讀寫(xiě)操作來(lái)實(shí)現(xiàn)與對(duì)光標(biāo)進(jìn)行操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。指令 1：清除顯示，指令碼 01H,作用是使光標(biāo)在 00H 地址位置進(jìn)行復(fù)位。指令 2：光標(biāo)復(fù)位，使光標(biāo)能夠回到 00H 的地址。指令 3：使用顯示模式方式和光標(biāo)移動(dòng)方

29、式來(lái)進(jìn)行設(shè)置 I/D：光標(biāo)是表示移動(dòng)方向的，高電平 1 是右移的，低電平 0 是左移的； S:是用來(lái)決定屏幕上全部的文字是否進(jìn)行選擇左移或是選擇右移。高電平 1 是用來(lái)表示有作用的，低電平 0 是用來(lái)表示不起作用的。指令 4：是用來(lái)作為顯示開(kāi)關(guān)控制的作用 其中 D：是用來(lái)控制顯示整個(gè)電路的開(kāi)與關(guān)作用，高電平 1 是開(kāi)顯示的表示，低電平 0 是關(guān)顯示的表示；C：是用來(lái)作為光標(biāo)開(kāi)與關(guān)的控制作用，高電平 1 表明是有光標(biāo)的，低電平 0 表示沒(méi)有光標(biāo) B：是用來(lái)作為光標(biāo)是否閃爍的控制，高電平 1 表明是閃爍，低電平 0 則表示不閃爍。指令 5：是作為顯示移位光標(biāo)或者是顯示文字的作用。S/C：高電平 1

30、 時(shí)是用來(lái)顯示文字的，低電平 0 時(shí)是用來(lái)移動(dòng)光標(biāo)的。指令 6：是表示功能設(shè)置命令。DL：高電平 1 時(shí)是表示有總線的數(shù)量是 4 位，低電平 0 時(shí)是表明有總線的數(shù)量是 8 位的；N：低電平 0 時(shí)表示為顯示單行，高電平 1 時(shí)表示為顯示雙行； F: 低電平 0 時(shí)表示顯示的點(diǎn)陣字符是 5x7 形式的，高電平 1 時(shí)表明顯示點(diǎn)陣字符是 5x10 形式的。指令 7：是表示設(shè)置 RAM 的地址。指令 8：是用來(lái)設(shè)置 DDRAM 的地址。指令 9：是作為讀取光標(biāo)的地址和忙碌信號(hào)。BF：是讀取忙碌信號(hào)的標(biāo)志位，高電平 1 是表示忙碌，此刻的模塊是不能收到命令或接收到數(shù)據(jù)的，低電平 0 則表示不忙的，此

31、時(shí)的模塊式可以接收數(shù)據(jù)或者接收命令的。指令 10：是表示寫(xiě)數(shù)據(jù)的。指令 11：是表示讀數(shù)據(jù)的?；茨蠋煼秾W(xué)院 2013 屆本科畢業(yè)論文132.4 光敏電阻2.4.1 光敏電阻的簡(jiǎn)介光敏電阻是一種特殊的電阻器件，其是利用半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)而制成的，因此對(duì)光線是非常的敏感,光敏電阻的電阻值是與外界光照強(qiáng)弱或明暗都是有密切關(guān)系的。其在沒(méi)有光照射的情況下,表現(xiàn)出來(lái)的是高阻狀態(tài)；當(dāng)有光照射時(shí),其電阻值是會(huì)快速減小的。光敏電阻是在于各種控制電路(如自動(dòng)照明燈控制電路、自動(dòng)報(bào)警電路等)、家用電器(如電視機(jī)中的高度自動(dòng)調(diào)節(jié),照相機(jī)中的自動(dòng)曝光控制等)及各種測(cè)量?jī)x器中等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。該系統(tǒng)可通過(guò)光敏電阻將

32、光照強(qiáng)弱信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)通過(guò)發(fā)光二極管顯示以及通過(guò)蜂鳴器報(bào)警從而成為光照強(qiáng)度自動(dòng)顯示檢測(cè)系統(tǒng)。光照強(qiáng)度不同光明傳感器的組織不同,當(dāng)光照強(qiáng)度很強(qiáng)時(shí),光敏傳感器的阻值很小，當(dāng)光照強(qiáng)度弱時(shí), 光敏傳感器的組織很大,當(dāng)光照強(qiáng)度適宜時(shí)光敏傳感器的阻值介于強(qiáng)光和弱光的阻值之間。因此可以通過(guò)光敏傳感器將光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào),并可以利用光照傳感器受光照不同阻值不同產(chǎn)生的電信號(hào)不同從而顯示不同的信號(hào)。2.4.2 光敏電阻的的主要特性1.光電流、亮電阻。光敏電阻器在一定的外加電壓下，當(dāng)有光照射時(shí)，流過(guò)光敏電阻器的電流被我們稱之為光電流，其外加在光敏電阻器的電壓和光電流之比被我們稱之為亮電阻，常用“100LX”來(lái)進(jìn)行表

33、示。 2.暗電流、暗電阻。當(dāng)有一定數(shù)量的外在電壓加在光敏電阻器下時(shí)，也沒(méi)有光照射的情況下，此時(shí)流過(guò)光敏電阻器的電流被我們稱之為暗電流。光敏電阻器外接加在其上的電壓和暗電流之間的比值被稱作為暗電阻，常用“0LX”表示。 3.靈敏度。我們把光敏電阻其在不受到光照強(qiáng)度時(shí)的電阻值（暗電阻）與受到光照強(qiáng)度時(shí)的電阻值（亮電阻）之間的相對(duì)變化值稱之為靈敏度。 4.在有一定外接電壓作用下，其光敏電阻的光電流和光通量之間的相互關(guān)系如下所示：雖不同類型的光敏電阻有不同的光照特性，但是光照特性的曲線表現(xiàn)出來(lái)是非線性特性。所以，光敏電阻是不適合作為給予一定數(shù)量的檢測(cè)元件來(lái)使用的，這些都是由于光敏電阻的不足引起的。光敏

34、電阻通常在自動(dòng)化控制的系統(tǒng)中作為光電開(kāi)關(guān)來(lái)使用。 5.光敏電阻表現(xiàn)的伏安特性。在有一定的光照度情況下，連接加在光敏電阻兩端之間的電流與電壓之間的相互關(guān)系，這種關(guān)系被稱之為伏安特性。在給一定偏壓的情況花房溫度、光照度控制電路設(shè)計(jì)14下,當(dāng)光照強(qiáng)度比較大時(shí)，光電流也會(huì)隨之比較大。當(dāng)在給定的光照度下，當(dāng)其加的電壓較大時(shí)，光電流也是較大的，且是沒(méi)有飽和現(xiàn)象的。但是其的電壓是不可以沒(méi)有限制的增大的，是由于無(wú)論什么光敏電阻都會(huì)受到額定工作功率、最大工作電壓電以及最大額定電流的限制。6.在當(dāng)光敏電阻接受脈沖光照射時(shí)候，光電流是需要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間才可以到達(dá)穩(wěn)定值，但是當(dāng)光照停止以后，光電流是不會(huì)立刻表現(xiàn)為 0

35、值得，這就是被我們稱之為光敏電阻的時(shí)延特性。因?yàn)椋煌N類材料的光敏電阻的時(shí)延特性是不近相同的，因此，其的頻率特性也是不近相同的。3 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 溫度及光照度測(cè)試電路由于在本系統(tǒng)中采用了 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器9，所以后續(xù)電路簡(jiǎn)單，只需將傳感器的數(shù)據(jù)輸入/輸出管腳直接接到單片機(jī) I/O 口，通過(guò)單片機(jī)的控制 DS18B20 傳感器并實(shí)時(shí)讀取花房空氣溫度。數(shù)字溫度傳感器的測(cè)量電路如下圖：圖圖 8 溫度傳感器電路系統(tǒng)采用價(jià)格低廉的光敏電阻測(cè)量光照度，由于沒(méi)有良好的線性，因此只能大致的測(cè)量。根據(jù)光敏電阻在不同的光照下有不同的阻值，經(jīng)過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換后輸入到單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行處理。其中 AD

36、C0804 與光敏電阻的連接如下圖所示淮南師范學(xué)院 2013 屆本科畢業(yè)論文15圖 9 光照度測(cè)試電路3.2 A/D 轉(zhuǎn)換電路ADC0804 為 8bit 一路的 A/D 轉(zhuǎn)換器其輸入電壓范圍在 05v，轉(zhuǎn)換速度小于100us，轉(zhuǎn)換精度 0.39，滿足設(shè)計(jì)的精度要求。它是逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。3.2.1 ADC0804 的特性(1) 高阻抗?fàn)顟B(tài)輸出 (2) 分辨率：8 位(0-255) (3) 存取時(shí)間：135 ms (4) 轉(zhuǎn)換時(shí)間：100 ms (5) 總誤差：-1+1LSB (6) 工作溫度：ADC0804C 為 0 度-70 度；ADC0804L 為-40

37、度-85 度 (7) 模擬輸入電壓范圍：0V-5V (8) 參考電壓：2.5V(9) 工作電壓：5V (10) 輸出為三態(tài)結(jié)構(gòu)花房溫度、光照度控制電路設(shè)計(jì)163.2.2 ADC0804 的引腳圖CS：與 RD、WR 接腳的輸入電壓高低一起判斷讀取或?qū)懭肱c否，當(dāng)其為低位準(zhǔn)(low) 時(shí)會(huì) active。RD：當(dāng) CS 、RD 皆為低位準(zhǔn)(low) 時(shí)，ADC0804 會(huì)將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字訊號(hào)經(jīng)由DB7 -DB0 輸出至其它處理單元10。WR：?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)換的控制訊號(hào)。當(dāng) CS 、WR 皆為低位準(zhǔn)(low) 時(shí) ADC0804 做清除的動(dòng)作，系統(tǒng)重置。當(dāng) WR 由 01 且 CS 0 時(shí)，ADC0804 會(huì)

38、開(kāi)始轉(zhuǎn)換信號(hào)，此時(shí)INTR 設(shè)定為高位準(zhǔn)(high)。CLKIN、CLKR：頻率輸入/輸出。頻率輸入可連接處理單元的訊號(hào)頻率范圍為 100 kHz 至 800 kHz。而頻率輸出頻率最大值無(wú)法大于 640KHz，一般可選用外部或內(nèi)部來(lái)提供頻率。若在 CLK R 及 CLK IN 加上電阻及電容，則可產(chǎn)生 ADC 工作所需的時(shí)序。INTR：中斷請(qǐng)求。轉(zhuǎn)換期間為高位準(zhǔn)(high)，等到轉(zhuǎn)換完畢時(shí) INTR 會(huì)變?yōu)榈臀粶?zhǔn)(low)告知其它的處理單元已轉(zhuǎn)換完成，可讀取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。VIN(+)、VIN(-)：差動(dòng)模擬訊號(hào)的輸入端。輸入電壓 VINVIN(+) VIN(-)，通常使用單端輸入，而將 VIN(

39、-)接地。AGND：模擬電壓的接地端。DGND：數(shù)字電壓的接地端。VREF/2：模擬參考電壓輸入端。VREF 為模擬輸入電壓 VIN 的上限值。若 PIN9空接則 VIN 的上限值即為 VCC。DB7 - DB0：轉(zhuǎn)換后之?dāng)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出端。 VCC：驅(qū)動(dòng)電壓輸入端。淮南師范學(xué)院 2013 屆本科畢業(yè)論文17圖 10 ADC0804 引腳圖3.3 報(bào)警電路圖 11 報(bào)警電路原理圖當(dāng)花房的空氣溫度或光照度不在設(shè)定值范圍時(shí)蜂鳴器就會(huì)自動(dòng)報(bào)警并且 LED 燈同時(shí)也會(huì)亮以告知工作人員，此時(shí)花房的溫度或光照度不在設(shè)定的范圍值之內(nèi)11。3.4 繼電器電路單片機(jī)是一個(gè)弱電器件，在一般的情況下它們大部分都是工作在

40、 5V 甚至更低的電壓下的。在這里,繼電器驅(qū)動(dòng)是有兩個(gè)方面意思的：一是對(duì)繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因?yàn)槔^電器本身對(duì)于單片機(jī)來(lái)說(shuō)是作為一個(gè)功率的器件來(lái)使用的；另一個(gè)是繼電器是用來(lái)作為驅(qū)動(dòng)其它負(fù)載而使用的,例如：繼電器是被用來(lái)作中間繼電器的驅(qū)動(dòng)使用的，可以直接花房溫度、光照度控制電路設(shè)計(jì)18驅(qū)動(dòng)接觸器，因此，繼電器驅(qū)動(dòng)其實(shí)就是作單片機(jī)與其它大功率的負(fù)載接口而使用的。圖 12 繼電器驅(qū)動(dòng)電路原理圖圖中的三極管是作開(kāi)關(guān)使用的，當(dāng)單片機(jī)輸出高電平 1 時(shí)，三極管就會(huì)導(dǎo)通，繼電器表現(xiàn)出吸合的狀態(tài)。當(dāng)單片機(jī)輸出低電平 0 時(shí)，繼電器就會(huì)斷開(kāi)12。二極管是作為保護(hù)使用的，是防止繼電器產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)燒壞三極管或繼電器。

41、4 軟件設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)總流程圖這個(gè)系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)是通過(guò)模塊化的設(shè)計(jì)思路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，整個(gè)軟件系統(tǒng)的程序是用好多子程序模塊來(lái)組成的。整個(gè)軟件系統(tǒng)的程序可分為四個(gè)大模塊，即主程序模塊、參數(shù)設(shè)置程序模塊、花房數(shù)據(jù)采集顯示模塊和繼電器控制處理程序模塊。每個(gè)模塊都具有一定的功能，每個(gè)模塊又可分為許多子模塊，既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系，低級(jí)模塊可以被高級(jí)模塊調(diào)用?；茨蠋煼秾W(xué)院 2013 屆本科畢業(yè)論文19控制系統(tǒng)初始化及數(shù)據(jù)采集 A/D 轉(zhuǎn)換定時(shí)查詢采樣中斷采樣數(shù)據(jù)緩沖區(qū)溫度、光照度分析及處理數(shù)據(jù)保存是否超 限報(bào)警繼電器控制決策及做出相應(yīng)處理不做任何處理溫度控制光照度控制否是圖 13 系統(tǒng)總體流程圖花房溫度、光照

42、度控制電路設(shè)計(jì)204.2 溫度控制流程圖溫度是否在設(shè)定適宜范圍值內(nèi)DS18B20 采集溫度數(shù)據(jù)溫度是否低于設(shè)定適宜范圍值內(nèi)溫度是否高于設(shè)定適宜范圍值內(nèi)否加熱設(shè)備繼電器打開(kāi)加熱設(shè)備繼電器開(kāi)始工作排氣扇及噴霧設(shè)備繼電器打開(kāi)排氣扇及噴霧設(shè)備繼電器開(kāi)始工作是是否是結(jié)束圖 14 溫度控制流程圖單片機(jī)通過(guò)溫度傳感器 DB18B20 檢測(cè)、采集花房空氣溫度，而當(dāng)花房溫度低于設(shè)定適宜范圍值時(shí)，則通過(guò)單片機(jī)控制繼電器驅(qū)動(dòng)打開(kāi)加熱設(shè)備工作，使花房溫度值達(dá)到適宜的范圍值；當(dāng)空氣溫度超過(guò)設(shè)定適宜范圍值時(shí)13，就通過(guò)繼電器控制電路，打開(kāi)排氣扇配合設(shè)置在花房頂部的噴霧設(shè)備的進(jìn)行一段時(shí)間的降溫，使花房溫度達(dá)到設(shè)定適宜范圍值

43、內(nèi)。如果檢測(cè)的溫度在適宜范圍，單片機(jī)將維持現(xiàn)狀。開(kāi)始淮南師范學(xué)院 2013 屆本科畢業(yè)論文214.3 光照度控制流程圖光照度是否在設(shè)定適宜范圍值內(nèi)光照度數(shù)據(jù)采集、檢測(cè)光照度是否低于設(shè)定適宜范圍值內(nèi)光照度是否高于設(shè)定適宜范圍值內(nèi)否遮陽(yáng)網(wǎng)設(shè)備繼電器閉合遮陽(yáng)網(wǎng)自動(dòng)打開(kāi)增加花房光照度遮陽(yáng)網(wǎng)設(shè)備繼電器斷開(kāi)遮陽(yáng)網(wǎng)自動(dòng)去關(guān)閉減少花房光照度是是否是結(jié)束圖 15 光照度控制流程圖光照度的控制主要靠遮陽(yáng)網(wǎng)的開(kāi)關(guān)，當(dāng)光照度低于設(shè)定適宜范圍值時(shí)，單片機(jī)就控制遮陽(yáng)網(wǎng)繼電器設(shè)備閉合，打開(kāi)花房頂部遮陽(yáng)網(wǎng)，增加光照度。光照度高于設(shè)定適宜范圍值時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)控制繼電器設(shè)備斷開(kāi)，關(guān)閉遮陽(yáng)網(wǎng)，避免陽(yáng)光直射作物，減小光照度，使花房的光

44、照度在適宜的范圍值內(nèi)，這樣可以減少?gòu)?qiáng)光對(duì)花卉及苗圃生長(zhǎng)的影響14。如果檢測(cè)的光照度在適宜范圍，單片機(jī)將維持現(xiàn)狀。開(kāi)始花房溫度、光照度控制電路設(shè)計(jì)224.4 鍵盤(pán)掃描流程圖開(kāi)始掃描鍵盤(pán)是否有鍵盤(pán)按下S6 是否按下S3 是否按下開(kāi)始設(shè)置進(jìn)入切換S3 按下次數(shù)S4 按下次數(shù)設(shè)置溫度設(shè)置光照度顯示設(shè)置溫度和花房溫度顯示設(shè)置光照度和花房光照度S4 是否按下S5 是否按下當(dāng)前設(shè)置加 1當(dāng)前設(shè)置減 1當(dāng)前設(shè)置不變結(jié)束是是否否是是1 次1次2 次2 次否否圖 16 鍵盤(pán)掃描流程圖淮南師范學(xué)院 2013 屆本科畢業(yè)論文23鍵盤(pán)掃描程序開(kāi)始時(shí)先掃描按鍵，判斷是否有按鍵被按下，確定有按鍵被按下時(shí)判斷被按下的是哪一個(gè)

45、按鍵，如果是按鍵 S3，系統(tǒng)將開(kāi)始設(shè)置，這時(shí)按鍵 S4 和 S5 被啟用，進(jìn)入哪個(gè)參數(shù)的設(shè)置取決于按鍵 S3 被按下的次數(shù)，S3 被按下 1 次，進(jìn)行光照度值設(shè)置，S3 被按下 2 次，進(jìn)行溫度值設(shè)置，當(dāng)按下第 3 次，返回正常顯示，按鍵 S4和 S5 被禁用。按鍵 S4 和 S5 作用是調(diào)節(jié)參數(shù)值，每次按下 S4，當(dāng)前設(shè)置的參數(shù)值就加一。每次按下 S5，當(dāng)前設(shè)置的參數(shù)值就減一15。如果是 S6 鍵被按下，則開(kāi)始進(jìn)行切換，S6 按下 1 次是顯示設(shè)置溫度和花房溫度，S6 按下 2 次是顯示設(shè)置光照度和花房光照度?？偨Y(jié)此花房控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合利用單片機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、A/D 轉(zhuǎn)換技

46、術(shù)和 LCD1602 顯示等知識(shí)，完成了基于單片機(jī)的溫度、光照度和顯示裝置的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)簡(jiǎn)單介紹了硬件的組成和相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法，并利用單片機(jī)（STC89C52）C 語(yǔ)言完成了系統(tǒng)軟件的相應(yīng)設(shè)計(jì)，具體系統(tǒng)的相應(yīng)運(yùn)行過(guò)程如下：（1）把傳感器技術(shù)應(yīng)用到單片機(jī)控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境溫度和光照度的數(shù)據(jù)采集和讀取。（2）利用 LCD1602 液晶的顯示完成了花房溫度、光照度及顯示電路的設(shè)計(jì)。（3）外接蜂鳴器報(bào)警模塊，花房溫度、光照度不在設(shè)定范圍時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警及時(shí)告知工作人員作出相應(yīng)的處理。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)雖然有一定的實(shí)用性，但該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中仍然存在很多漏洞，很多東西都考慮的不是很詳細(xì)，但我用了很多時(shí)間去查找資

47、料同時(shí)也請(qǐng)教了老師同學(xué)來(lái)幫助我完成這個(gè)設(shè)計(jì)，出于個(gè)人水平以及時(shí)間的關(guān)系所以并沒(méi)有把自己當(dāng)初考慮的所有可能情況都考慮進(jìn)去。這幾個(gè)月的大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)給我的影響很大同時(shí)也讓我學(xué)會(huì)了很多，覺(jué)得自己好多的東西都給忘記了還有就是學(xué)的知識(shí)太少，以后要多用些時(shí)間去補(bǔ)充自己，因此我要更加努力，學(xué)無(wú)止境。參考文獻(xiàn)：1韓九強(qiáng)，周杏鵬. 傳感器與檢測(cè)技術(shù)M. 北京:清華大學(xué)出版社,2010:233251.2嚴(yán)天峰.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2005:78102.3王建校.51 系列單片機(jī)及 C51 程序設(shè)計(jì)M.北京:科學(xué)出版社,2002:3861.花房溫度、光照度控制電路設(shè)計(jì)244李朝

48、青（編）.單片機(jī)原理及接口電路M:北京航空航天大學(xué)出版社,2007:2753.5來(lái)清民. 傳感器與單片機(jī)接口及實(shí)例. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社.2008:182230.6劉暢生，宣宗強(qiáng)，雷振亞，張昌民. 傳感器簡(jiǎn)明手冊(cè)及應(yīng)用電路溫度傳感器分冊(cè)（上）.西安：西安電子科技大學(xué)出版社,2005:173248.7王化祥，張淑英（編）.傳感器原理及應(yīng)用M.天津:天津大學(xué)出版社,2007:131148.8趙亮.液晶顯示模塊 LCD1602 應(yīng)用J.電子制作,2007:8291.9劉篤仁,韓保君.傳感器原理及應(yīng)用技術(shù)M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2003:5062.10丁元杰.單片微機(jī)原理及應(yīng)用. 北京:

49、機(jī)械工業(yè)出版社,2000:120159.11童詩(shī)白.模擬電路基礎(chǔ)M. 北京:高等教育出版社,2001:78119.12何立民.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)M.北京:北京航天航空出版社,1990:149170.13張慧萍.多路溫控系統(tǒng)中溫度檢測(cè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)J.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003:112.14李廣弟.單片機(jī)基礎(chǔ)M.北京:北京航空航天出版社,2001:23100.15趙亮，侯國(guó)瑞.單片機(jī) C 語(yǔ)言編程與實(shí)例.北京:人民郵電出版社,2003:8190. 附錄 系統(tǒng)原理圖及程序圖 17 系統(tǒng)原理圖#include #include#include#include#define uchar unsigned

50、char#define uint unsigned int#define T_cont 0.0625;#define DataPort P0 /LCD 接口#define ReadPort P2 /AD 讀取uchar code temp =temp: ;uchar code tempset =tempset: ;uchar code hun =hun: ;uchar code hunset =hunset: ; uchar code inte =inte: ;uchar code inteset =inteset: ;uchar code set =step in set!;uchar te

51、mpset1,s1num,s4num,hunset1,hun1,hun2,inteset1,inte1;bit T_sign;float temp1=0;uchar t_bai,t_shi,t_ge,t_feng,t_miao,sshi,sge,h_bai,h_shi,h_ge,hshi,hge,i_bai,i_shi,i_ge,ishi,ige;sbit s3=P10;sbit s4=P11;sbit s5=P12;sbit s6=P13;sbit relay1=P14;sbit relay2=P15;sbit cs1=P30;sbit cs2=P31;sbit DS=P32;sbit lc

52、drw=P33;sbit lcden=P34;sbit lcdrs=P35;sbit wr=P36;sbit rd=P37;void delay(uint z) /延時(shí)函數(shù)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void dsreset(void) /send reset and initialization command uint i; /DS18B20 初始化 DS=0; i=103; while(i0)i-; DS=1; i=4; while(i0)i-;bit tmpreadbit(void) /read a bit 讀一位 uint i; b

53、it dat; DS=0;i+; /i+ for delay 小延時(shí)一下 DS=1;i+;i+; dat=DS; i=8; while(i0)i-; return (dat);uchar tmpread(void) /read a byte date 讀一個(gè)字節(jié) uchar i,j,dat; dat=0; for(i=1;i=8;i+) j=tmpreadbit(); dat=(j1); /讀出的數(shù)據(jù)最低位在最前面，這樣剛好/一個(gè)字節(jié)在DAT 里 return(dat); /將一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)返回void tmpwritebyte(uchar dat) /寫(xiě)一個(gè)字節(jié)到 DS18B20 里 uint

54、 i;uchar j;bit testb;for(j=1;j1;if(testb) / 寫(xiě) 1 部分 DS=0; i+;i+; DS=1; i=8;while(i0)i-; else DS=0; /write 0 寫(xiě) 0 部分 i=8;while(i0)i-; DS=1; i+;i+; void readtemperature( ) /讀溫度函數(shù)uint y; uchar T_L=0;uchar T_H=0;uchar k;dsreset( );delay(1);tmpwritebyte(0 xcc);tmpwritebyte(0 x44);dsreset( );delay(1);tmpwri

55、tebyte(0 xcc);tmpwritebyte(0 xbe);T_L=tmpread( );T_H=tmpread( );k=T_H&0 x08;if(k=0 x08)T_sign=1;elseT_sign=0;T_H=T_H&0 x07;temp1=(T_H*256+T_L)*T_cont;temp1=temp1*100;t_bai=(uint)temp1/10000;y=(uint)temp1%10000;t_shi=y/1000;y=(uint)y%1000;t_ge=y/100;y=(uint)y%100;t_feng=y/10;t_miao=(uint)y%10

56、; void inteadc0804( ) /光照度 adc 轉(zhuǎn)換子程序與數(shù)據(jù)處理 rd = 1;wr = 1; /讀 ADCReadPort = 0 xff; /P1 置位cs1=0;wr = 0;wr = 1; /啟動(dòng) ADCrd=0; /開(kāi)始讀轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)_nop_( ); _nop_( ); /稍延時(shí)，等待讀完數(shù)inte1 = ReadPort; /讀出的光照度數(shù)據(jù)賦與 inte1rd = 1; cs1 = 1; /讀數(shù)完畢 i_bai = inte1/100; /百位數(shù) i_shi = (inte1%100)/10; /十位數(shù) i_ge = (inte1%10); /個(gè)位數(shù)void w

57、rite_com(uchar com) /lcd 寫(xiě)命令函數(shù)lcdrs=0;lcdrw=0;lcden=0;P0=com;delay(10); /延時(shí)lcden=1; /下三行表示 E 高脈沖到來(lái)就開(kāi)始轉(zhuǎn)換delay(10);lcden=0;void write_data(uchar date) /lcd 寫(xiě)數(shù)據(jù)函數(shù)lcdrs=1;lcdrs=1;lcdrw=0;lcden=0;P0=date;delay(10);lcden=1;delay(10);lcden=0;void init( ) /初始化函數(shù)s1=1;tempset1=25;hunset1=50;inteset1=15;lcdrw=

58、0;lcden=0;write_com(0 x38);delay(10);write_com(0 x0f);delay(10);write_com(0 x06);delay(10);write_com(0 x01);delay(10);void print(uchar a,uchar *str) /輸出字符write_com(a); while(*str!=0) write_data(*str+);*str=0;void print1(uchar a,uchar t) /輸出 18b20 數(shù)據(jù)到 1602write_com(a);write_data(t);void print2(uchar

59、a1,uchar t1) /輸出設(shè)置溫度數(shù)據(jù)到 1602uchar sshi,sge; sshi=t1/10;sge=t1%10;write_com(0 x80+a1);write_data(sshi+0 x30);write_data(sge+0 x30);void keyscan( ) /鍵盤(pán)掃描函數(shù)rd=0;if(s3=0)delay(5);if(s3=0)s1num+;while(!s3);if(s3num=1)write_com(0 x01);print(0 x80,tempset);print1(0 x8e,0 x43);print1(0 x80+11,0 x2e);print1(

60、0 x80+12,0+0 x30);print1(0 x80+13,0+0 x30);write_com(0 x80+9);write_com(0 x0f);delay(20); if(s3num=2)write_com(0 x01);print(0 x80,inteset);print1(0 x8b,0 x30);print1(0 x80+12,0+0 x30);print1(0 x80+13,0+0 x30);print1(0 x8d,0 x4d); print1(0 x8e,0 x56);write_com(0 x80+11);if(s1num=3)s1num=0;write_com(0 x01);s4