基于物聯(lián)網(wǎng)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

1、.PAGE ：.； 題 目 基于物聯(lián)網(wǎng)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計目錄 TOC o - h z u HYPERLINK l _Toc 引言 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 方案設(shè)計 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 一方案選擇 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 二方案確定 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 三實際分析與方案論證 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 總體設(shè)計 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 單元電路設(shè)計 PA

2、GEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 一、溫濕度傳感器模塊 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 二、光敏電阻模塊 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 三、CO傳感器模塊 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 四、鍵盤模塊 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 五、繼電器及補償模塊 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 六、C外接ROM模塊 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 七、液晶模塊 PAGEREF _Toc

3、 h HYPERLINK l _Toc 八、電源模塊 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 單元電路測試 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 整體測試 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 結(jié)論 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 參考文獻： PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 附錄 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 附錄一：整體電路圖 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 附錄二：程序清單 PAGERE

4、F _Toc h PAGE PAGE 55引言溫室是設(shè)備農(nóng)業(yè)的重要組成部分,溫室大棚測控系統(tǒng)是實現(xiàn)溫室消費管理自動化、科學(xué)化的根本保證。經(jīng)過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,結(jié)協(xié)作物生長規(guī)律,控制環(huán)境條件,使作物在不適宜生長的反季節(jié)中,可獲得比室外生長更優(yōu)的環(huán)境條件,從而使作物到達優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的栽培目的。本系統(tǒng)主要針對溫室內(nèi)溫度、濕度，光照強度,以及二氧化碳濃度,設(shè)計了以單片機為中心的溫室大棚測控系統(tǒng)的軟硬件系統(tǒng)。綜合思索系統(tǒng)的精度、效率以及經(jīng)濟性要求這三個方面之后,最終確定下位機以STCC單片機為控制中心,選用性價比比較高的傳感器,實現(xiàn)對溫濕度、二氧化碳濃度的丈量與控制。針對不同的參數(shù),管理可以經(jīng)過鍵盤

5、人為設(shè)定作物所期望的上、下限值。當單片機檢測到溫濕度、二氧化碳濃度有任何一個參數(shù)越限時單片機經(jīng)過控制固態(tài)繼電器翻開相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)進展補償。為了便于系統(tǒng)的調(diào)試、移植、修正,軟件設(shè)計以C言語為根底,采用模塊化設(shè)計,主要包括數(shù)據(jù)采集模塊、鍵盤顯示模塊以及數(shù)據(jù)存儲和轉(zhuǎn)換處置等模塊。在系統(tǒng)設(shè)計過程中，他們參考國內(nèi)外溫室測控系統(tǒng)的設(shè)計，它們主要是采用高精度的傳感器丈量溫室環(huán)境參數(shù)，經(jīng)過計算機進展遠程控制，其主要問題在于價錢較昂貴，普通的農(nóng)民對于其價錢是難以接受的，所以他們在設(shè)計系統(tǒng)時充分思索到性價比,選用價錢低、性能穩(wěn)定的元器件，設(shè)計出價錢低廉且適用的溫室大棚環(huán)境測控系統(tǒng)。經(jīng)過運轉(zhuǎn)調(diào)試,實驗結(jié)果與設(shè)計期望

6、一致。該測控系統(tǒng)具有運用簡單、本錢較低和任務(wù)穩(wěn)定可靠等特點,不僅可以運用在農(nóng)業(yè)大棚,也可以運用在恒溫濕的機械加工廠、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測等方面,所以具有一定的推行價值。方案設(shè)計一方案選擇方案一：采用數(shù)碼管實時顯示各環(huán)境參量方式整個系統(tǒng)經(jīng)過中心單片機實時讀取溫度濕度傳感器、CO傳感器、光敏電阻的丈量參數(shù)值，并實時顯示在LED數(shù)碼管上，顯示當前溫室環(huán)境的各個參數(shù)情況，供溫室管理人員作參考，以決議能否采取相應(yīng)的補償措施。該系統(tǒng)經(jīng)過*矩陣鍵盤設(shè)定相關(guān)環(huán)境參量的上下限值，當丈量參數(shù)超越所設(shè)定的上下限的值時，蜂鳴器響，發(fā)出警報，提示管理人員進展補償。硬件框圖：STCC單片機位數(shù)據(jù)DSb溫傳感器ADC 模數(shù)轉(zhuǎn) 換芯

7、片光敏電阻CO傳感器*矩陣鍵盤數(shù)碼管顯示溫度、濕度、CO濃度以及光照的強弱HC鎖存器蜂鳴器報警圖濕敏電阻軟件流程圖：設(shè)置定時丈量時間分鐘，開定時器系統(tǒng)初始化定時時間到？堅持顯示數(shù)值，等待定時時間到丈量實時環(huán)境參量值,保管在相應(yīng)的變量中數(shù)碼管顯示丈量的環(huán)境參量值能否超越上下限蜂鳴器報警，并控制相關(guān)設(shè)備進展補償YYNN圖方案二：采用液晶顯示方式該方案采用液晶顯示的方式顯示環(huán)境參量值，同時定時丈量的數(shù)據(jù)用外接ROM存儲下來，大棚管理人員能經(jīng)過鍵盤按鍵設(shè)置環(huán)境參量的上下限，設(shè)置溫室大棚環(huán)境補償方式自動補償，定時補償，手動補償，也可控制單片機讀取外接ROM中存儲的各個參量在某一時間內(nèi)的數(shù)據(jù)，并顯示在液晶

8、上，便于管理人員統(tǒng)計該段時間各個環(huán)境參量的變化情況，繪制相應(yīng)的曲線。硬件框圖：圖顯示溫度、濕度、CO濃度以及光照的強弱EPROMSTCC片機經(jīng)過單總線方式DHT溫濕度傳感器ADC 模數(shù)轉(zhuǎn) 換光敏電阻CO傳感器ADC 模數(shù)轉(zhuǎn) 換繼電器控制相關(guān)設(shè)備進展補償*矩陣鍵盤DS實時時鐘芯片軟件流程圖：系統(tǒng)初始化按鍵有無？設(shè)置環(huán)境參量補償方式讀取傳感器數(shù)值顯示界面能否超越上下限？控制繼電器，使相關(guān)設(shè)備進展補償YNYN圖方案三：采用無線模塊傳輸數(shù)據(jù)，PC機接納數(shù)據(jù)顯示動態(tài)曲線該方案突出特點是采用了無線方式傳輸所測參量值給PC機，PC機接納數(shù)據(jù)后，根據(jù)數(shù)據(jù)間對應(yīng)關(guān)系，繪制出各個丈量參量隨時間變化的曲線圖，便于大

9、棚管理人員察看該段時間內(nèi)各個參量的變化情況，總結(jié)閱歷，且根據(jù)曲線規(guī)律來設(shè)置參量的補償方式，如定時補償，以實現(xiàn)溫室大棚的環(huán)境一直處于最優(yōu)的環(huán)境條件，使作物到達高產(chǎn)、高效的目的。硬件框圖：無線發(fā)射模塊RFSTCC單片機經(jīng)過單總線方式DHT溫濕度傳感器ADC 模數(shù)轉(zhuǎn) 換光敏電阻CO傳感器ADC 模數(shù)轉(zhuǎn) 換無線接納模塊RFSTCC單片機串口PC機繼電器控制相關(guān)設(shè)備進展補償圖流程框圖：定時讀取各個傳感器所測參量值系統(tǒng)初始化能否超出上下限收到單片機懇求？發(fā)送呼應(yīng)，并將各參量數(shù)據(jù)傳輸給單片機控制相關(guān)設(shè)備進展補償YNYN初始化單片機接納數(shù)據(jù)，經(jīng)過串口發(fā)送給PC機接納到單片機的呼應(yīng)？PC機接納數(shù)據(jù)并繪制相應(yīng)的曲

10、線，同時將數(shù)據(jù)保管。單片機接納PC機經(jīng)過串口發(fā)送的數(shù)據(jù)，并控制無線模塊向單片機發(fā)送數(shù)據(jù)懇求PC機發(fā)送數(shù)據(jù)懇求？YNYN單片機()流程圖單片機()流程圖圖方案四：采用液晶顯示，查看參量隨時間變化曲線圖本方案中采取了在液晶屏實時顯示各個參量值，同時經(jīng)過按鍵和現(xiàn)實模塊設(shè)置相關(guān)參量的范圍，補償方式，讀取記錄，查看參量隨時間的曲線圖。而在按鍵過程中液晶為菜單顯示方式，界面友好直觀，交互性好，還可經(jīng)過按鍵設(shè)置查看C中的記錄的數(shù)據(jù)，來繪制某一參量隨時間變化的曲線圖。STCC單片機C串行EPROM中斷LS四輸入與門個按鈕的鍵盤繼電器控制相關(guān)設(shè)備進展補償液晶菜單方式顯示DHT溫濕度傳感器組個光敏電阻并聯(lián)ADC模

11、數(shù)轉(zhuǎn)換ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換CO傳感器單總線數(shù)據(jù)傳輸DS實時時鐘芯片圖流程框圖：系統(tǒng)初始化讀取實時環(huán)境參量值保管數(shù)據(jù)在外接ROM中超出上下限？控制相關(guān)設(shè)備進展補償按鍵？顯示環(huán)境參量值，經(jīng)過菜單設(shè)置環(huán)境參量上下限，補償方式，查看參量曲線圖模塊睡眠YNYN圖二方案確定綜合前面四種方案，方案一采用數(shù)碼管實時顯示環(huán)境參量值，較直觀，能遠間隔 察看各個參量值，能進展自動補償，廉價，但該方案對所測數(shù)據(jù)不具備保管功能，不能查看以前的參量值的數(shù)據(jù)記錄，且補償方式單一。方案二那么具備液晶顯示參量值，保管數(shù)據(jù)和補償方式設(shè)置功能，該方案經(jīng)過液晶查看以往的參量數(shù)據(jù)，但參看方式只能是文字方式，不直觀，同時不具備查看各個參量隨時

12、間變化曲線圖的功能。方案三中單片機丈量環(huán)境參量值，進展自動補償，經(jīng)過無線方式將數(shù)據(jù)傳輸給PC機，經(jīng)過電腦繪制曲線圖查看量某段時間的變化情況。該方案缺乏之處在于價錢高，且無線方式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)易出現(xiàn)錯誤，不能在大棚實地查看相關(guān)環(huán)境參量值。方案四那么綜合了方案二、三的優(yōu)點并作了一些改良，在大棚處用液晶顯示環(huán)境參量值，單片機經(jīng)過記錄時鐘芯片提供的時間值，可在液晶上畫出一定時間內(nèi)的環(huán)境參量隨時間的變化關(guān)系曲線圖，同時還能設(shè)置補償方式，如定時補償，自動補償?shù)龋奖懔舜笈锕芾砣藛T對大棚環(huán)境的管理。故他們選擇方案四。三實際分析與方案論證實際分析：溫室環(huán)境復(fù)雜多樣影響的條件要素多，但是影響消費的主要要素是：溫度、

13、濕度、CO濃度以及光照強度，其他的條件對溫室作物的生長影響極小。因此，只需控制好這幾個主要的環(huán)境條件就能有效提高溫室的消費效率。控制的前提是有效的監(jiān)測，因此,設(shè)計的主體是傳感器，本系統(tǒng)采用“溫濕傳感器、CO傳感器、光強傳感器個傳感器模塊可以有效丈量“溫度、濕度、CO濃度以及光照強度這幾個主要環(huán)境參數(shù)。采用單片機作為中心處置器完全可以實現(xiàn)采集術(shù)、處置數(shù)據(jù)并做出調(diào)整。綜合思索，本系統(tǒng)完全具有可行性。方案論證：溫濕消費如今越來越來普遍，但是對于溫濕環(huán)境的控制根本上處于憑閱歷判別的形狀，對于溫室內(nèi)環(huán)境的主要參數(shù)：“溫度、濕度、CO濃度和光強，除了溫度外都沒有一個詳細的科學(xué)的定量分析。這大大降低了溫室的

14、消費效率，而且浪費人力。而市面上出現(xiàn)的一些專業(yè)的丈量安裝或者智能溫室管理設(shè)計，不僅價錢昂貴，而且操作復(fù)雜，無法推行。因此，非常有必要設(shè)計一款經(jīng)濟適用、操作簡單且有效的測控設(shè)備?？傮w設(shè)計硬件實現(xiàn)：本系統(tǒng)基于STCC單片機，采集路信息并做出處置，整個系統(tǒng)具有一定的智能化。首先，采集數(shù)據(jù)：本系統(tǒng)采集“溫度，濕度，CO濃度，光照強度路信息；綜合思索采用個傳感器：溫濕傳感器、CO傳感器、光強傳感器。其次，良好的人機交互平臺，這部分功能由“+鍵盤實現(xiàn)；界面采用“漢字+圖形的菜單方式，鍵盤采用四個獨立按鈕，由中斷方式讀取按鍵，多層讀取按鍵操作菜單。再次，實現(xiàn)數(shù)據(jù)明晰明了、一目了然，采用“字符+波形的顯示方式

15、；溫室環(huán)境瞬時變化極小，需求采用一定長的時間里繼續(xù)觀測數(shù)據(jù)，同時需求實現(xiàn)菜單設(shè)置掉電保管，系統(tǒng)運用一片EPROM芯片記錄菜單設(shè)置方式和丈量數(shù)據(jù)；再次，為了使歷史記錄具有可讀性，丈量數(shù)據(jù)與丈量時辰必需一一對應(yīng)，系統(tǒng)采用一片DS時鐘芯片，記錄時間。最后，數(shù)據(jù)處置及實現(xiàn)自動調(diào)整功能：自動調(diào)整系統(tǒng)設(shè)置繼電器，控制自動調(diào)整安裝；數(shù)據(jù)處置參考下面的軟件支持。系統(tǒng)總的硬件框圖：STCC單片機C串行EPROM中斷LS四輸入與門個按鈕的鍵盤繼電器控制相關(guān)設(shè)備進展補償液晶菜單方式顯示DHT溫濕度傳感器組個光敏電阻并聯(lián)ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換CO傳感器單總線數(shù)據(jù)傳輸DS實時時鐘芯片圖關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點：、為節(jié)省單

16、片機的引腳資源，他們采用了DHT基于單總線方式的溫濕度傳感器，該傳感器將實時溫度、濕度數(shù)據(jù)經(jīng)過一條數(shù)據(jù)線傳輸給單片機。、為可查看參量數(shù)據(jù)隨時間的變化情況，他們采用了DS實時時鐘芯片來產(chǎn)生時間數(shù)據(jù)，同時將所測實時參量數(shù)據(jù)保管在C中，單片機經(jīng)過讀取時間C中的相關(guān)數(shù)據(jù)，在液晶上以時間數(shù)據(jù)為橫軸，參量數(shù)據(jù)為縱軸，繪制出相應(yīng)曲線。、液晶的操作界面，采用“文字+圖形的方式，采用菜單方式界面，界面友好直觀，非常適宜用戶操作。二、軟件支持：首先，實現(xiàn)菜單功能：采用編碼方式，每個單元對應(yīng)一個編碼，由按鍵改動編碼實現(xiàn)菜單操作。其次，數(shù)據(jù)采集及處置：主程序調(diào)用模塊函數(shù)采集信號并經(jīng)過轉(zhuǎn)換函數(shù)將信號電壓轉(zhuǎn)換成實踐的參數(shù)

17、，進而進展相應(yīng)的調(diào)整處置。單元電路設(shè)計一、溫濕度傳感器模塊選用DHT數(shù)字溫濕度傳感器。DHT數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。傳感器包括一個電容式感濕元件和一個NTC測溫元件，并與一個高性能位單片機相銜接。傳感器具有質(zhì)量杰出、超快呼應(yīng)、抗干擾才干強、性價比極高等優(yōu)點。每個DHT傳感器都在極為準確的濕度校驗室中進展校準。校準系數(shù)以程序的方式儲存在OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測信號的處置過程中要調(diào)用這些校準系數(shù)。丈量精度到達：溫度.，濕度.RH。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷，超小的體積、極低的功耗，信號傳輸間隔 可達米以上，使其成為各類運用甚至最為苛刻的運用

18、場所的最正確選那么。由于DHT數(shù)字溫濕度傳感器采用單總線輸出，方便連線，但軟件比較費事。串行數(shù)據(jù)讀取由高電平的繼續(xù)時間區(qū)分串行的“、“位，因此在程序中需求測試高電平的繼續(xù)時間，需嚴厲的時間延時。二、光敏電阻模塊溫室環(huán)境對光強靈敏度要求不高，圖因此選擇光敏二極管將光強信號，轉(zhuǎn)換成電信號，然后用ADC 采集電信號。光敏二極管的電阻 隨光強變化，光強越強電阻值越 低。因此，將光敏二極管與一定 值電阻串聯(lián)就能得到隨光強變化 的電信號。 SHAPE * MERGEFORMAT 本模塊采用個光敏 二極管添加采集面，采集兩路 信號，每兩個光敏二極管并聯(lián)采 集一路信號，取強信號為光強信號。他們將所測光強數(shù)值自

19、定義分為-級，分別表示不同強度的光照。模塊電路圖如右圖所示。三、CO傳感器模塊 .二氧化碳傳感器原理:外電源(.V)加熱元件，當其外表溫度到達足夠高時,元件相當一個電池，在其信號腳兩端輸出電壓(.-.V)信號(與能斯特方程符合較好)。連線如圖。圖.丈量條件:二氧化碳傳感器對丈量條件要求較高,電源.V,信號采集電流控制在PA以下.因此,要求丈量阻抗到達G-G.采集電路:實踐運用如以下圖所示.采用高輸入阻抗的運放OP(輸入阻抗達G以上)做前級電壓跟隨器OP的共模輸入阻抗到達G,因此兩端各采用一個電壓跟隨器,從而使丈量電阻到達G的要求.電壓跟隨器后面接一個差分放大器INAU,將信號電壓放大倍,然后用

20、ADC進展A/D轉(zhuǎn)換采集信號.電路闡明:經(jīng)過測試OP與INAU構(gòu)成的前級電路完全能滿足要求,放大后的信號電壓誤差在%以內(nèi).ADC為位雙通道串行A/D轉(zhuǎn)換芯片,可以采集-V的信號,級電壓精度.直接丈量顯然精度不夠,將信號放大倍后,精度到達預(yù)期要求(面對溫室環(huán)境丈量,其對于CO精度精度要求不高,而且傳感器呼應(yīng)靈敏度足夠高(/). 電路連線圖如圖：圖四、鍵盤模塊本系統(tǒng)用到了個按鍵，而每一次按鍵都產(chǎn)生一個中斷，故他們選取了LS芯片輸入與門，個按鍵銜接輸入信號，輸出銜接外部中斷的引腳，那么每次按鍵，與門輸出就會產(chǎn)生一個中斷信號，再結(jié)合鍵值，就能準確判別出按鍵。硬件電路圖如圖：圖五、繼電器及補償模塊繼電器

21、：繼電器模塊非常簡單，原理就不多引見了.本系統(tǒng)運用了兩個繼電器，在電路設(shè)計上直接運用三極管提供驅(qū)動繼電器多的話可以運用HC或達林管UN等驅(qū)動。在實踐電路中要留意在繼電器的電源端一定要反接一個二極管；同時；最好在接近繼電器的電源端接入uF以上的電容，以加強電路的穩(wěn)定性。補償模塊：采用風(fēng)扇和照明燈模擬，風(fēng)扇提供通風(fēng)使CO濃度和濕度恢復(fù)正常值，照明燈提供光照和溫度補償。六、C外接ROM模塊C串行EPROM總?cè)萘繛镵字節(jié)，內(nèi)部分成個K比特的地址區(qū)域，經(jīng)過改動“a、b、c三個尋址位尋址不同的地址區(qū)間。每個區(qū)間內(nèi)部的尋址由位地址碼尋址每一個地址，對其數(shù)據(jù)的寫入寫出操作采用“地址+數(shù)據(jù)的方式。七、液晶模塊*

22、點陣的漢字圖形模塊內(nèi)置個中文漢字、個字符及*點陣顯示RAM，串并位并行兩種界面與微機銜接。本系統(tǒng)采用串行通訊方式，即“數(shù)據(jù)線+時鐘線方式。串行通訊的優(yōu)點有很多：首先，減少線路銜接，不僅僅減少任務(wù)量，而且節(jié)約硬件本錢；其次，節(jié)約微機I/O口；最后，有利于硬件維護。經(jīng)測試在寫入速度上影響不大，對本系統(tǒng)來說完全夠用。液晶模塊顯示曲線圖形及實現(xiàn)反白的時候,要留意入寫數(shù)據(jù)的算法.圖形方式下Y軸是按位尋址,但X軸按雙字節(jié)尋址,奇數(shù)字節(jié)沒有獨立的地址。八、電源模塊V電源輸入，正負電源輸出。V電源接w變壓器降壓到伏，經(jīng)過由個二極管構(gòu)成的橋式整流器整流得到V, 后面接系列(、)和LM集成穩(wěn)壓芯片實現(xiàn)穩(wěn)壓輸出。詳

23、細電路圖如以下圖：圖單元電路測試本系統(tǒng)各單元模塊在接入系統(tǒng)前都經(jīng)過獨立測試并經(jīng)過，傳感器模塊無法提供真，對其都采用實物測試。C、DS、液晶模塊均仿真經(jīng)過。溫濕模塊測試數(shù)據(jù)：表丈量次數(shù)物理量:溫度.濕度%RH.CO模塊丈量數(shù)據(jù)：表COppm輸出電壓(V).光強丈量：表光強等級級級級級級輸出電壓(V).整體測試在分別對傳感器，鍵盤，繼電器，液晶模塊進展測試后，他們進展整體單元電路的測試。、顯示實時環(huán)境參量數(shù)據(jù)，液晶上顯示實時環(huán)境參量數(shù)值：濕度：.%RH 溫度 ：. CO濃度 ：ppm 光照強度：級相應(yīng)的時間：: 星期三、按鍵進展參數(shù)范圍設(shè)置，補償方式，設(shè)置丈量時間間隔，液晶采用菜單方式顯示。菜單方

24、式構(gòu)造如下表：(主界面)歡迎運用德州學(xué)院 : 星期三濕度：.%RH 溫度 ：. CO濃度 ：ppm 光照強度： ppm 功能設(shè)置參數(shù)設(shè)置丈量間隔分鐘分鐘時間設(shè)置溫度設(shè)置濕度設(shè)置CO濃度設(shè)置光強范圍模式設(shè)置自動補償手動補償定時補償記錄處理上次記錄作圖濕度作圖溫度作圖CO濃度作圖光強作圖復(fù)位將系統(tǒng)恢復(fù)到初始形狀 表、在菜單中選擇作圖，那么單片機讀取外接ROM的C中的數(shù)據(jù)，以參量值為縱坐標，時間為橫坐標，得到相應(yīng)的橫縱坐標值，經(jīng)過鍵盤選擇，可在液晶屏上繪制相關(guān)參量隨時間變化的曲線。、設(shè)置過程中，假設(shè)超越分鐘沒有按鍵，液晶屏封鎖背景燈，減少耗電。、當環(huán)境的光強較低或溫度較低時，單片機控制照明燈亮，進展

25、補償;當濕度值超越下限或CO濃度超出范圍時，單片機經(jīng)過繼電器控制風(fēng)扇任務(wù)，進展補償。結(jié)論基于單片機的溫室測控系統(tǒng)對各項目的的實現(xiàn)情況較好，系統(tǒng)設(shè)在種植植物的大棚內(nèi)，數(shù)據(jù)采集模塊中的溫濕度傳感器，CO傳感器，光敏電阻，可以將環(huán)境中的溫濕度等非電量的信號參數(shù)轉(zhuǎn)化為電量信號，再將這些信號進展處置后送至單片機，并在C中保管，單片機讀取數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)送到緩沖區(qū)，經(jīng)過液晶實時顯示，但由于人們對光照強度的概念較模糊，他們對光強設(shè)置了十個等級，較直觀地表示光強。用戶可以經(jīng)過鍵盤及液晶顯示模塊輸入溫度、濕度、CO濃度的上下限值和預(yù)置值，可在菜單中的記錄處置項查看上次記錄，繪制相關(guān)參量曲線?？深A(yù)置補償方式，定時補

26、償，自動補償，手動補償。在自動補償方式下，單片機將所測實時數(shù)據(jù)與原先內(nèi)部設(shè)定的參數(shù)值進展比較處置；單片機根據(jù)比較結(jié)果對執(zhí)行設(shè)備發(fā)出相應(yīng)的信號，并經(jīng)過繼電器的控制對相應(yīng)的設(shè)備如照明燈，風(fēng)扇等進展操作，調(diào)理大棚內(nèi)的溫濕度，CO，和光照形狀，直到它們的形狀處于上下限值以內(nèi)為止。在系統(tǒng)設(shè)計過程中，本系統(tǒng)嚴密結(jié)合溫室大棚的實踐情況，綜合目前市面上相關(guān)產(chǎn)品的特點，他們采用了直觀友好的操作界面，操作簡單，數(shù)據(jù)顯現(xiàn)可以經(jīng)過文字方式，還可繪制相應(yīng)曲線，運用戶方便查看，查詢和設(shè)置。本系統(tǒng)具有構(gòu)造簡單，本錢低，高效率，運轉(zhuǎn)可靠性好等優(yōu)點，具有很好的運用前景。本系統(tǒng)實現(xiàn)了他們預(yù)期的一切目的，但由于時間緊，他們對一些目

27、的進展了簡化。假設(shè)時間充足，他們可以改良本系統(tǒng)的一個缺乏之處：不能保管較長一段時間的各個參量實測數(shù)據(jù)。他們的改良想象是將參量值數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機的串口傳輸給PC機，由PC機保管各個參量長期的數(shù)據(jù)。如在C中的數(shù)據(jù)存滿時，那么單片機將C中的數(shù)據(jù)全部傳輸給PC機，PC機收到數(shù)據(jù)后，保管在特定的文檔里，同時經(jīng)過相應(yīng)的軟件處置可在PC機上繪制各個參量該段時間的變化曲線。參考文獻：【】新編MCS-單片機運用設(shè)計/張毅剛編著.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，.，-頁?！尽侩娮庸こ處熤茍D與制版技術(shù)Protel SE運用.北京：科學(xué)，-頁?！尽孔T浩強.北京: 清華大學(xué), 年重印, 第三版,-頁,-頁?！尽侩s志年第一期-頁、

28、第二期-頁 數(shù)字示波器DIY魏坤。【】單片機運用系統(tǒng)開發(fā)實例詳解.北京：機械工業(yè)，.，-頁。附錄附錄一：整體電路圖圖附錄二：程序清單#include/頭文件#include#include#include#include#include #includesfr AUXR=xe;sfr AUXR=xa;/key記錄鍵值；k自動控制標志；i、b用于顯示unsigned char key=,k=,i=,b=,m=,j=,l=,g=,s=; /m、l、j、g用于計時unsigned char xdata show;/用于顯示轉(zhuǎn)換unsigned char xdata wet; /濕度:、溫度:、CO、

29、光強unsigned char xdata max=;unsigned char xdata min=;unsigned char xdata time=,;/*/比較參量,時間:、濕度:、溫度:、CO、光強unsigned char xdata time=,;/*/比較參量,時間:、濕度:、溫度:、CO、光強unsigned char address=x; /RAM地址sbit key=P; /按鍵 sbit key=P;/ sbit key=P;/ sbit key=P;/ sbit led=P;/背燈sbit co=P; /CO加熱sbit mo=P;/電機sbit li=P; /加熱燈

30、void menu();void welcome() /歡迎界面chn_disp(x,歡迎運用);chn_disp(x,德州學(xué)院);void readall() /讀取時間、濕、溫、CO、光強Read_RTC();RH(wet);wet=Adc();wet=Adc();void change(unsigned char n)/數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換unsigned char k;unsigned int g;switch(n)case :for(k=;k;k+)show-*k=set_rtc_codek/+;show-*k=set_rtc_codek%+;show=show=:;break;case :

31、show=set_rtc_code/+;show=set_rtc_code%+;show=set_rtc_code/+;show=set_rtc_code%+;show=set_rtc_code/+;show=set_rtc_code%+;break;case :show=time/+;show=time%+;show=show=-;show=time/+;show=time%+;break;case :show=time/+;show=time%+;show=show=-;show=time/+;show=time%+;break; case :g=wet*x+wet;show=g/+;sh

32、ow=(g/)%+;show=.;show=g%+;show=%;break; case :g=wet*x+wet;show=g/+;show=(g/)%+;show=.;show=g%+;break; case :g=CO_deal(wet);show=g/+;show=(g/)%+;show=(g/)%+;show=g%+;show=p;show=p;show=m;break; case :show=wet/+;show=wet%+;show=p;show=p;show=m;break;void clean()/清屏wr_lcd(comm,x);wr_lcd(comm,x);lat_dis

33、p(,);delay();void z() /制造clean();chn_disp(x,制造);chn_disp(x, 物理系);chn_disp(xa,電科 );chn_disp(xa, 李旋);void showall(char a) /顯示一切switch(a)case :readall(); wr_lcd(comm,xc);clean();change();chn_disp(x,show);chn_disp(x,星期);show=set_rtc_code+;chn_disp_(x,show);change();chn_disp_(x,show);change();chn_disp_(x

34、,show);chn_disp_(x,);change();chn_disp_(x,show);change();chn_disp_(xd,show);chn_disp(x,功能設(shè)置);break;case :chn_disp(x,參量設(shè)置);chn_disp(x,方式設(shè)置);chn_disp(x,記錄處置);chn_disp(x,復(fù)位);break;case : chn_disp(x,參量設(shè)置);chn_disp(x,丈量間隔);chn_disp(x,時間設(shè)置);chn_disp(x,濕度范圍);break;case :chn_disp(x,參量設(shè)置);chn_disp(x,溫度范圍);ch

35、n_disp_(x,CO);chn_disp(xa,濃度);chn_disp(x,光強范圍);break;case :chn_disp(x,丈量間隔);show=s/+;show=s%+;chn_disp_(x,show);chn_disp(x,分鐘);show=/;chn_disp_(x,show);chn_disp(x,次);chn_disp(x,確定);break;case :chn_disp(x,時間設(shè)置);change();chn_disp(x,show);chn_disp(x,show);chn_disp(x,年);chn_disp(x,月);chn_disp(x,日);chang

36、e();chn_disp(xa,show);show=show;show=show;chn_disp(x,show);chn_disp(xa,時);chn_disp(xc,分);chn_disp(xe,秒);chn_disp(xa,星期);show=set_rtc_code+;chn_disp_(xc,show);break;case : chn_disp(x,濕度范圍);wet=time;wet=time;change();chn_disp_(x,show);wet=time;wet=time;change();chn_disp_(xd,show);break;case : chn_disp

37、(x,溫度范圍);wet=time;wet=time;change();chn_disp_(x,show);wet=time;wet=time;change();chn_disp_(xd,show);chn_disp_(xf,);break;case : chn_disp_(x,CO);chn_disp(x,濃度范圍);wet=time;change();chn_disp_(x,show);wet=time;change();chn_disp_(xd,show);break;case : chn_disp(x,光強范圍);wet=time;change();chn_disp_(x,show);

38、wet=time;change();chn_disp_(xd,show);break;case :chn_disp(x,方式設(shè)置);chn_disp(x,自動補償);chn_disp(x,手動補償);chn_disp(x,定時補償);break;case : chn_disp(x,定時補償);chn_disp(x,從);change();chn_disp(x,show);chn_disp(x,到);change();chn_disp(xd,show);chn_disp(x,確定);break;case :chn_disp(x,記錄處置);chn_disp(x,上次記錄);chn_disp(x,

39、作圖);chn_disp(x,確定);break;case :chn_disp(x,上次記錄);change();chn_disp(x,show);change();chn_disp_(x,show);change();chn_disp_(xd,show);change();chn_disp_(x,show);change();chn_disp_(xd,show);break;case :chn_disp(x,濕度作圖);chn_disp(x,溫度作圖);chn_disp_(x,CO);chn_disp(xa,濃度);chn_disp(x,光強作圖);break;case :chn_disp(

40、x,確定將系統(tǒng));chn_disp(x,恢復(fù)初始形狀);chn_disp_(x,?);chn_disp(x,確定);break;case :clean();chn_disp(x,設(shè)置已保管);break;if(a)&(axf)send();/寫滿送入串口address=x;void record()/將參量寫入RAMWritepage(time,);Writepage(time,);void ok()/顯示設(shè)置已保管showall();delay();b=i=m=;menu();void add(unsigned char b) /調(diào)整時間switch(b) case :set_rtc_cod

41、e+;if(set_rtc_code&xf) set_rtc_code+=;if(set_rtc_code&xf)xf) set_rtc_code=;break;case :set_rtc_code+;if(set_rtc_code&xf) set_rtc_code+=;if(set_rtc_codex) set_rtc_code=;break;case :set_rtc_code+;if(set_rtc_code&xf) set_rtc_code+=;if(set_rtc_codex) set_rtc_code=;switch(set_rtc_code)case :case :case :c

42、ase x:if(set_rtc_codex) set_rtc_code=;break;case :if(set_rtc_codex) set_rtc_code=;if(set_rtc_code%)%)if(set_rtc_codex) set_rtc_code=;break;break;case :set_rtc_code+;if(set_rtc_code&xf) set_rtc_code+=;if(set_rtc_codex) set_rtc_code=;break;case :case :set_rtc_code-b+;if(set_rtc_code-b&xf) set_rtc_code

43、-b+=;if(set_rtc_code-bx) set_rtc_code-b=;break;case :set_rtc_code+;if(set_rtc_code) set_rtc_code=;break;void fuwei() /復(fù)位函數(shù),用于將系統(tǒng)恢復(fù)初始形狀unsigned char ysh;ysh=+;ysh=;Writepage(ysh,xfe,);k=;g=;void draw(unsigned char qd)/畫圖函數(shù)unsigned char qe,qr;unsigned int qw,qq,qp;clean();switch(qd)case :qr=x;qq=max*x

44、+max;qp=min*x+min;break;case : qr=x;qq=max*x+max;qp=min*x+min;break;case : qr=x;qq=max;qp=min;break;D=;D=D=D=D=D=D=D=;for(;qwaddress;qr+=) qe=ReadC(qr);if(qd) b=;choose(b,);break;case :showall(i-);choose(b,);if(!b) b=;b-;choose(b,);break;case :i=;menu();break;break;case :switch(key)case :clean();if(

45、!b) s=g;showall(i+)+b);if(b)choose(,);else choose(,);i+=b;b=;break;case :choose(b%)+,);b+;if(b) b=;showall(i-+(b/)*);choose(b%)+,);break;case :choose(b%)+,);if(!b) b=;b-;showall(i-+(b/)*);choose(b%)+,);break;case :i-;clean();showall(i-);choose(b=,);break;break;case :switch(key)case :g=s;WriteC(g,xfe

46、);ok();break;case :if(s) s+;else if(s) s+=;else if(s) s-=;else if(s) s-=;else if(s) s-;showall();break;case :i-;clean();showall(i-);choose(,);b=;break;break;case :switch(key)case :Initial();ok();break;case :showall(i-);choose(b/+b+,);b+;if(b) b=;choose(b/+b+,);break;case :add(b);showall(i-);choose(b

47、/+b+,);break;case :i=;clean();showall(i-);choose(,);b=;break;break;case :switch(key)case :if(b)record();ok();elsechoose(+b,);b+=;choose(+b,);break;case :if(b)choose(+b,);if(b) b=;else b=;choose(+b,);else if(b=)time+;if(!time)if(timexe) time=xe;else if(b)time+;if(!time)if(timexe) time=xe;showall(i-);

48、break;case :if(b)if(!time)if(time)time-;time=xff;else time-;showall(i-);break;case :if(b)record();ok();elsechoose(+b,);b+=;choose(+b,);break;case :if(b)choose(+b,);if(b) b=;else b=;choose(+b,);else if(b=)time+;if(!time)if(timexc) time=xc;else if(b)time+;if(!time)if(timexc) time=xc;showall(i-);break;

49、case :if(b)if(!time)if(time)time-;time=xff;else time-;showall(i-);break;case :if(b)record();ok();elsechoose(+b,);b+=;choose(+b,);break;case :if(b)time+;if(!time) time=xff;showall(i-);break;case :if(b)if(time) time-;showall(i-);break;case :if(b)record();ok();elsechoose(+b,);b+=;choose(+b,);break;case

50、 :if(b)time+;if(!time) time=xff;showall(i-);break;case :if(b)if(time) time-;showall(i-);break;case :if(b) b=;choose(b+,);break;case :showall(i-);choose(b+,);if(!b) b=;b-;choose(b+,);break;case :i=;clean();showall(i-);choose(b=,);break;break;case :switch(key)case :record();ok();break;case :showall();

51、choose(b/)*+b,);b+;if(b) b=;choose(b/)*+b,);break;case :switch(b)case :time+;if(timex) time=;if(time&xf) time+=;break;case :time+;if(timex) time=;if(time&xf) time+=;break;case :time+;if(timex) time=;if(time&xf) time+=;break;case :time+;if(timex) time=;if(time&xf) time+=;break;showall();choose(b/)*+b

52、,);break;case :i=;clean();showall(i-);choose(b=,);break;break;case :switch(key)case :if(!b) Readpage(set_rtc_code,address-,);Readpage(wet,address-x,);clean();showall(i+=b);if(b) choose(,);i+;b=;break;case :showall(i-);choose(b+,);if(b) b=;else b=;choose(b+,);break;case :showall(i-);choose(b+,);if(b) b=;else b=;choose(b+,);break;case :i=;clean();showall