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毕 业 设 计
论文题目： 花房温度光照度掌握电路设计
学 生： 郭健
指导教师： 王芳
专 业： 电子信息工程
班 级： 移动二班
2025 年 5 月
哈尔滨剑桥学院
毕 业 设 计 任 务 书
题目名称：花房温度、光照度掌握电路设计
立题意义：以花房为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大作用。花房内的温度，光照度等参数直接关系到花的生长。科学合理的调整室内的温度光照度可以使花房内形成有利于花花卉生长的环境尤为重要，现在随着社会的进展人们对花房性能要求越来越高，特别是为了提高生产效率，对花房自动化程度要求也越来越高。由于单片机及各种电子器件性价比的提高，使得这种要求变为可能。
技术条件与要求：本系统是以单片机为核心的掌握元器件，承受温度传感器DS18B20 采集温度，光敏电阻利用 ADC0804 经过 A/D 转换对光照度采集、检测及掌握技术，以温度传感器、光敏电阻为测量元件，构成自动化温度、光照度测量、掌握系统。可分为温度、光照度采集系统及液晶显示模块，报警系统，以及温度、光照度掌握模块，复位电路和晶振模块。
任务内容〔包括内容、打算、时间安排、完成工作量与水平具体要求〕
一、任务内容：本论文是以 STC89C52 单片机为核心，掌握温度传感器、光敏电阻采集花房温度和光照度，并反响给单片机作出相应的分析和处理，而单片机将处理的结果显示在设备的 LCD1602 液晶显示器上。当花房的温度、光照度不在设定适宜范围状况时，单片机掌握报警器报警，同时向温度光照度调整器发送信息，掌握调整器调整花房温度光照度， 使其回归正常范围。
二、工作打算、时间安排：
2025 年 11 月 26 日～2025 年 04 月 07 日 选题、撰写阶段
2025 年 04 月 08 日～2025 年 05 月 12 日 中期检查阶段
2025 年 05 月 13 日～2025 年 05 月 24 日 整理、辩论阶段
2025 年 05 月 25 日 毕业论文〔设计〕辩论三、完成工作量与水平具体要求
按打算进度、按指导教师的要求完成预定的工作量，设计水平逐步提高。专业负责人意见
签名： 年 月 日
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花房温度、光照度掌握电路设计
摘 要
随着现在我们生活质量的快速提高，温室已成为现代农业生产的根本设备。本文主要是在论述一种花房温度、光照度掌握系统的设计、工作原理及自动掌握。本设计系统以单片机为核心通过数字温度传感器、光敏电阻对花房的温度和光照度进展数据采集经过 A/D 转换器变换成数字量，其值由单片机处理，后由单片机掌握假设超过我们预先设定的温度、光照度限制范围，报警模块将进展报警。
关键词：单片机；温度传感器；光敏电阻；继电器
Design of the Greenhouse Temperature Illumination
Control Circuit
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. The 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 microcomputer 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
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目 录
摘 要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ I
Abstrac t„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„II
绪论 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1
1 系统的总体设计 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
系统设计要求 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
系统工作原理及总体设计 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
总体设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
工作原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3
2 硬件简介 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
单片机 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
的主要特性 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
STC89C52 的引脚图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
复位电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
晶振电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6
电源电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
键盘电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
温度传感器 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8
DS18B20 温度传感器的特性„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8
DS18B20 的内部构造„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8
DS18B20 的引脚及指令表„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9
LCD1602 液晶显示 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9
LCD1602 简述 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9
LCD1602 引脚 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10
LCD1602 指令表 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11
光敏电阻„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12
光敏电阻的简介 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12
光敏电阻的的主要特性„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 13
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3 硬件系统设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14
温度及光照度测试电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14
A/D 转换电路 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15
ADC0804 的特性 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15
ADC0804 的引脚图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16
报警电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17
继电器电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17
4 软件设计 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„19
系统总流程图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„19
温度掌握流程图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21
光照度掌握流程图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22
键盘扫描流程图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„23
结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„25
致 谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„26
参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„27
附录„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„28
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花房温度、光照度掌握电路设计
绪论
随着社会进展，中国的农业技术的争论和应用，使农业进展快速，但是温室花房是其一个重要的组成局部。在现代农业生产的重要环节,是农产品的生长环境检测和重要参数的掌握。我们知道，温室花房内花的生长与空气的温度、二氧化碳的含量、土壤水分、光照强度有很大的关系。因此，温室花房环境的检测与动态掌握技术的进展，对我国的农业现代化进程产生深远的影响。
在温室温度和湿度、光技术设施园艺工程由于其广泛的亲热纪律,技术含量高,得到了越来越多的关注世界各地,尤其是在一些兴旺国家,温室温度和湿度、光照度几乎是实现自动检测和自动掌握。我国现代温室是在引进过程和自我进展过程中不断壮大的，在应用的深度以及广度的争论、国内的相关技术规模和范围与国外相比仍旧还是有肯定的差距。中国的温室的目前现状是，大多数温室主要依靠手工治理与掌握温室的环境，缺乏立体的科学的指导技术。在对植物的栽培技术方面，没有系统的科技技术而是完全凭借靠治理者的阅历，不能自动调整温室中的温度，光、水、肥、气等植物生长环境，只能通过手动调整温室内的环境，这中技术方面的缺陷和不成熟成为了优质栽培温室作物的障碍，通过手动调整温室作物生长环境造成了人力资源的铺张，而且也不能保证对温室环境准时的掌握与调整并，测量误差大，随便性强，在肯定的根底上影响了植物生长。为了抑制上述缺点，我们需要一个简洁使用的自动检测与自动掌握系统。温室环境与花卉、苗圃的生长、发育亲热相关，环境监测是实现温室生产治理自动化，科学化的根本保证，通过对监测数据的分析，结合作物生长规律，掌握环境条件下，作物品质，高产， 高效。
本系统设计是基于单片机的温度、光强度自动检测及自动掌握原理设定的。这个温度，光照强度检测掌握系统可以应用到农业生产中的温室，实现温度、光照强度的实时掌握，是一种才智、经济、科学的程序，比较适合推广，从而促进花卉，苗木生长，从而提高实收率，质量本钱，可以带来很大的经济效益和社会效益赐予我们的花农。
系统的总体设计
系统设计要求
本系统以温度、光照度作为主要的掌握参数，来掌握整个系统设计，其主要功能有：
实现对花房温度、光照度的实时监测、采集，测量空间的多点温度、光照度数值。由单片机对数据进展循环监测采集、数值处理以及存储，实现花房的自动化掌握多点监测
对监测采集的数据超过预设置数值的准时报警系统，及自动掌握系统能够完全做出温度或者光照度的参数处理，将花房的温度、光照度调整到开头设置的参数数值四周。
能够依据不同地点、时间、花卉种类的不同，设定不同的参数值，可以使花卉在最正确适宜的环境下生长。
系统工作原理及总体设计
总体设计
本系统以单片机为核心掌握元器件，承受温度、光照度测量、检测及掌握技术，以温度传感器、光敏电阻为测量元件，构成自动化温度、光照度测量、掌握系统。可分为温度、光照度采集系统及液晶显示模块，报警系统，以及温度、光照度掌握模块，复位电路和晶振模块。
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温度传感器采集模块
STC89C52
LCD1602 液晶显示模块
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光敏电阻经A/D 转
换采集模块 单
片机
复位电路及晶振模块
报警系统
温度光照度掌握、调整模块
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图 1 系统构造框图
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工作原理
利用单片机掌握温度传感器、光敏电阻采集花房温度和光照度，并反响给单片机作出相应的分析和处理，而单片机将处理的结果显示在设备的 LCD1602 液晶显示器上。当花房的温度、光照度不在设定适宜范围状况时，单片机掌握报警器报警，同时向温度光照度调整器发送信息，掌握调整器调整花房温度光照度，使其回归正常范围。当花房空气温度超过设定值时，温度掌握电路就会自动掌握电路，翻开排气扇设置在花房顶部的喷雾设备的进展一段时间的降温，而当温室温度低于设定值时，则通过单片机自动开启加热设备，使温度值到达适宜的范围。光照度高与设定值范围时，系统光照度掌握电路自动掌握翻开花房顶部的遮阳网，避开阳光直射作物，减小光照度，以削减强光对作物生长的影响。当光照度低与设定值时，就回自动关闭遮阳网，增加光照度，从而使光照度保持在适宜的范围内。
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硬件简介
STC89C52 单片机
STC89C52 的主要特性
STC89C52RC 单片机[2]是一代高速/低功耗/超强抗干扰的单 片机，指令代码完全兼容传统 8051 单片机，12 时钟/机器周期和 6 时钟/机器周期可以任意选择。
其主要特点有：
增加型单片机可以任意选择 6 时钟/机器周期和 12 时钟/机器周期，指令代码完全可以与传统 8051 单片机相兼容。
：～〔5V 单片机〕/～〔3V 单片机〕 ；单片机工作频率范围：0～40MHz，而对于一般 8051 的 0～80MHz。
单片机程序应用空间为 8K 字节 ，片上集成 512 字节 RAM 。
通用 I/O 口 〔32 个〕复位后为：P1、P2、P3、P4 是并行双向 I/O 接口， P0 口输出是漏极开路电路，当用为总线扩展时，不需要外接上拉电阻，而作为 I/O 口用时， 则需外接上拉电阻。
具有 ISP〔系统可编程〕/IAP〔应用可编程〕，不必用专用编程器，也不必用专用仿真器，直接利用串口〔RxD/,TxD/〕下载客户程序，几秒即可完成好多。
具有 EEPROM 功能 ； 具有看门狗功能
共 3 个 16 位定时器/计数器。即定时器 T0、T1、T2
外部中断 4 路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down 模式可 由外部中断低电平触发中断方式唤醒
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