文档介绍：基于单片机冬暖式温室大棚环境监测系统设计
摘要
本系统以STC89C52单片机为核心部件,外加温度采集电路、光强采集电路、及显示电路。温度部分采用单总线型数字式的温度传感器DS18B20,使系统具有测温误差小、分辨率高、抗干扰能力强,动态显示的方式等特点。光强部分采用A/D转换器ADC0809。本设计既可以对当前温度和光强进行检测又可以其进行数码显示。
关键词:仿真温度检测报警 DS18B20 ADC0809 光强检测
题目要求与分析
本次课程设计是我们在学习计算机控制技术的一次实习。可增强我们的动手能力,特别对单片机的系统设计有很大的帮助。
利用单片机检测和控制温度以及光强并应用于普通温暖式大棚的温度控制和光控制。
设定定时功能,可以定时只允许在设定的时间范围内触发单片机工作控制温度或光强。
本设计可分为温度检测与控制部分和光强检测部分。温度检测部分,可以利用单总线型数字式的温度传感器DS18B20,使系统具有测温误差小、分辨率高、抗干扰能力强,动态显示的方式等特点。光强检测电路,可以使用光敏电阻之类的器件利用其感光效应,在将随被测光亮变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测光强显示出来。
系统总体方案及硬件设计
本系统设计了一个由数字化测温元件构成的温度检测控制系统,本系统包括了温度检测、温度显示、温度设置等部分。
本系统主要运用了单片机STC89C52,高性能CMOS 8位单片机,片内含8K bytes的可反复擦写的;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ISP Flash存储单元等强大功能;也采用了新型传感器DS18B20,利用它的体积小,高精度、强大的读写功能等特点进行温度的采集;用PNP型三极管做驱动,采用4位共阳LED动态显示方式。主要采用了自动复位操作。
STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能: 8k字节Flash,512字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种
软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
STC89C52是由深圳宏晶科技公司生产的与工业标准MCS-51指令集和输出管脚相兼容的单片机。,其PDIP封装如图1
主要功能特性
兼容MCS51指令系统
8K可反复擦写Flash ROM
32个双向I/O口
256x8bit内部RAM
3个16位可编程定时/计数器中断
时钟频率0-24MHz
2个串行中断
可编程UART串行通道
2个外部中断源
共6个中断源
2个读写中断口线
3级加密位
低功耗空闲和掉电模式
软件设置睡眠和唤醒功能
表1 STC89C52主要功能
STC89C52引脚介绍
①主电源引脚(2根)
VCC(Pin40):电源输入,接+5V电源
GND(Pin20):接地线
②外接晶振引脚(2根)
XTAL1(Pin19):片内振荡电路的输入端
XTAL2(Pin20):片内振荡电路的输出端
③控制引脚(4根)
RST/VPP(Pin9):复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。
ALE/PROG(Pin30):地址锁存允许信号
PSEN(Pin29):外部存储器读选通信号
EA/VPP(Pin31):程序存储器的内外部选通,接低电平从外部程序存储器读指令,如果接高电平则从内部程序存储器读指令。
④可编程输入/输出引脚(32根)
STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口,分别位P0、P1、P2、P3口,每个口有8位(8根引脚),共32根。
P0口(Pin39~Pin32):8位双向I/O口线,~
P1口(Pin1~Pin8):8位准双向I/O口线,~P1