文档介绍：HEFEI UNIVERSITY
电子系专业导论论文
题目冬暖式温室大棚环境监测系统设计
班级
姓名
学号
完成时间 2013/6/30
指导老师
微型计算机控制技术课程设计任务书
论文
题目
冬暖式温室大棚环境监测系统设计
设计类型
导师姓名
主要内容及目标
在国家大力发展农业的背景之下,我们所做的这个项目是很有意义的。应用所学单片机知识,将所学应用到实践中,培养实践与动手能力,真正把理论转化为实践。通过单片机课程设计,熟练掌握keil C语言的编程方法,将理论联系到实践中去,提高我们的动脑和动手的能力。
系统主要功能是监测大棚的温度并显示,用测得的光敏电阻的阻值表征光照强度,应用于普通冬暖式温室大棚的温度监测和光照自动控制,另有定时功能可以设定允许触发的时间范围。
应用51单片机作为核心处理器,使用ds18b20传感器将所收集的信号传送给单片机,然后实现温度的显示,用光敏电阻在光照下阻值的变化转化成电压变化输入到单片机,进行处理转化将其限定在一定范围内,超出范围就会发出警报。可以定时只允许在设定的时间范围内触发单片机引起报警及相关装置的动作。
具有的设计条件
PC机一台,教学实验箱一台;
计划学生数及任务
3人
(1):明确课题功能。
(2):把复杂问题分解为若干模块,确定各模块处理方法,画出流程图。
(3):存储器资源分配
(4):编制程序,根据流程图来编制源程序
(5):对程序进行汇编,调试和修改,直到程序运行结果正确为止。
计划设计进程
总体方案设计
控制系统的建模和数字控制器设计
硬件的设计和实现
选择计算机字长(选用 51内核的单片机)
设计支持计算机工作的外围电路(EPROM、RAM、I/O端口、键盘、显示接口电路等);
设计输入信号接口电路;
设计输出控制电路;
其它相关电路的设计或方案(电源、通信等)。
软件设计
分配系统资源,编写系统初始化和主程序模块框图;
其它程序模块(显示与键盘等处理程序)框图。
五、编写课程设计说明书,绘制完整的系统电路图(A3幅面)。
目录
一、设计简介 1
系统的概述 1
系统的要求 1
系统的主要模块 1
本系统的主要组成部分 1
各部分的功能 2
工作原理 2
二、设计的理论基础 2
AT89C52的工作原理 3
CPU的结构 3
CPU的结构I/O口结构 3
程序存储器 3
定时器 4
中断系统 4
单总线数字温度传感器DS18B20检测电路 4
DS18B20简介 4
DS18B20 的性能特点 4
DS18B20的测温原理 5
LCD1602液晶显示器 6
LCD1602简介 6
LCD1602的指令说明及时序 7
直流马达 8
马达工作的原理 8
马达的基本构造 9
蜂鸣器 9
三、系统的硬件组成电路设计 9
系统总硬件设计 10
单总线数字温度传感器DS18B20检测电路 10
LCD1602显示模块 11
四、系统软件的设计 11
12
温度检测 13
13
温度数据处理设计 14
液晶显示器LCD1602 16
LCD1602初始化 16
17
报警器的启动 18
五、总结 18
六、参考文献 1
附录A 2
附录B 9
摘要
我国南方温度炎热而漫长,大力推广大棚蔬菜的种植来满足人们日常生活对蔬菜的需要。随着人们生活水平的日益增长,对蔬菜的要求也较高,对大棚蔬菜的温度控制就是一个重要因素。温度过高,蔬菜就会停止生长或者糜烂。
本系统就基于单片机AT89C52实现对大棚温度的自动化控制。用数字温度模块DS18B20采集,将采集到的温度用显示屏显示,再根据采集到的温度,控制马达的转速,从而实现对大棚温度的控制。当温度大于35℃,喇叭产生报警信号。
关键字:温度自动控制
正文
一、设计简介
系统的概述
应用自动控制和电子计算机实现农业生产和管理的自动化,是农业现代化的重要标志之一。近年来电子技术和信息技术的飞速发展,带来了温室控制与管理技术方面的一场革命,随着“设施农业”、“虚拟农业”等新名称的出现。温度计算机控制与管理系统正在不断吸收自动控制和信息管理领域的理论和方法,结合温室作物种植的特点,不断创新,