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基于单片机冬暖式温室大棚环境监测系统设计.doc

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基于单片机冬暖式温室大棚环境监测系统设计.doc

上传人:6188 2016/5/3 文件大小:0 KB

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基于单片机冬暖式温室大棚环境监测系统设计.doc

文档介绍

文档介绍:摘要本系统以 STC89C5 2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 光强检测第一章题目要求与分析 课程设计的意义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。 题目要求 1. 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。 ,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。 题目分析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。第二章系统总体方案及硬件设计 温度检测与控制部分 温度检测与控制系统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 STC 89C52,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。 硬件设计与分析 主控制器采用 STC89C5 2 单片机 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。 STC89C52 主要功能如表 所示,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 STC89C5 2 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,名称为 P