畢業(yè)設計基于STC89C52R單片機的蔬菜大棚溫度控制系統(tǒng)設計

1、滄州師范學院畢業(yè)設計（論文） 基于 stc89c52r 單片機的蔬菜大棚溫度控制系統(tǒng)設計學員姓名：學員姓名： 指導導師：指導導師： 年年 級：級： 專專 業(yè)：業(yè)： 學學 號：號： 年 月畢業(yè)設計（論文）開題報告畢業(yè)設計（論文）開題報告題目基于 stc89c52r 單片機的蔬菜大棚溫度控制系統(tǒng)設計專業(yè)電氣自動化學生姓名一、國內外研究綜述隨著改革開放，我國的溫室大棚產(chǎn)業(yè)得到迅猛的發(fā)展，以蔬 菜大棚、花卉為主植物栽培設施栽培在大江南北遍地開花，隨著政府對城市蔬菜產(chǎn)業(yè)的 不斷投入，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)內蔬菜大棚產(chǎn)業(yè)被看作是 21 世紀最具活力的新產(chǎn)業(yè)之一。溫室是蔬 菜等植物在栽培生產(chǎn)中必不可少的設施之一， 不同種類

2、的蔬菜對溫度生長所需 條件的要求也不盡相同，為它們提供一個更適宜其生長的封閉的、良好的生存環(huán)境，從 而可以通過提早或延遲花期，最終將會給我們帶來巨大的經(jīng)濟效益。 隨著單片機的飛速發(fā)展 , 通過單片機對被控對象進行 控制日益廣泛，其具有體積小 、功能強 、性價比高等特 點 ,把單片機應用于溫度控制系統(tǒng)中可以起到更好的 控溫作用 ,可完成對溫度的采集和控制等的要求 。單片機是指一個集成在一塊芯片上的完整計算機系統(tǒng)。 盡管他的 大部分功能集成在一塊小芯片上， 也就是說一塊芯片就成了一臺計算 機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發(fā)提供了便 利條件。測量溫度的關鍵是溫度傳感器，溫度傳感器在

3、國內外的發(fā)展經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器，模擬集成溫度傳感器，智能集成溫度傳感器。目前，國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式，從集成化向智能化、網(wǎng)絡化的方向飛速發(fā)展。由 dallas 半導體公司生產(chǎn)的 ds18b20 型單線智能溫度傳感器,屬于新一代適配微處理器的智能溫度傳感器,可廣泛用于工業(yè)、民用、軍事等領域的溫度測量及控制儀器、測控系統(tǒng)和大型設備中。它具有體積小，接口方便，傳輸距離遠等特點。 二、選題的依據(jù)和意義 本課題研究的主要內容是利用單片機作為主控機，對溫室內的溫度和進行實時監(jiān)測和調控，以滿足溫室內作物生長的環(huán)境要求。主要內容包括： 溫度是一種最基本的環(huán)境參數(shù)，人民的

4、生活與環(huán)境的溫度息息相關，在工業(yè)生產(chǎn)過程中需要實時測量溫度，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也離不開溫度的測量，因此研究溫度的測量方法和裝置具有重要的意義。溫度作為作物生長一個非常重要的參數(shù)，溫度的變化影響作物的發(fā)芽、幼苗的成長、作物的開花、果實的成熟等等。對于不同的作物，其適宜的生長溫度總是在一個范圍。超過這個范圍，作物或許會活著，但是其生長的規(guī)律將發(fā)生明顯的變化。這對于我們所希望的要求作物能夠優(yōu)質、高產(chǎn)的愿望相距甚遠，所以我們必須實時獲取作物生長的環(huán)境溫度。對于，超過作物生長適宜范圍的溫度能夠報警并及時控制。三、研究內容及預期目標本課題研究的主要內容是利用單片機作為主控機，對溫室內的溫度和進行實時監(jiān)測和調控，

5、以滿足溫室內作物生長的環(huán)境要求。主要內容包括：1、溫度實時準確顯示。通過單總線數(shù)字式溫度傳感器 ds18b20 進行溫度采集,，通過單片機 stc89c52r 對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，由 led 顯示屏對當前溫度值進行顯示。 2、鍵盤輸入并顯示。操作人員可根據(jù)不同作物的不同時期的最適宜生長環(huán)境將溫度值值由鍵盤輸入并且由顯示器進行顯示。便于調節(jié)作物在不同生長期所需的最適宜生長環(huán)境，以滿足不同用戶的需求。 3、超限報警功能。報警模塊具有兩項功能，即為報警燈和聲音報警。當采集到的溫度與標準值之間存在較大差異時，及時啟動報警裝置進行報警，并采取相應的措施。 4、實現(xiàn)通信功能。配有通信接口可方便的與計算

6、機進行通信，將采集到的溫度值傳送到計算機上，留下采集到的歷史數(shù)據(jù)，以方便專業(yè)人士進行研究。預期目標：1、實現(xiàn)對溫室溫度參數(shù)的實時采集，測量空間多點的溫度:根據(jù)測量空間或設備的實際需要，由多路溫度傳感器對關鍵敏感點進行測量，由單片機對各路數(shù)據(jù)進行循環(huán)檢測、數(shù)據(jù)處理、存儲，實現(xiàn)溫度的智能、多空間點的測量2、實現(xiàn)超限數(shù)據(jù)的及時報警。3、現(xiàn)場監(jiān)測設備應具有較高的靈敏度、可靠性、抗干擾能力并具有存儲、遠程通信功能。4、通信系統(tǒng)具有較高的可靠性、較好的實時性和較強的抗干擾能力。與計算機通訊功能，采用 rs232 串行通訊方式最遠傳輸距離為 20 米。5、長時間測量數(shù)據(jù)記錄功能:可以根據(jù)需要設置數(shù)據(jù)記錄時間

7、間隔，數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲器。6、監(jiān)控計算機軟件設計管理軟件既要具有完成數(shù)據(jù)采集、處理的功能，其軟件編程應具有功能強大、界面友好、便于操作和執(zhí)行速度快等特點。7、要求達到的技術指標:溫范圍:一 20一 100測溫精度:士 0.5四、計劃進度 2013 年 11 月 4 日至 2013 年 11 月 10 日搜集材料，完成論文初稿2013 年 11 月 11 日至 2013 年 11 月 22 日完成第二、三設計 2013 年 11 月 23 日至 2013 年 11 月 30 日完成論文及實物指導教師簽字年 月 日畢業(yè)設計（論文）任務書畢業(yè)設計（論文）任務書題目基于 stc89c52r 單片機的蔬

8、菜大棚溫度控制系統(tǒng)設計專業(yè)電氣自動化學生姓名所在系機電工程系導師導師一、設計（論文）內容設計的主要內容為：利用單片機 stc89c52r 實現(xiàn)溫室大棚溫度的智能控制，使室溫溫度能夠控制在作物最佳生長溫度 20-25 度之間。2. 通過對單片機 stc89c52r 的編程,由溫度傳感器 ds18b20 對溫度進行測量,最后把測量到的溫度送 led 數(shù)碼管顯示。如果超過上下限溫度，則控制蜂鳴器報警且令繼電器對溫度進行實時控制。3. 四位數(shù)碼管能夠保持不間斷顯示室溫，最高位為符號位，如果溫度為正，則不顯示；如果溫度為負，則顯示負號；第 2-3 位顯示溫度的整數(shù)部分，并在第三位上顯示小數(shù)點；第四位顯示

9、小數(shù)部分。二、主要技術指標(或研究目標)1使用 stc89c52r 單片機2測溫范圍：01003測溫分辨力：=14. 測溫準確度：=0.55. 測溫點數(shù)：可以擴展到 8 點6. 溫度顯示：采用個 7 段段數(shù)碼管7. 溫限可進行靈活設定三、設計（或研究）的內容設計的主要內容為：如何利用單片機 stc89c52r 實現(xiàn)溫室大棚溫度的智能控制，使室溫溫度能夠控制在作物最佳生長溫度 20-25 度之間。2. 怎樣通過對單片機 stc89s52r 的編程,由溫度傳感器 ds18b20 對溫度進行測量,最后把測量到的溫度送 led 數(shù)碼管顯示；3.如果室溫超過上下限溫度，則控制蜂鳴器報警且令繼電器對溫度進

10、行實時控制。四、應收集的資料及參考文獻1、李麗榮，張長全，鄭建紅 51 單片機應用設計 北京：北京理工大學出版社 2012.9 2、譚浩強 c 程序設計 北京：清華大學出版社，2012.43、胡宴如，耿孫燕. 模擬電子技術. 北京：高等教育出版社，2005.64、楊志忠，衛(wèi)樺林. 數(shù)字電子技術. 北京：高等教育出版社，2006.35、李全利. 單片機原理及應用技術. 北京： 高等教育出版社， 2006.56、付家才. 單片機控制工程實踐技術. 北京：化學工業(yè)出版社， 2005.37、鄧木生，曹德躍. 電子技能訓練. 北京：機械工業(yè)出版社， 2002.48、張晶，鄭立平 電機控制與拖動技術 大連

11、：大連理工上學出版社 2012.29、protel 軟件的應用10、李新德，畢萬新，胡輝 傳感器應用技術 大連：大連理工大學出版社 2012.711、keil 軟件的應用五、計劃進度2013 年 11 月 4 日至 2013 年 11 月 10 日搜集材料，完成論文初稿2013 年 11 月 11 日至 2013 年 11 月 22 日完成第二、三設計 2013 年 11 月 23 日至 2013 年 11 月 30 日完成論文及實物指導教師簽字時間年 月 日目錄目錄摘摘 要要 第第 1 1 章章 緒論緒論 1.11.1 溫度控制系統(tǒng)設計的背景、發(fā)展歷史及意義溫度控制系統(tǒng)設計的背景、發(fā)展歷史及

12、意義 1 11.21.2 課題研究的目的意義課題研究的目的意義 1 1第第 2 2 章章 系統(tǒng)方案設計系統(tǒng)方案設計 2 22.12.1 溫度控制系統(tǒng)設計方框圖溫度控制系統(tǒng)設計方框圖 2 22.22.2 方案論證方案論證 2 2第第 3 3 章章 電路設計電路設計 3.13.1 stc89c52rstc89c52r 的介紹的介紹 3 33.23.2 最小電路的介紹最小電路的介紹 6 63.33.3 鍵盤電路設計鍵盤電路設計 6 63.43.4 顯示電路設計顯示電路設計 7 73.53.5 報警電路設計報警電路設計 7 73.63.6 傳感器電路設計傳感器電路設計 8 83.73.7 電機控制電路

13、設計電機控制電路設計 8 8第第 4 4 章章 程序設計程序設計 9 94.14.1 系統(tǒng)主程序設計系統(tǒng)主程序設計 9 94.24.2 顯示程序設計顯示程序設計 9 94.34.3 溫度處理程序設計溫度處理程序設計 9 94.44.4 上下限溫度設定程序上下限溫度設定程序 10104.54.5 程序流程圖程序流程圖 10104.64.6 程序源代碼程序源代碼 1010第第 5 5 章章 總結總結 2222參考文獻參考文獻 2323摘要摘要 本文根據(jù)蔬菜大棚溫度控制系統(tǒng)的要求和特點,設計了一種基于 51 單片機的蔬菜大棚溫度控制器。該控制器以單片機為控制核心,結合外圍信號采集電路、鍵盤掃描電路、

14、lcd 顯示電路、報警電路和繼電器控制電路，實現(xiàn)了蔬菜大棚的的智能控制。ds18b20 溫度傳感器將采集的數(shù)據(jù)在傳感器內部經(jīng)模數(shù)轉換后傳送給單片機，單片機將得到的數(shù)據(jù)分別與鍵盤預先設定的上限溫度值和下限溫度值比較，如果數(shù)據(jù)大于上限溫度值值，開啟電機并報警，如果數(shù)據(jù)小于下限溫度值，啟動電機并報警，并且電路還有預報警，當溫度高于預報警上限值，進行報警，提醒用戶，當溫度低于預報警下限值時，進行報警，提醒用戶。整個過程 lcd 實時顯示上限溫度值、下限溫度值、實際溫度值。關鍵字: 單片機；信號采集；溫度控制系統(tǒng)；鍵盤掃描。lcd 顯示第一章 緒論1.11.1 溫度控制系統(tǒng)設計的背景、發(fā)展歷史及意義溫度

15、控制系統(tǒng)設計的背景、發(fā)展歷史及意義隨著社會的發(fā)展，科技的進步，以及測溫儀器在各個領域的應用，智能化已是現(xiàn)代溫 度控制系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。 特別是近年來， 溫度控制系統(tǒng)已應用到人們生活的各個方面， 但溫度控制一直是一個未開發(fā)的領域，卻又是與人們息息相關的一個實際問題。針對這種 實際情況，設計一個溫度控制系統(tǒng)，具有廣泛的應用前景與實際意義。 溫度是科學技術中最基本的物理量之一，物理、化學、生物等學科都離不開溫度。在 工業(yè)生產(chǎn)和實驗研究中，像電力、化工、石油、冶金、航空航天、機械制造、糧食存儲、 酒類生產(chǎn)等領域內，溫度常常是表征對象和過程狀態(tài)的最重要的參數(shù)之一。比如，發(fā)電廠 鍋爐的溫度必須控制在一定

16、的范圍之內；許多化學反應的工藝過程必須在適當?shù)臏囟认虏?能正常進行；煉油過程中，原油必須在不同的溫度和壓力條件下進行分餾才能得到汽油、 柴油、煤油等產(chǎn)品。沒有合適的溫度環(huán)境，許多電子設備就不能正常工作，糧倉的儲糧就 會變質霉爛，酒類的品質就沒有保障。因此，各行各業(yè)對溫度控制的要求都越來越高?？?見，溫度的測量和控制是非常重要的。 單片機在電子產(chǎn)品中的應用已經(jīng)越來越廣泛，在很多的電子產(chǎn)品中也用到了溫度檢測 和溫度控制。隨著溫度控制器應用范圍的日益廣泛和多樣，各種適用于不同場合的智能溫 度控制器應運而生。1.21.2 課題研究的目的意義課題研究的目的意義本設計的內容是溫度測試控制系統(tǒng)，控制對象是溫

17、度。溫度控制在日常生活及工業(yè)領 域應用相當廣泛，比如溫室、水池、發(fā)酵缸、電源等場所的溫度控制。而以往溫度控制是 由人工完成的而且不夠重視，其實在很多場所溫度都需要監(jiān)控以防止發(fā)生意外。針對此問 題，本系統(tǒng)設計的目的是實現(xiàn)一種可連續(xù)高精度調溫的溫度控制系統(tǒng)，它應用廣泛，功能 強大，小巧美觀，便于攜帶，是一款既實用又廉價的控制系統(tǒng)。第二章第二章 系統(tǒng)方案設計系統(tǒng)方案設計2.12.1 蔬蔬菜菜溫溫度度控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)設設計計 方框圖方框圖系統(tǒng)硬件電路框圖如圖2.1所示，蔬菜溫度控制裝置 由單片機最小系統(tǒng)、lcd液晶顯示電路、鍵盤電路、報警電路、溫度傳感器、繼電器控制等七部分組成。系統(tǒng)工作原理：將溫度傳

18、感器采集的數(shù)據(jù)輸入單片機，單片機將得到的數(shù)據(jù)分別與鍵盤預先設定的上限溫度和下限溫度比較，如果數(shù)據(jù)大于上限溫度單片機控制報警并接通電機電源（相當于接升溫器） ，如果數(shù)據(jù)小于下限溫度單片機控制報警并接通電機電源（相當于接降溫器） ，整個過程lcd實時顯示：上限溫度值、下限溫度值、實際溫度值。2.22.2 方案論證方案論證在設計中要對空壓機內壓力、上、下限壓力顯示，顯示模塊的設計方案如下。方案一：方案一：測溫電路的設計，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應，在將隨被測溫度變 化的電壓或電流采集過來，進行 a/d 轉換后，就可以用單片機進行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電 感溫電路比較麻煩。 路上， 就可以將

19、被測溫度顯示出來， 這種設計需要用到 a/d 轉換電路方案二：方案二：考慮使用溫度傳感器，結合單片機電路設計，采用一只 ds18b20 溫度傳感器，直接讀 取被測溫度值，之后進行轉換，依次完成設計要求。比較以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，電路比較簡單，軟件設計容易實現(xiàn)， 故實際設計中擬采用方案二。lcd 顯示繼電器蜂鳴器復位電路 ds18b20輸入鍵盤stc89c52stc89c52r r第三章第三章 電路設計電路設計3.1.1 單片機單片機 stc89c52rstc89c52r 的介紹的介紹圖 2-3 stc89c52r 單片機引腳圖芯片引腳如圖 2-3 所示：vcc : 電源。gnd

20、: 地。p0 口：p0 口是一個 8 位漏極開路的雙向 i/o 口。作為輸出口，每位能驅動8 個 ttl 邏輯電平。對 p0 端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，p0 口也被作為低 8 位地址/數(shù)據(jù)復用。在這種模式下，p0 具有內部上拉電阻。在 flash 編程時，p0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。程序校驗時，需要外部上拉電阻。p1 口： 是一個具有內部上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口，p1 輸出緩沖器能驅動 4 個 ttl 邏輯電平。對 p1 端口寫“1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳

21、由于內部電阻的原因，將輸出電流（iil）。此外，p1.0 和 p1.2 分別作定時器/計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（p1.0/t2）和時器/計數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（p1.1/t2ex），具體如下表 1 所示。在 flash 編程和校驗時，p1 口接收低 8 位地址字節(jié)。p2 口：p2 口是一個具有內部上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口，p2 輸出緩沖器能驅動 4 個 ttl 邏輯電平。對 p2 端口寫“1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流（iil）。在訪問外部程序存儲器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行

22、 movx dptr）時，p2 口送出高八位地址。在這種應用中，p2 口使用很強的內部上拉發(fā)送 1。在使用 8 位地址（如 movx ri）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，p2 口輸出 p2 鎖存器的內容。在 flash 編程和校驗時，p2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號。p3 口：p3 口是一個具有內部上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口，p2 輸出緩沖器能驅動 4 個 ttl 邏輯電平。對 p3 端口寫“1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流（iil）。p3 口亦作為 at89s52 特殊功能（第二功能）使用，如

23、上表 2-1 所示。在 flash 編程和校驗時，p3 口也接收一些控制信號。rst: 復位輸入。晶振工作時，rst 腳持續(xù) 2 個機器周期高電平將使單片機復位?？撮T狗計時完成后，rst 腳輸出 96 個晶振周期的高電平。特殊寄存器 auxr(地址 8eh)上的 disrto 位可以使此功能無效。disrto 默認狀態(tài)下，復位高電平有效。ale/prog：地址鎖存控制信號（ale）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低8 位地址的輸出脈沖。在 flash 編程時，此引腳（prog）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ale 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。然而，特別強調

24、，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，ale脈沖將會跳過。如果需要，通過將地址為 8eh 的 sfr 的第 0 位置 “1”，ale操作將無效。這一位置 “1”，ale 僅在執(zhí)行 movx 或 movc 指令時有效。否則，ale 將被微弱拉高。這個 ale 使能標志位（地址為 8eh 的 sfr 的第 0位）的設置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。psen:外部程序存儲器選通信號（psen）是外部程序存儲器選通信號。當stc89c52r 從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時，psen 在每個機器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，psen 將不被激活。ea/vpp:訪問外部程序存儲器控制信號。為使能從

25、 0000h 到 ffffh 的外部程序存儲器讀取指令，ea 必須接 gnd。為了執(zhí)行內部程序指令，ea 應該接vcc。在 flash 編程期間，ea 也接收 12 伏 vpp 電壓。xtal1:振蕩器反相放大器和內部時鐘發(fā)生電路的輸入端。xtal2:振蕩器反相放大器的輸出端。程序存儲器：如果 ea 引腳接地，程序讀取只從外部存儲器開始。對于89s52，如果 ea 接 vcc，程序讀寫先從內部存儲器（地址為 0000h1fffh）開始，接著從外部尋址，尋址地址為：2000hffffh。數(shù)據(jù)存儲器：stc89c52r 有 256 字節(jié)片內數(shù)據(jù)存儲器。高 128 字節(jié)與特殊功能寄存器重疊。也就是說

26、高 128 字節(jié)與特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分開的。當一條指令訪問高于 7fh 的地址時，尋址方式?jīng)Q定 cpu 訪問高 128 字節(jié) ram 還是特殊功能寄存器空間。直接尋址方式訪問特殊功能寄存器（sfr）定時器 2：定時器 2 是一個 16 位定時/計數(shù)器，它既可以做定時器，又可以做事件計數(shù)器。其工作方式由特殊寄存器 t2con 中的 c/t2 位選擇（如表 2所示）。定時器 2 有三種工作模式：捕捉方式、自動重載（向下或向上計數(shù)）和波特率發(fā)生器。工作模式由 t2con 中的相關位選擇。定時器 2 有 2 個 8 位寄存器：th2 和 tl2。在定時工作方式中，每個機器周期，tl

27、2 寄存器都會加 1。由于一個機器周期由 12 個晶振周期構成，因此，計數(shù)頻率就是晶振頻率的1/12。中斷：stc89c52r 有 6 個中斷源如表 2-2 所示：兩個外部中斷（int0 和int1），三個定時中斷（定時器 0、1、2）和一個串行中斷每個中斷源都可以通過置位或清除特殊寄存器 ie 中的相關中斷允許控制位分別使得中斷源有效或無效。ie 還包括一個中斷允許總控制位 ea，它能一次禁止所有中斷。定時器2 可以被寄存器 t2con 中的 tf2 和 exf2 的或邏輯觸發(fā)。程序進入中斷服務后，這些標志位都可以由硬件清 0。實際上，中斷服務程序必須判定是否是 tf2 或exf2 激活中斷

28、，標志位也必須由軟件清 01。符號位地址功能eaie.7中斷總允許控制位。ea=0,中斷總禁止；ea=1，各中斷由各自的控制位設定-ie.6預留et2ie.5定時器 2 中斷允許控制位esie.4串行口中斷允許控制位et1ie.3定時器 1 中斷允許控制位ex1ie.2外部中斷 1 允許控制位et0ie.1定時器 0 中斷允許控制位ex0ie.0外部中斷 1 允許控制位3.23.2 stc89c52rstc89c52r 單片機最小系統(tǒng)單片機最小系統(tǒng)圖 3-2-1 晶振電路圖 3-2-2 復位電路如圖 3-2-1、圖 3-2-2 所示，復位電路和時鐘電路是維持單片機最小系統(tǒng)運行的基本模塊。單片機

29、最小系統(tǒng)是在以 51 單片機為基礎上擴展，使其能更方便地運用于測試系統(tǒng)中，不僅具有控制方便、組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被測試的技術指標，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質量和數(shù)量。單片機以其功能強、體積小、可靠性高、造價低和開發(fā)周期短等優(yōu)點，稱為在實時檢測和自動控制領域中廣泛應用的器件，在工業(yè)生產(chǎn)中稱為必不可少的器件，尤其是在日常生活中發(fā)揮的作用也越來越大2。3.33.3 鍵盤電路鍵盤電路 因為本設計使用鍵盤數(shù)比較少，只要 5 個按鍵就足夠了，故可以直接接在端口即可。圖 3-3-1 鍵盤電路 3.23.2 顯示電路設計顯示電路設計 將 p1 與顯示的數(shù)據(jù)端相連，采用模擬時序形式電路。電

30、路接線如圖 3-2圖 3.2 顯示電路3.33.3 報警電路設計報警電路設計報警電路對實時溫度的檢測，溫度過高或過低報警燈亮，并且蜂鳴器根據(jù)不同的報警情況，發(fā)出不同頻率的聲音。圖 3.3 報警電路3.43.4 傳感器電路設計傳感器電路設計本設計使用的是 ds18b20，采用單總線方式連接。圖 3.4 傳感器電路3.53.5 電機控制電路設計電機控制電路設計 電機電路利用繼電器來控制電機開斷。電路如圖圖 3.5圖 3.5 電機控制電路設計第第 4 4 章章 程序設計程序設計4.14.1 主程序設計主程序設計 主程序主要完成初始化、以及調用顯示、指示燈、溫度采集等等。具體模塊包括：1、顯示程序設計

31、2、溫度采集程序設計3、溫度處理程序設計4.24.2 顯示程序設計顯示程序設計顯示程序主要將幾個數(shù)組的內容通過 lcd1602 的寫數(shù)據(jù)指令顯示在 lcd 屏上。4.34.3 溫度處理程序設計溫度處理程序設計 將采集到的實時溫度與設定的上限，下限，上限預報警，下限預報警溫度進行比較，若超過上限溫度紅燈亮，并且發(fā)出高頻率的報警聲。如果實時溫度介于上限預報警和上限溫度之間，黃燈亮，并發(fā)出低頻率的報警聲。在超過下限溫度時紅燈亮，也發(fā)出高頻率的報警聲，如果實時溫度介于下限預報警和下限溫度之間，黃燈亮，并發(fā)出低頻率的報警聲。4.44.4 上下限溫度設定程序上下限溫度設定程序采用外部中斷 1 的方式，可以

32、實時進行設定溫度上下限值。溫度上下限設定的范圍為-2099 度。4.54.5 程序流程圖程序流程圖開始顯示歡迎界面輸入上下限溫度值溫度采集并顯示溫度比較判斷是否超否超過設定值報警并進行溫度處理是否4.64.6 程序源代碼程序源代碼#include #include #define lcd_db p2sbit dq = p10;sbit buzzer = p11;sbit pwm = p12;sbit lcd_rs = p14;sbit lcd_rw = p15;sbit lcd_e = p16;sbit heat = p17;void initial(void);void read_dht11

33、(void);void lcd_write_command(unsigned char com);void lcd_display_char(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char dat);unsigned char read_dht11_char(void);void control_temperature_humidity(void);void delay_xms(unsigned int time_xms);void delay_x10us(unsigned int time_x10us);unsigned char stop_s

34、ystem = 0;unsigned char lineone = ts(0-50): c;unsigned char linetwo = hs(20-90): %rh;unsigned int t0_number = 0, t1_number, pwm_width_h;unsigned char temperature_ten, temperature_one, humidity_ten, humidity_one;unsigned char temperature_h, temperature_l, humidity_h, humidity_l, checkdata;void initia

35、l(void)unsigned char i, j;tmod = 0 x11;/定時器 0 工作方式 1，16 位計數(shù)器；定時器 1 工作方式1，16 位計數(shù)器th1 = 0 xfc;/定時器 1 溢出周期 1ms，延時th1 = 0 x66;th0 = 0 xfc;/定時器 0 中斷周期 1ms，pwm tl0 = 0 x66; ea = 1;et1 = 1;et0 = 1;ex0 = 1;it1 = 1;tr0 = 1;lcd_write_command(0 x38); /設置 8 位格式，2 行，5x7lcd_write_command(0 x0c); /設置整體顯示，關閉光標，且不閃爍

36、lcd_write_command(0 x06); /設置輸入方式，增量不移位lcd_write_command(0 x01); /清屏for (i = 0; i 16; i+)lcd_display_char(i, 1, lineonei);for (j = 0; j 16; j+)lcd_display_char(j, 2, linetwoj);lcd_display_char(14, 1, 0 xdf);/顯示void read_dht11(void) dq = 0; delay_xms(18); dq = 1; delay_x10us(2); if (dq = 0) while (dq

37、 = 0);while (dq = 1);humidity_h = read_dht11_char();humidity_l = read_dht11_char();temperature_h = read_dht11_char();temperature_l = read_dht11_char(); unsigned char read_dht11_char(void)unsigned char i, temp_one, temp_two; for (i = 0; i 8; i+)while (dq = 0);delay_x10us(3);if (dq = 0)temp_one = 0;el

38、setemp_one = 1;temp_two 28) /溫度轉速pwm_width_h = 100;else if (temperature_h = 23)heat = 0;pwm_width_h = (temperature_h - 18) * 10;void delay_xms(unsigned int time_xms)t1_number = 0;tr1 = 1;while (1)if (time_xms = t1_number)break;tr1 = 0;void delay_x10us(unsigned int time_x10us)while (time_x10us-)_nop_

39、();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();void main(void)initial();while(1) delay_xms(2000); read_dht11(); lcd_display_dht11(); control_temperature_humidity();void int_0(void) interrupt 0stop_system = 1;void timer_0(void) interrupt 1th0 = 0 xfc;/定時器 0 中斷周期 1ms，pwm tl0 = 0 x66;t0_num

40、ber+;if (t0_number 100)t0_number = 0;else if (t0_number pwm_width_h)pwm = 1;elsepwm = 0;void timer_1(void) interrupt 3th1 = 0 xfc;/定時器 1 溢出周期 1ms，延時 tl1 = 0 x66;t1_number+;第第 6 6 章章 總結總結寫這篇總結時，當初很多的困難到現(xiàn)在已體會不到了。現(xiàn)在回過來看當初，我認為一切都很值。在這中間每天都有很多挫折在等待著我，但我始終堅信“失敗是更近一步走向成功”。在軟件的調試過程中，遇到的問題有很多，下面就幾個比較突出的問題進行說明。1）在對 keil c 的使用時不知道怎么才能讓它生成 hex 文件，從而進行仿真，因為以前沒有用過類似的軟件，不會并且也不知道需要生成 hex 文件，導致前期的工作很難進行2 ）因為用的是 dht11 數(shù)字傳感器，在編程過程中需要對所測得溫度進行處理，而且需要給定一個溫度范圍，建立一個溫度與電機轉速的數(shù)學模型，經(jīng)過反復的計算、實驗才實現(xiàn)。3）因為考慮到經(jīng)濟實用方面，所以在進行實物操作之前，采用 p