【畢業(yè)設(shè)計(jì)】基于單片機(jī)的溫室大棚溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、中國(guó)夢(mèng) 世界夢(mèng) 我的夢(mèng) 我的青春 向青春致敬中國(guó)夢(mèng) 世界夢(mèng) 我的夢(mèng) 我的青春 向青春致敬基于單片機(jī)溫室大棚溫度控制設(shè)計(jì)摘要：本系統(tǒng)以 AT89C51 單片機(jī)為控制核心，利用溫度傳感器 AD590 對(duì)蔬菜大棚內(nèi)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集與控制，實(shí)現(xiàn)溫室溫度的自動(dòng)控制。本系統(tǒng)由單片機(jī)小系統(tǒng)模塊、溫度采集模塊、加熱模塊、降溫模塊、按鍵以及顯示模塊六個(gè)部分組成?？梢酝ㄟ^(guò)按鍵設(shè)定溫室的溫度值，采集的溫度和設(shè)定的溫度通過(guò) LED 數(shù)碼管顯示。當(dāng)所設(shè)定的

2、溫度值比采集的溫度大時(shí)，通過(guò)加熱器加熱，以達(dá)到設(shè)定值；反之，開(kāi)啟降溫風(fēng)扇，以快速達(dá)到降溫效果。通過(guò)該系統(tǒng)，對(duì)蔬菜大棚內(nèi)的溫度進(jìn)行有效、可靠地檢測(cè)與控制。從而保證大棚內(nèi)作物在最佳的溫度條件下生長(zhǎng)，提高質(zhì)量和產(chǎn)量。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)、溫室大棚、溫度控制一、 硬件設(shè)計(jì)（一）設(shè)計(jì)目標(biāo)本系統(tǒng)要控制的對(duì)象為這樣一個(gè)規(guī)模的溫室。溫室結(jié)構(gòu)的參數(shù)為：屋脊高 5.2m，檐高 3m，單跨度 6.5m，長(zhǎng)為 20m，地面面積為 130 平方米。要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是，使薄

3、膜溫室的溫度保持在 20℃——30℃之間，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)溫度值是可設(shè)定的。（二）設(shè)計(jì)思路系統(tǒng)原理框圖如圖 1 所示。本系統(tǒng)由單片機(jī)小系統(tǒng)模塊、溫度采集模塊、WP 型溫室加熱器、降溫模塊、按鍵以及顯示模塊六個(gè)部分組成。通過(guò)按鍵設(shè)定溫度值，設(shè)定的溫度值和采集的溫度值都可以通過(guò) LED 數(shù)碼管顯示。當(dāng)所設(shè)定的溫度值比采集的溫度大時(shí)，通過(guò)加熱器加熱，以達(dá)到設(shè)定值；反之，開(kāi)啟降溫風(fēng)扇，以快速達(dá)到降溫效果。該系統(tǒng)對(duì)溫度的控制范圍在 20℃——30℃，

4、溫度控制的誤差小于等于 0.5℃。通過(guò)使用該系統(tǒng)，對(duì)蔬菜大棚內(nèi)的溫度進(jìn)行有效、可靠地檢測(cè)與控制,保證大棚內(nèi)作物在最佳的溫度條件下生長(zhǎng)，提高質(zhì)量和產(chǎn)量。中國(guó)夢(mèng) 世界夢(mèng) 我的夢(mèng) 我的青春 向青春致敬中國(guó)夢(mèng) 世界夢(mèng) 我的夢(mèng) 我的青春 向青春致敬地引腳上面的兩個(gè)引腳（即 19、18 腳）連接簡(jiǎn)單的石英晶體即可。AT89C51 的時(shí)鐘頻率為 12MHz。AT89C51 的復(fù)位引腳為第 9 腳，當(dāng)此引腳連接高電平超過(guò) 2 個(gè)機(jī)器周期（一個(gè)機(jī)器周

5、期為 6 個(gè)時(shí)鐘脈沖） ，即可產(chǎn)生復(fù)位的動(dòng)作。以 12MHz 的時(shí)鐘脈沖為例，每個(gè)時(shí)鐘脈沖 1μs,兩個(gè)機(jī)器周期為 12μs,因此，在第 9 腳上連接一個(gè) 12μs 以上的高電平脈沖，即可產(chǎn)生復(fù)位的動(dòng)作。對(duì)于上電復(fù)位，復(fù)位引腳上串接了一個(gè)電容，當(dāng)復(fù)位引腳接 +5V 電壓時(shí)，電容相當(dāng)于短路，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間（在這段時(shí)間內(nèi)完成復(fù)位）后，電容處于充電狀態(tài)，相當(dāng)于斷開(kāi)。還有一種是手動(dòng)復(fù)位,它的接法是在 AT89C51 復(fù)位引腳所串連的電容上并聯(lián)接一

6、個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)。當(dāng)按鈕沒(méi)按下時(shí)，電容處于充電狀態(tài)；當(dāng)按鈕按下時(shí)，電容對(duì)復(fù)位引腳放電，從而在這個(gè)引腳上產(chǎn)生高電平，達(dá)到復(fù)位的目的。（四）溫度采集模塊本系統(tǒng)的溫度采集和轉(zhuǎn)換電路原理圖如圖 3 所示，它的工作過(guò)程為：系統(tǒng)通過(guò) AD590采集外界的溫度參數(shù)，并通過(guò)三個(gè)放大器的作用將溫度轉(zhuǎn)化為電流模擬量；此模擬量通過(guò) ADC0804 的轉(zhuǎn)化變成數(shù)字量，以便單片機(jī)辨認(rèn)接收。圖 3 AD590 溫度傳感器工作的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電路圖根據(jù)電路圖，說(shuō)明各個(gè)器件的功能