大棚温湿度采集控制系统

大棚温湿度采集控制系统摘要本设计为基于单片机的温湿度检测控制系统，采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器DHT11，主要实现对温度、湿度的检测，将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号，再运用单片机STC89C52进行数据的分析和处理，为显示提供信号，显示部分采用字符型LCD1602液晶显示器显示所测温度和湿度值，控制部分采用加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备控制温湿度的高低。本系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高，具有一定的实用价值。关键词：温湿度；DHT11；单片机；STC89C52；检测GreenhouseTemperatureandHumidityControlSystemofCollectionABSTRACTThedesignfortheMCU-basedtemperatureandhumiditytestingsystem,Usingamodular,hierarchicaldesign.TheutilitymodelintelligenttemperatureandhumiditysensorDHT11,themainachievementofthetemperature,humiditymeasurement,thetemperatureandhumiditysignalsthroughthesensorsignalacquisitionandconversionintoadigitalsignal,usingMCUSTC89C52dataanalysisandprocessing,isprovidedfordisplayingsignal,displaypartadoptsthecharacterLCD1602LCDdisplaythemeasuredtemperatureandhumidityvalue.Thissystemhastheadvantagesofsimplecircuit,highintegration,stability,convenientadjustment,highdetectionprecision,andhasacertainpracticalvalue.Keywords：Thetemperatureandhumidity；DHT11；MCU；STC89C52；detection目录1绪论.........................................................................................................................................11.1选题背景...........................................................................................................................11.2需求分析...........................................................................................................................12总体设计..................................................................................................................................22.1控制系统...........................................................................................................................22.2测量部分...........................................................................................................................62.3显示部分...........................................................................................................................92.4控制部分.........................................................................................................................123系统设计................................................................................................................................133.1硬件设计.........................................................................................................................133.2软件设计.........................................................................................................................154总结与展望............................................................................................................................17参考文献.......................................................................................................................................19附录一：设计实物图...................................................................................................................20附录二：程序...............................................................................................................................22致谢...........................................................................................................................................381大棚温湿度采集控制系统1绪论1.1选题背景植被“设施栽培”，即“保护地栽培”。它是指在某种类型的保护设施内（如阳畦、温室、大棚等），人为地创造适宜植被生长发育的最佳环境条件，在不同季节内，尤其是不利于植被生长的季节内进行植被栽培的一种措施。设施栽培是人类利用自然、改造自然的一种创造。由于设施内的条件是可以人为控制的，使得植被调节的周年生产得以实现。玻璃温室和塑料薄膜温室出现后，植被生产出现了划时代的变化。现在人们可以根据自己的意愿，随时生产出所需要的各种植被。可以说，这是“设施栽培”的功劳。在不利于植被生长的自然环境中，温室能够创造适宜植被生长发育的条件。温室环境的调节主要包括日光、温度、湿度三个方面。·温度：根据植被生长的适宜温度进行温室温度调节，若低于下限温度则采取升温措施，通常采取电热增温和火力增温等，火力增温比较方便。若高于上限温度则采取降温措施，通常通过水管降温和风扇降温，风扇降温比较方便。·日光：遮荫是调节日照强度最好的办法，其具体做法是加盖遮阳网或草席，这种方法兼有降低温度的效果。·湿度：为满足温室植被对湿度的要求，可以在地上、台阶、盆壁洒水，还可以在空中悬挂湿布，以增加水分的蒸发，最好的办法是设置自动喷雾装置，自动调节湿度。如果湿度过大，容易导致植被病害，可以采用通风的办法来降低湿度，而且最好在室温与气温相差不大的时候进行。本系统注重温度和湿度的调节，光照强度没有考虑其中。1.2需求分析随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。2本设计所介绍的数字温湿度计与传统的温湿度计相比，具有读数方便，测量范围广，测量准确，其输出温湿度采用数字显示，该设计控制器使用单片机STC89C52，数字温湿度传感器使用DHT11，用LCD1602液晶屏,实现温湿度显示,用加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备控制温湿度的高低，能准确达到以上要求。随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温湿度计，本温度计属于多功能温湿度计，可以设置上下报警温湿度，当温湿度不在设置范围内时，可以报警。2总体设计设计图如图2-1所示：图2-1总体设计框图2.1控制系统2.1.1STC89C52单片机简介STC89C52是单片机的一个型号。STC89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的STC89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。STC89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断测量部分控制系统显示部分控制部分3口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，STC89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。8052单片机的引脚功能MCS-51系列单片机一般采用40个引脚，双列直插式封装，用HMOS工艺制造，其外部引脚排列如图2-2所示。其中，各引脚的功能为：图2-2STC89C52外部引脚图8052单片机的引脚⑴主电源引脚Vcc（40脚）：接＋5V电源正端Vss（20脚）：接电源地端一般Vcc和Vss间应接高频去耦电容和低频滤波电容。⑵外接晶体或外部振荡器引脚XTAL1（19脚）：接外部晶振的一个引脚。在单片机内部，它是一个反相放大器的输入端，这个放大器构成了片内振荡器OSC。当采用外部振荡器时，此引脚应接地。XTAL2（18脚）：接外部晶振的另一个引脚。在片内接至反相放大器的输出端和内部4时钟电路的输入端。当采用外部振荡器时，此脚接外部振荡器的输出端。⑶控制信号线RST/VPD（9脚）：复位信号输入端，复位/掉电时内部RAM的备用电源输入端ALE/（30脚）：地址锁存允许/编程脉冲输入。用ALE