单片机的大棚温湿度自动控制系统的设计毕业论文
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一、引言 2
Abstract
In twenty-first Century the development of rapid, efficient greenhouse production mode has far exceeded the traditional mode of production, so in order to produce efficiently, accurate control of temperature and humidity and strict. It has a moderate price, but also has the advantages of simple configuration, flexible operation, greatly improving the accuracy of the temperature and humidity of the greenhouse, meet the current demand. This design take AT89C52 as the core part, the components of the system include: the smallest single-chip system, liquid crystal display circuit, temperature and humidity sensor circuit, alarm circuit, output circuit, keyboard input circuit. This circuit to AT89C52 as the main body, through the numerical input temperatu *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
re and humidity in the sensor and the acquisition, and I2C bus communication with single-chip, and display on the LCD1602, and then with the previous set value, beyond the alarm circuit starts to work, and adjust the boot device. This design mainly from the reliability and performance to price ratio to start, but its price is cheap, simple configuration is to meet the greenhouse now a highly efficient mode of production, improve the greenhouse construction and importance.
Key words: AT89C52，SHT10，LCD1602，I2C
一、引言
（一）目的和意义
随着电子现代化的发展，温室大棚已经比传统化的方式来的更胜一筹。温室农业它改变了传统的农业劳动力，无论春夏秋冬，人们都可以品尝到四季的水果蔬菜。所以温室大棚是现在的主导的农业生产方式，此时一套完善的温湿度控制系统，是保证农业增产的最重要的保障。
传统的温湿度的检测，是拿个温度计直接测量温度和湿度，看实际值和限定值的对比情况，如果实际值超过了限定值，就采取相应的措施进行定期通风或者洒水。往往这些步骤需要人工操作，很浪费时间和大量人力，而且有一定的局限性，所以，这时候就需要和电子化的设备相结合，为了节省人力，提高温湿度的检测技术，采用单片机为控制核心，来控制温湿度。它的优势在于价格是老百姓可以接受的，而且操作极其方便。同时也提高了产品的数量和质量，而单片机它具有功能性强、体积也比较小、可靠加稳定，最重要的是性价比高的特点而广泛运用，在当今社会起着重要的作用。
（二）研究内容
本次设计是以单片机为核心，对温湿度进行检测。它是在一定的误差范围内，温湿度是可行的，这些温湿度的数值会在液晶显示屏上显示出来，当超过限定值，报警电路会开始工作，蜂鸣器开始鸣叫，然后启动设备进行调节，当温湿度数据回到限定值内，报警电路停止工作，而且按键电路能进行上、下调节。
二、整体设计
（一）设计要求
本文是对大棚温湿度的一个检测的设计,传感器对大棚里的温湿度信号进行采集，然后将数据显示在LCD1602液晶屏上，与设定的温湿度上、下限值进行比较，超出限定值报警电路就会运行，并且设备进行自动调节后，将温湿度回归到规定的范围内，按键电路可以修改设定的上下限。这次设计的目的就是为了达到以下几点：
(1) 在大棚里进行；
(1) 温度的测量误差允许在±1℃的范围内；
(2) 测量的温度范围在0~55℃；
(3) 湿度的测量误差在±5%RH范围内;
(4) 测量的湿度范围在0~100%RH;
(5) 键盘电路中的S2，S3是调节温度、湿度的上、下限；
(6) 温度、湿度的实际值超过限定值报警电路会开始工作，蜂鸣器会鸣叫；
（二）设计框图
本设计可以分为以下部分：单片机AT89C52，温湿度传感器电路，液晶显示电路，按键电路，输出电路（加热器、制冷器、加湿器、除湿器）。如下图1所示：
图1 整体设计框图
三、硬件电路
（一）单片机最小系统
AT89C52生产于ATMEL公司。AT89C52是51系列单片机的一个型号。AT89C52具有低电压，高性能的特点，而且是CMOS 8位单片机。它含有8KB反复擦写的程序存储器和256B的随机存取数据存储器（RAM）。它能够满足我们的设计要求，这就是选用AT89C52的原因。
在标准MC1-51的CMOS产品里，8位单片机就属于其中的一种。在现代社会中，单片机起着极其重要的作用，可以说它的存在是计算机发展史的一个里程碑。现在单片机已经在各个领域应用，例如军事领域、工控领域和日常生活中都有所涉及。单片机就是在一块芯片上集成了几个部分，有中央处理器、RAM和ROM、定时器以及I/O接口等部件。单片机的优点也是非常多的，这就是选择单片机作为主控系统的依据，价格便宜；高集成度、小体积、可靠性高；功耗低、电压低，便于携带。单片机最小系统，如图2所示：
图2 单片机最小系统
单片机的最小系统由四个部分组成。它们分别是单片机、电源电路、时钟电路和复位电路。
时钟电路,顾名思义就是在单片机工作的时候，它有信号产生，就是时钟信号。单片机的工作是根据时钟信号进行的。时钟信号是把已经有的信号通过XTAL1和XTAL2送给单片机，这种比较适合多个单片机电路的场合，此次设计选用12M的晶振和30PF的电容，在加上一个高增益的反相放大器就可以构成自激振荡器。
这次毕业设计，我在网上查阅了大量的资料，不管是软件调试还是仿真测试，我都查阅了资料。经过老师和同学的热心帮忙，也通过自己的努力完成了毕业设计。在亲自完成这样一篇论文的同时，我发现学习太重要了。虽然自己想法有很多，但是在设计中，有些还是不能落实，总有差距。通过这次，我觉得这是对我以后工作有着很大的影响。
一、引言 2
Abstract
In twenty-first Century the development of rapid, efficient greenhouse production mode has far exceeded the traditional mode of production, so in order to produce efficiently, accurate control of temperature and humidity and strict. It has a moderate price, but also has the advantages of simple configuration, flexible operation, greatly improving the accuracy of the temperature and humidity of the greenhouse, meet the current demand. This design take AT89C52 as the core part, the components of the system include: the smallest single-chip system, liquid crystal display circuit, temperature and humidity sensor circuit, alarm circuit, output circuit, keyboard input circuit. This circuit to AT89C52 as the main body, through the numerical input temperatu *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
re and humidity in the sensor and the acquisition, and I2C bus communication with single-chip, and display on the LCD1602, and then with the previous set value, beyond the alarm circuit starts to work, and adjust the boot device. This design mainly from the reliability and performance to price ratio to start, but its price is cheap, simple configuration is to meet the greenhouse now a highly efficient mode of production, improve the greenhouse construction and importance.
Key words: AT89C52，SHT10，LCD1602，I2C
一、引言
（一）目的和意义
随着电子现代化的发展，温室大棚已经比传统化的方式来的更胜一筹。温室农业它改变了传统的农业劳动力，无论春夏秋冬，人们都可以品尝到四季的水果蔬菜。所以温室大棚是现在的主导的农业生产方式，此时一套完善的温湿度控制系统，是保证农业增产的最重要的保障。
传统的温湿度的检测，是拿个温度计直接测量温度和湿度，看实际值和限定值的对比情况，如果实际值超过了限定值，就采取相应的措施进行定期通风或者洒水。往往这些步骤需要人工操作，很浪费时间和大量人力，而且有一定的局限性，所以，这时候就需要和电子化的设备相结合，为了节省人力，提高温湿度的检测技术，采用单片机为控制核心，来控制温湿度。它的优势在于价格是老百姓可以接受的，而且操作极其方便。同时也提高了产品的数量和质量，而单片机它具有功能性强、体积也比较小、可靠加稳定，最重要的是性价比高的特点而广泛运用，在当今社会起着重要的作用。
（二）研究内容
本次设计是以单片机为核心，对温湿度进行检测。它是在一定的误差范围内，温湿度是可行的，这些温湿度的数值会在液晶显示屏上显示出来，当超过限定值，报警电路会开始工作，蜂鸣器开始鸣叫，然后启动设备进行调节，当温湿度数据回到限定值内，报警电路停止工作，而且按键电路能进行上、下调节。
二、整体设计
（一）设计要求
本文是对大棚温湿度的一个检测的设计,传感器对大棚里的温湿度信号进行采集，然后将数据显示在LCD1602液晶屏上，与设定的温湿度上、下限值进行比较，超出限定值报警电路就会运行，并且设备进行自动调节后，将温湿度回归到规定的范围内，按键电路可以修改设定的上下限。这次设计的目的就是为了达到以下几点：
(1) 在大棚里进行；
(1) 温度的测量误差允许在±1℃的范围内；
(2) 测量的温度范围在0~55℃；
(3) 湿度的测量误差在±5%RH范围内;
(4) 测量的湿度范围在0~100%RH;
(5) 键盘电路中的S2，S3是调节温度、湿度的上、下限；
(6) 温度、湿度的实际值超过限定值报警电路会开始工作，蜂鸣器会鸣叫；
（二）设计框图
本设计可以分为以下部分：单片机AT89C52，温湿度传感器电路，液晶显示电路，按键电路，输出电路（加热器、制冷器、加湿器、除湿器）。如下图1所示：
图1 整体设计框图
三、硬件电路
（一）单片机最小系统
AT89C52生产于ATMEL公司。AT89C52是51系列单片机的一个型号。AT89C52具有低电压，高性能的特点，而且是CMOS 8位单片机。它含有8KB反复擦写的程序存储器和256B的随机存取数据存储器（RAM）。它能够满足我们的设计要求，这就是选用AT89C52的原因。
在标准MC1-51的CMOS产品里，8位单片机就属于其中的一种。在现代社会中，单片机起着极其重要的作用，可以说它的存在是计算机发展史的一个里程碑。现在单片机已经在各个领域应用，例如军事领域、工控领域和日常生活中都有所涉及。单片机就是在一块芯片上集成了几个部分，有中央处理器、RAM和ROM、定时器以及I/O接口等部件。单片机的优点也是非常多的，这就是选择单片机作为主控系统的依据，价格便宜；高集成度、小体积、可靠性高；功耗低、电压低，便于携带。单片机最小系统，如图2所示：
图2 单片机最小系统
单片机的最小系统由四个部分组成。它们分别是单片机、电源电路、时钟电路和复位电路。
时钟电路,顾名思义就是在单片机工作的时候，它有信号产生，就是时钟信号。单片机的工作是根据时钟信号进行的。时钟信号是把已经有的信号通过XTAL1和XTAL2送给单片机，这种比较适合多个单片机电路的场合，此次设计选用12M的晶振和30PF的电容，在加上一个高增益的反相放大器就可以构成自激振荡器。
这次毕业设计，我在网上查阅了大量的资料，不管是软件调试还是仿真测试，我都查阅了资料。经过老师和同学的热心帮忙，也通过自己的努力完成了毕业设计。在亲自完成这样一篇论文的同时，我发现学习太重要了。虽然自己想法有很多，但是在设计中，有些还是不能落实，总有差距。通过这次，我觉得这是对我以后工作有着很大的影响。
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