盐城工学院本科生毕业设计说明书(2013)

目 录

1 课题概述 .............................................................................................................................. 1 1.1 课题背景和意义 ............................................................................................................ 1 1.2 课题研究的内容及要求 ................................................................................................ 1 2 整体方案的论证与设计 ...................................................................................................... 3 2.1 系统的基本设计思想 .................................................................................................... 3 2.2 系统模块结构论证 ........................................................................................................ 3 3 系统硬件设计 ...................................................................................................................... 5 3.1 单片机STC89C52 ......................................................................................................... 5 3.2 温度传感器 .................................................................................................................... 6 3.3系统概述 ........................................................................................................................ 8 3.4模块化系统设计 ............................................................................................................ 9 4 软件设计 ............................................................................................................................ 14 4.1 程序设计流程 .............................................................................................................. 14 4.2 程序编写 ...................................................................................................................... 17 5 硬件调试 ............................................................................................................................ 18 5.1 静态检查 ...................................................................................................................... 18 5.2 通电检查 ...................................................................................................................... 18 5.3软件调试及软硬件联调 .............................................................................................. 18 5.4硬件实物图 .................................................................................................................. 18 6 结束语 ................................................................................................................................ 19 参考文献 ................................................................................................................................ 20 致 谢 .................................................................................................................................... 21 附 录 .................................................................................................................................... 22 附录1：程序清单 ............................................................................................................. 22 附录2：电路原理图 ......................................................................................................... 34 附录3：PCB布线图 ......................................................................................................... 35 附录4：Proteus仿真图 .................................................................................................... 36 附录5：实物图 ................................................................................................................. 37 附录6：元器件清单 ......................................................................................................... 39

盐城工学院本科生毕业设计说明书(2013)

基于单片机的果园环境温度检测报警系统设计

1 课题概述

1.1 课题背景和意义

谈到温度，大家并不陌生。尽管温度充满在我们生活当中，但是很多人认识到的温度只是一个抽象的名次，只是看天气预报时才会去在意。在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。

我们在平时一般用几个简单的词语来表达对温度的感知，比如：冷、凉、温、热、烫等，但是这样的表述是很有限的。冰块和凉水都是很冷的，但是它们冷的程度又是不一样的。因此，为了能够更加精确地表述出物体的把物体具体的冷或热，就使用了一个概念——温度。而要准确地测量物体的温度需要使用的便是温度计。

人们在农业生产活动中需要根据气温的变化，及时地采用相应的农业生产方式，这对农业生产是十分重要的。而一个简单，方便，可靠的温度测量系统就大大方便了农业生产活动。在果园种植过程中，果农需要对果园的环境温度有着准确而又实时的掌握，这样才能进行相应的农业活动，来降低温度对果树成长的约束，增加果实的产量，给果农带来可观的经济效益。

随着人们对水果的需求增加，大规模的果园越来越多。果园的温度检测及控制已经成为一个重要的课题。传统的温度测量是在果园中放置一个酒精或者水银温度计，通过读取温度计的度数来知道果园的实际温度，这种的温度测量方法还是比较落后和浪费劳动力的，而且不是很方便。随着果园的规模越来越大，这种传统的温度测量措施就出现了很大的局限性，于是果园种植对温度检测技术的要求越来越高。

由于电子技术的发展到超大规模的集成电路阶段段，功能强大但体积更小的单片微型计算机就诞生了，因为它的价格低廉，所以单片机被全面应用在家用电器、军事武器、电子仪器、工业生产、节能环保、智能机器等广阔的领域，使得设计简化，成本降低，还提高了产品的质量和功能，使产品更加智能化、小型化。采用单片机来对温度进行检测，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为自动化和各个测控领域中必不可少且广泛应用的器件，尤其在日常生活中也发挥越来越大的作用。因此，单片机对温度的测量控制问题是一个工农业生产中经常会遇到的问题。基于此，本课题围绕应用于果园的基于单片机的温度测量及报警系统展开应用研究工作。 1.2 课题研究的内容及要求

本文所要研究的课题是基于单片机控制的果园环境测量报警系统。主要是介绍了对气温的显示及报警，实现了温度的实时显示及控制。气温测量部分提出了用DS18B20、STC89C52单片机及LED的硬件电路完成对气温的实时检测、显示及超出设定的上下限温度的报警。

1

基于单片机的果园环境温度检测报警系统设计

本系统具体控制功能如下：

（1）能够对气温进行连续测量，通过十进制数码管来显示气温。 （2）能够满足日常的温度测量要求。

（3）超出报警上下限能够发出报警，并且能通过按键来设定报警温度的上下限。

2