2.4.1温湿度设置
温湿度上下限控制设置如图2-10所示。
(a)湿度下限设置界面 (b)湿度上限设置界面
(c)温度度下限设置界面 (d)温度度上限设置界面
图2-10 温湿度上下限设置
2.4.2控制设备
本系统控制设备采用加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备作为控制器,加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备分别控制湿度与温度,使得蔬菜大棚的温湿度得到控制。
设计中,温湿度均可以设置上下限,按下k1键,出现温度上限的设置页面,按k2键为设置上限温度加,按k3键为设置上限温度减,按下k4键确认刷新,即成功设置温度上限。继续按下k1键,出现温度下限设置页面,按k2键为设置下限温度加,按k3键为设置下限温度减,再按下k4键确认刷新,即成功设置温度下限。继续按下k1键,出现湿度上限的设置页面,按k2键为设置上限湿度加,按k3键为设置上限湿度减,再按下k4键确认刷新,即成功设置湿度上限。继续按下k1键,出现湿度下限设置页面,按k2键为设置下限湿度加,按k3键为设置下限湿度减,再按下k4键确认刷新,即成功设置温度下限。
第三章.系统设计
3.1硬件设计
本设路采用模化设计,原理图如
计的设计电块化、层次设计的电路图3-1所示。
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图3-1 电路原理图
主机与主要部件的选择:
根据总体功能和性价比及其运行速度等因素的考虑,选用MCS-51系列的STC89C52为主机,满足上面的要求而且设计方便,不需要再存储扩展。
数据存储片内设有128B,外部有8279的256B,而由于存入的数据是随时更新的且不计小数位,存入 8个16进制数字,其总共需要的容量只有16B,已经够用。外部模温度、湿度采样,选用DHT11能够满足要求。
系统各部件的连接方式如下:
DHT11和单片机之间用单总线传输,DHT11的数据口与单片机的P1^7相连。
液晶显示器的RS,RW和E分别与单片机的P2^5,P2^6,P2^7相连,数据输入口DB0-DB7分别与单片机P00-P07口相连。
设置按键、按键加、按键减、确认刷新按键分别的单片机的P2^0,P2^1,P2^2,P2^3相连。 单片机P1^3,P1^5分别为温度超过或低于上下限控制脚, P1^4,P1^6分别为湿度超过或低于上下限控制脚。控制脚通过控制加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备,调节温度及湿度。
3.2软件设计
系统软件程序基于Keil uvsion2开发平台,采用C51语言编写。本程序采用模块化程序方法: LCD初始化显示模块
系统初始化模块的主要功能是完成系统的初始化以及设定系统的工作状态,初始化部分包括以下方面的内容:
(a) 系统启动后,显示器上显示两行,第一行为“TEMPERATURE:00 C”,第二行显示为“HUMIDITY: 00 %”
(b)等待DTH11采集温度及湿度值。 (c)系统进入正常工作状态。 系统整体的工作方式如下框图所示
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程序流程图:
图3-2 DHT11数据采集流程图
本系统采用DHT11温湿度传感器对蔬菜大棚内温湿度的采集并转换成数字信号,将信息提供给主控制器进行处理和分析,主控制器开始LCD初始化,进行延时等待提取DHT11温湿度传感器模块,将采集的信息处理后传给LCD1602显示,同时调用控制模块,与系统默认设定值比较,系统温度上下限,湿度上下限默认值均为0,可通过设置按钮进行设置,按下设置按钮可对温度下限、上限,湿度下限、上限的顺序依次进行设置,温湿度均可以设置上下限,按下k1键,出现温度上限的设置页面,按k2键为设置上限温度加,按k3键为设置上限温度减,按下k4键确认刷新,即成功设置温度上限。继续按下k1键,出现温度下限设置页面,按k2键为设置下限温度加,按k3键为设置下限温度减,再按下k4键确认刷新,即成功设置温度下限。继续按下k1键,出现湿度上限的设置页面,按k2键为设置上限湿度加,按k3键为设置上限湿度减,再按下k4键确认刷新,即成功设置湿度上限。继续按下k1键,出现湿度下限设置页面,按k2键为设置下限湿度加,按k3键为设置下限湿度减,再按下k4键确认刷新,即成功设置温度下限。当蔬菜大棚实际温度超过设定温度上限时,系统将调用控制模块对降温设备控制,将蔬菜大棚的温度降低;当蔬菜大棚实际温度低于设定温度下限时,系统将调用控制模块对升温设备控制,将蔬菜大棚的温度升高;当蔬菜大棚实际湿度超过设定湿度上限时,系统将调用控制模块对除湿设备控制,将蔬菜大棚的湿度降低;当蔬菜大棚实际湿度低于设定湿度下限时,系统将调用控制模块对加湿设备控制,将蔬菜大棚的湿度提高;主程序流程图如图3-3所示。
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图3-3 主程序流程图
第四章.总结与展望
单片机是一门应用性和实践性很强的学科,很多人都想学习单片机,并且想知道如何学习单片机。熟悉单片机的人都知道,要学好单片机可不是一件容易的事,并不是因为单片机很难学,而是很难找到一本专为单片机入门者而编写的教材。翻一下身边的单片机教材,都好像是为已经懂单片机的人而写的,一般先介绍单片机的硬件结构和指令系统,再是系统扩展和外围器件,顺便讲一些应用设计(随便说一下,很多书中的电路设计已经过时,并且有些程序还是错误的)。如果按照此种学习方法,想进行产品开发,就必须先把所有的知识全部掌握了才可以进行实际应用。学习使用单片机只能靠循序渐进的积累。
学单片机不仅要学习理论知识,实践操作也很重要。学过单片机的人都有这样的经历,就是把自己写的程序烧录到单片机里面的时候会发现与自己想要的结果有很大的不同。这就是因为实践操作少了,
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