蔬菜大棚温度控制系统设计毕业设计论文总结.doc

毕业设计（论文） 题 目：蔬菜大棚温度控制系统设计 摘 要 关键词： 目录 摘 要 I 目 录 II 1 概述 1 2 蔬菜大棚的系统设计 2 2.1 控制系统整体结构 2 2.2 系统的工作原理 2 3.蔬菜大棚系统的硬件设计 3 3.1 系统主控制器部分设计 3 3.1.1 AT89C51的工作原理 3 3.1.2 AT89C51的复位电路 4 3.1.3 AT89C51的引脚功能 4 3.2 数据存储器的扩展 6 3.3 LED显示器 10 3.4 A/D转换接口 10 3.4.1 A/D转换器的基本工作原理及器件简介 10 3.4.2 ADC0809与AT89C51单片机的接口设计 13 3.5 单总线数字温度传感器DS1820 14 3.5.1DS1820 的主要特性 14 3.5.2DS1820的工作原理 14 4 系统的软件设计 16 4.1 设计方法 16 4.2 主程序的分析与说明 16 5 系统实验应用………………………………………………………………………………………………….17 5.1实验蔬菜大棚简介……………………………………………………………………………………….17 5.1.1实验大棚结构特点……………………………………………………………………………….17 5.1.2实验大棚内温度特点…………………………………………………………………………….17 5.2温度传感器测试实验…………………………………………………………………………………….18 5.3显示及报警实验………………………………………………………………………………………….19 结论………………………………………………………………………………………………………………...20 参考文献 21 1 概述 应用自动控制和电子计算机实现农业生产和管理的自动化，是农业现代化的重要标志之一。 温度监测预警系统是针对蔬菜大棚温度监测而设计，同时也可用于粮食仓储、冷库及烟叶发酵等场合的温度监测。蔬菜大棚作为一个相对封闭的环境，其内部形成了一个小气候环境，良好的空气环境是蔬菜正常生长的重要条件。为了增产、增收，要注意大棚内部的气体、温度和湿度3个重要因素。气体主要是指棚内的二氧化碳的含量。当空气中的二氧化碳浓度提高到01%时，可使蔬菜的光合作用速率增加 1 倍以上，增产20%80%；若使二氧化碳浓度降至0005%时，光合作用几乎停止。蔬菜生长的适宜温度为 20°30℃。大棚内白天增温快，当棚外平均气温为 15时，棚内可达 40°50℃。因此，要适时调节棚内温度，避免高温危害。塑料大棚经常处于密闭状态，蒸发量大大减小，内部湿度一般在80%90%，湿度过大极易导致病虫害的发生。现在对大棚内气体、温度和湿度的有效调节，主要是通过适时的通风来实现。二氧化碳含量过大和湿度过大都会导致温度升高。通过调节温度可以有效地控制二者的浓度。因此，对棚内温度的控制是非常重要的。本文介绍的分布式单总线蔬菜大棚温度监测预警系统，采用全数字化设计，直接监测每个棚内不同部分的温度，通过对温度的良好控制，有效地提高蔬菜的产量。　  1、温度传感器 温度传感器的作用是采集大棚内的温度，并进行判断和显示。由于智能温度传感器DS18B20既能对温度进行测量，又能设定所需要控制的温度，并对温度值能够把二进制转换成十进制，所以本设计系统中选用智能温度传感器DS18B20。信息经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出，传感器和数字转换电路都被集成在一起，每个DS18B20在出厂时都已给定了唯一的64位序列号，并且DS18B20只有一个数据输入/输出口，因此，多个DS 18B20可以并联到3或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20进行通信，而它们只需简单的通信协议就能加以识别，这样就节省了大量的引线和逻辑电路。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性，适合于恶劣环境的现场温度测量。用户还可自设定非易失性温度报警上下限值，并可用报警搜索命令识别温度超限的DS18620。由于该温度计采用数字输出形式，故不需要A/D转换器。 2、单片机控制系统 本系统中的单片机选用AT89S51做控制器。主要功能是:实现对数字量的采集，并把采集来的数据在LCD液晶显示器上进行显示;可以通过键盘设置参数，可以进行声光报警;可以通过按键来完成手动/自动控制方式的切换;可以通过串行接口把采集到的数据和控制信息传送至上位机，可以接收上位机命令实现参数设置;可以进行输出控制。 2.2 系统的工作原理 系统主控制器部分设计AT89C51的工作