基于单片机的温控系统设计

本科学年论文（设计）蔬菜大棚温控系统设计系别信管系专业电子信息工程届别2012级班级12级电子信息工程学生姓名唐姣学号2012550525指导教师刘超群职称副教授二O一五年六月湖南财政经济学院本科学年论文（设计）学年论文评分标准及评审表系别信息管理系专业电子信息工程班级电子信息工程学生姓名唐姣学号2012550525指导老师刘超群论文题目蔬菜大棚温控系统设计评分内容分值评分标准得分中文摘要5%内容简明扼要，文字叙述流畅，符合规定格式要求。英文摘要5%翻译准确，文字流畅，符合规定格式。关键词5%提炼准确，书写规范。目录5%根据文章内容自动生成，字体符合规定格式要求。选题5%符合专业培养目标，体现综合训练基本要求，难度适中，能基于个人能力独立完成。调研论证20%能够根据选题要求提出调研实施方案或论点的论证体系，具有独立深入社会调查研究，阅读文献、收集信息、并分析整理各类信息，从中获取新知识的能力。综合分析30%能够综合运用有关的理论和专业知识对选题进行分析，论文观点鲜明、正确，合理使用各种信息，论据充分，逻辑性强。有自己的一定见解或较强的现实意义，观点有一定新意。论文结构10%整体结构合理，有逻辑性，文章中心突出，文题相符，内容充实，层次清楚，详略得当。论文表达10%具有较强的文字表达能力，语言表述准确简洁，文笔流畅，图表清楚。论文格式5%格式规范，达到规定篇幅要求，评分指导教师评语(需在论文的份量、内容、表达和书写是否符合要求，论文选题的理论水平和应用价值，学生应用基本知识和基本技能的情况，学生的工作能力及工作态度等方面给予评价)：(评语需手写)指导教师签名：年月日湖南财政经济学院本科学年论文（设计）I摘要温度控制是蔬菜大棚最重要的一个管理因素，温度过高或过低，都会影响蔬菜的生长。主要介绍一种基于ST89C52单片机的温室蔬菜大棚温度控制系统，系统利用DS18B20温度传感器实现对温室大棚温度的测量，通过按键设置需要报警的上下限值。实验证明，该系统具有性价比高，使用寿命长等优点，具有一定实用价值。【关键词】温度控制；继电器；温度检测湖南财政经济学院本科学年论文（设计）IIAbstractTemperaturecontrolisthemostimportantvegetablegreenhousemanagementfactor,thetemperatureistoohighortoolow,willaffectthegrowthofvegetables.MainlyintroducesacontrolsystembasedonthetemperatureinofthevegetablegreenhousesinSCMst89c52,systemusingDS18B20temperaturesensortorealizethegreenhousetemperaturemeasurement,throughthekeysettoalarmlimitvalue.Experimentsprovethatthesystemhastheadvantagesofhighperformanceratio,longservicelife,etc.,andhassomepracticalvalue.[Keywords]Temperaturecontrol;Relay;Temperaturedetection湖南财政经济学院本科学年论文（设计）目录1.绪论............................................................................................................................................12.蔬菜大棚的系统设计.......................................................................................................12.1控制系统整体结构......................................................................................................12.2系统的工作原理...........................................................................................................13.系统硬件设计.......................................................................................................................23.1温度采集模块...............................................................................................................23.1.1温度传感器电路介绍.............................................................................................23.2A/D转换接口...............................................................................................................23.2.1ADC0809与单片机的接口方式...........................................................................33.3按键电路........................................................................................................................33.4控制电路........................................................................................................................33.5电源电路........................................................................................................................44.软件设计.................................................................................................................................54.1程序流程图及分析......................................................................................................54.1.1主程序........................................................................................................................54.1.2A/D转换的程序........................................................................................................65.仿真与分析............................................................................................................................85.1Proteus仿真图...........................................................................................................85.2Proteus仿真结果......................................................................................................86.结论..........................................................................................................................................9参考文献.....................................................................................................................................9湖南财政经济学院本科学年论文（设计）11.绪论由于现代农业发展得非常快速，受控农业的研究受到很多的重视，特别是温室工程，已经变成工厂化高效农业的一个重要组成部分。本文设计的是一种基于单片机的温度控制系统，数字温度传感器通过单总线与单片机连接，系统结构简单，抗干扰能力强，很适合用于蔬菜温室大棚温度控制[1]。2.蔬菜大棚的系统设计2.1控制系统整体结构智能温度传感器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，所以系统选用智能温度传感器DS18B20。传感器之间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。单片机选用AT89C51做控制器。主要功能是:把采集的数据在LCD显示器上显示;通过键盘设置参数，声音报警;按键切换手动/自动控制方式;把采集到的数据和控制信息传送至上位机，接收上位机命令实现参数设置;输出控制[2]。2.2系统的工作原理该温度测控系统的工作原理就是进行计算机编程和单片机编程，使智能温度传感器DS18B20正常工作，去检测大棚内实际的温度，并由数字显示电路显示出当时的温度值。如果采集的温度值高于上限报警温度，系统将发出报警，并同时起动制冷设备，把温度降下来，当温度降到一定的程度，即低于上限复位值时，立即关闭制冷设备，使制冷设备停止工作。当采集的温度值低于下限报警温度值时，系统又发出报警，并同时起动制热设备，使大棚内的温度上升，当温度上升到一定的程度，即高于下限复位值时，立即关闭制热设备，使制热设备停止工作，从而使温室大棚的温度值维持在一定的范围内。本温度系统分为两个部分，主机湖南财政经济学院本科学年论文（设计）2和温度检测与控制部分。原理框图如下图1所示。图1原理框图3.系统硬件设计3.1温度采集模块为了进行准确的温度测量，必须给热电偶提供一个良好的恒流源，由于热电偶输出的信号是模拟信号，所以信号在输给CPU之前应该先进行A/D转换。3.1.1温度传感器电路介绍下图2可知DS18B20温度传感器与单片机如何连接。图2单片机与传感器连接图3.2A/D转换接口本设计选择的A/D转换器芯片为ADC0809。ADC0809在过程控制和机床控大温度信号温度传感器采集放大电路AD转换报警电路单片机显示电路键盘电路控温电