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基于单片机的蔬菜大棚温湿度监测系统设计目录中文摘要....................................................................................................I英文摘要...................................................................................................II绪论...................................................................................................31系统总体方案及传感器选型.............................................................51.1系统总体设计方案简述..............................................................51.2系统的工作原理..........................................................................51.3传感器的选型..............................................................................61.3.1温度传感器的选型.....................................................................61.3.2湿度传感器的选择.....................................................................72传感器及其硬件电路设计.................................................................82.1温度传感器DS18B20介绍..........................................................82.2湿度传感器HS1101介绍...........................................................132.3硬件电路设计.............................................................................162.3.1温度测量电路...........................................................................162.3.2湿度测量电路...........................................................................163人机接口电路....................................................................................173.1键盘部分.....................................................................................173.2显示部分.....................................................................................173.3报警电路设计.............................................................................183.4RS-485异步半双工通信总线....................................................194软件设计............................................................................................204.1主程序流程图.............................................................................204.2按键扫描子程序流程图.............................................................214.3温度程序流程图.........................................................................224.4湿度程序流程图.........................................................................24结束语......................................................................................................25致谢......................................................................................................26参考文献..................................................................................................27附录1.......................................................................................................28附录2.......................................................................................................44基于单片机的蔬菜大棚温湿度监测系统设计I基于单片机的蔬菜大棚温湿度监测系统设计摘要本设计首先给出了基于单片机的蔬菜大棚温湿度监测系统的总体方案，描述了温度传感器DS18B20和湿度传感器HS1101的工作原理；其次，进行了硬件电路的设计，包括温度测量电路、湿度测量电路、键盘与显示电路以及报警电路；然后在硬件部分的基础上又进行了软件部分的设计，包括主程序流程图、按键扫描子程序流程图和温湿度程序流程图，最后运用C语言对各个部分进行了编程。通过实践证明，该系统具有性能好、操作方便等优点，并且实现了对温湿度的测量、显示、调节和报警功能。关键词单片机温度传感器湿度传感器基于单片机的蔬菜大棚温湿度监测系统设计IITHEMONITORINGSYSTEMOFTHETEMPERATUREANDHUMIDITYBASEDONSINGLECHIPMIRCROCOMPUTERABSTRACTInthispaper,wefirstpresentthegeneralschemeofthemonitoringsystemofthetemperatureandhumiditybasedonsinglechipmicrocomputer,anddescribetheworkingprincipleofthetemperaturesensorDS18B20andthehumiditysensorHS1101.Secondly,thispaperdesignedthehardwareelectriccircuitswhichincludetemperaturemeasurementcircuit,humiditymeasurementcircuit,keyanddisplaycircuitandalarmcircuit.Thenonthisbasis,itdesignedthesoftware,thissoftwarepartincludesmainprogramflowdiagrams,thekey-pressscanningsubprogramflowdiagramsandtemperatureandhumidityprogramflowdiagrams.Finally,usingClanguageprogrammedeachpartofthescheme.Provethroughpracticethesystemhastheadvantageofbetterperformanceandconvenientoperation,andalsorealizedthemeasurement,display,regulationandalarmfunctionoftemperatureandhumidity.KEYWORDSsinglechipmicrocomputerthetemperaturesensorthehumiditysensor基于单片机的蔬菜大棚温湿度监测系统设计3绪论温湿度是衡量温室大棚的重要指标,它直接影响到栽培作物的的生长和产量,为了能给作物提供一个合适的生长环境,首要问题是加强温室内的温湿度的检测,传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。本设计即是针对这一问题,设计出了能够实现温湿度自动检测,显示,上下限报警等多功能的温湿度监测控制系统。在传统的温度测量系统设计中,往往采用模拟技术进行设计。温度传感器一般采用热电阻、热电偶等模拟器件，需要额外加补偿电路，安装复杂，成本较高。而且必须经过A/D转换后才可以被微处理器识别和处理。这样就不可避免地遇到诸如引线误差补偿、多点测量中的切换误差和信号调理电路的误差等问题;而其中某一环节处理不当,就可能造成整个系统性能的下降。而DS1820新型单总线数字温度传感器，采用3脚(或8脚)封装，从DS1820读出或写入数据仅需要一根I/O口线，而且测量精度达到12位，最低精确到小数点后4位有效数字。用这种智能化数字式传感器的优胜显而易见。现代湿度测量方案最主要的有两种：干湿球测湿法，电子式湿度传感器测湿法。下面对这两种方案进行比较:干湿球湿度计的特点：干湿球湿度计的准确度只有5％—7％RH。干湿球测湿法采用间接测量方法，通过测量干球、湿球的温度经过计算得到湿度值，因此对使用温度没有严格限制，在高温环境下测湿不会对传感器造成损坏。干湿球测湿法的维护相当简单，在实际使用中，只需定期给湿球加水及更换湿球纱布即可。与电子式湿度传感器相比，干湿球测湿法不会产生老化，精度下降等问题。所以干湿球测湿方法更适合于在高温及恶劣环境的场合使用。电子式湿度传感器的特点：电子式湿度传感器的准确度可以达到2％—3％RH。电子式湿度传感器的精度水平要结合其长期稳定性去判断，一般说来，电子式湿度传感器的长期稳定性和使用寿命不如干湿球湿度传感器。湿度传感器是采用半导体技术，因此对使用的环境温度有要求，超过其规定的使用温度将对基于单片机的蔬菜大棚温湿度监测系统设计4传感器造成损坏。所以电子式湿度传感器测湿方法更适合于在洁净及常温的场合使用。系统完成后可以通过温度传感器DB18B20和湿度传感器HS1101对大棚温室内的温湿度进行测量，通过单片机AT89S5