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1、 本科毕业论文（设计）题目：基于C52单片机花房温湿控制系统的设计与仿真姓 名: 王明 学 号: 1042053233 专 业: 通信工程 院 系: 电子通信工程学院 指导老师: 史道玲 职称学位: 讲师/硕士 完成时间: 2014年5月 教务处制安徽新华学院本科毕业论文（设计）独创承诺书本人按照毕业论文（设计）进度计划积极开展实验（调查）研究活动，实事求是地做好实验（调查）记录，所呈交的毕业论文（设计）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中特别加以标注引用参考文献资料外，论文（设计）中所有数据均为自己研究成果，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作
2、的同志对本研究所做的工作已在论文中作了明确说明并表示谢意。毕业论文（设计）作者签名： 日期： _安徽新华学院2014届本科毕业论文（设计）基于C52单片机花房温湿控制系统的设计与仿真摘 要随着花卉产业的不断升级，温室花房的作用越来越大，它不仅能为人们带来一定的经济效益，同时也能一年四季种植出人们所需要的各种花卉。在温室花房中，最关键的是怎样对温湿度进行控制。本文旨在论述温室花房温湿度控制系统的设计及工作原理，该系统主要由AT89C52单片机、温湿度传感器SHT10、液晶显示LM0160L等芯片构成。可通过对温室内的温湿度进行采集并通过AT89C52单片机处理，从而把温湿度值显示在液晶显示屏上，
3、并实时判断该温湿度值是否满足设定的温湿度范围，若超过设置范围则启动温湿度控制系统。如喷水、吹风、加热等将温室内的温湿度控制在一定范围内。关键词：温湿度采集；LCD显示；单片机；蜂鸣器；独立按键IDesign and Simulation of Greenhouse Temperature and Humidity Control System Based on C52 Single Chip ComputerAbstractWith the continuous upgrade of flower industry, the roles of greenhouse become more an
4、d more important. It can not only bring certain economic benefits, but also can plant a variety of flowers that people need all the year round. In addition, the most important aspect is how to control the temperature and humidity in the greenhouses. This article aims to discuss the design and workin
5、g principle of greenhouse temperature and humidity control system. The system is mainly composed of AT89C52 single chip computer, temperature and humidity sensor SHT10, liquid crystal display LM0160L and other chips. When the temperature and humidity inside the greenhouse are collected and then proc
6、essed by AT89C52 single chip computer, thus the values of temperature and humidity are displayed on the LCD screen. At the same time, the values could be determined real-time whether it meets the set range of temperature and humidity. Once it exceeds the set range, the temperature and humidity contr
7、ol systems would start, the temperature and humidity inside the greenhouse would be controlled within a certain range through watering, blowing, heating and so on.Key Words : Temperature Humidity Acquisition; LCD Display; SCM; Buzzer; Independent KeysII目 录1 绪 论11.1 课题设计的背景和意义11.2 课题设计的内容和要求22 系统总体设计
8、32.1 系统设计的技术规范和要求32.2 系统的组成和工作原理33 系统各单元电路的设计43.1 单片机最小系统53.1.1 AT89C52芯片53.1.2 最小系统电路设计73.2 传感器的选取83.2.1 传感器的基本特征83.2.2 SHT10温湿度传感器83.2.3温湿度采集电路的设计93.3 LCD液晶显示电路的设计103.4 按键电路的设计113.5 声光报警电路的设计123.6串口电路的设计133.7 电机控制电路的设计144 软件系统设计154.1 keil软件简介154.2系统主流程图154.3功能模块流程图165. 仿真与实现195.1 Proteus软件简介195.2仿
9、真结果19致 谢25参考文献26附 录127附 录2281 绪 论花卉的生长一般都要求在特定的环境中，在生长过程中很容易受到外界各种因素的影响，其中影响最大的就是温度和湿度。如果昼夜的温度和湿度相差很大，那么对花卉生长势必会造成一定的影响。因此必须对其生长的温、湿度进行实时监测与控，给花卉的生长创造一个良好的环境，以提高其产量和质量。该系统是针对温室花房内温、湿度，研究单片对温室花房的自动控制，综合考虑系统的精度、效率以及经济实用性等多方面因素之后，设计一种基于单片机机自动控制的花房温湿度控制系统。本系统实现的花房温湿度控制系统的目标功能如下：（1）系统能对花房环境温湿度进行采集和显示(现场观
10、察温、湿度，LED显示)。（2）温湿度上下限值可通过键盘设定，当花房的温湿度参数超过设定的上下限时，相应的控制系统自动启动。（3）可实时显示当前温湿度上下限值等信息，并可查询各时间段的温湿度情况。 1.1 课题设计的背景和意义改革开放以来，人们对生活质量要求越来越高，对各种美丽的花卉的需求量也越来越挑剔，这对以种植花卉为生计的园林工作者是一个机遇，同时也对传统的手工花卉的种植也是一个压力，而基于单片机的温湿度控制系统对解决这些问题有着非常重要而深远的意义。大多花卉一般都采用温室培养的技术，为了充分的利用好这一高效技术，就必需有一套科学、先进的管理体系，用以对不同种类花卉在各个时期所需的温度和湿
11、度等进行实时的监控12。温湿度控制对于单片机的应用具有一定的实际意义，它不仅代表了一类自动控制的方法。而且其应用范围极为广泛。AT89C52单片机是工业中常用的控制的芯片，在智能仪器、工业检测、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果，用其作为温湿度控制系统的实例也很多1。使用AT89C52单片机不仅能够实现温湿度全程的自动控制，而且AT8952单片机易于学习、掌握，性价比也非常高。使用AT89C52型单片机设计花房温湿度控制系统，可以及时、准确的反映温室内的温度以及湿度的变化。完成诸如升温到特定温度、降温到特定温度，使温度保持在上下限范围内，在湿度控制方面也是一样。将此系统应用到温室花房当中无疑
12、为花卉的生长提供了更加适宜的环境。1.2 课题设计的内容和要求通过学习相关资料和调查研究，从而决定本课题设计需要从以下几个方面进行考虑和设计。该系统对温室花房的温湿度是如何控制的。（1）怎样利用键盘设置花房温湿度的上下限值。（2）怎样利用温湿度传感器SHT10测量温室花房内的温湿度。（3）如何利用LCD液晶显示屏对温室花房的温湿度进行实时显示。（4）当花房温湿度值超出设定范围值时，系统可自动报警，并输出驱动信号控制电机喷水、风扇等，对花房温湿度进行调节。本设计完成后要求温湿度传感器SHT10对花房内的温度湿度进行实时跟踪检测，通过单片机AT89C52对采集到的温度湿度数据进行处理，用LCD显示
13、出当前温室花房内的温度湿度的测量值。其中温度湿度的设定值可由工作人员根据花房内的具体花卉所需的最适宜温度湿度进行按键调整，当测量到的温度湿度值超过设定值时或者低于设定的定值时，声光报警器则会自动报警。2 系统总体设计2.1 系统设计的技术规范和要求当花房温湿度值超出预先设定范围值时，系统可自动报警，并输出驱动信号控制直流电机对花房温湿度进行调节13。系统设计的技术规范和要求：（1）能够对花房温湿度参数进行实时采集，测量温室内的温湿度，由单片机对采集的温湿度值进行循环检测、数据处理、显示，实现温湿度的智能检测。（2）根据实际所需要的温湿度值通过独立按键设定其上下限，给花卉的生长营造良好的条件。（
14、3）当超过设定的极限值自动报警，并启动控制系统，使温湿度控制在一定范围内。（4）稳定性是单片机系统应用的首要条件，在系统设计的各个环节，都应该将稳定性作为第一原则。（5）在对系统软件进行设计时，应从操作者的角度考虑操作是否简单方便，尽量减少对操作人员专业知识的要求，有利于系统更好的运用。同时在设计时应考虑到简洁，一旦发生故障能保证迅速的查出原因所在，方便维修。（6）单片机不仅体积小、功耗低，而且性价比也非常高。一个单片机系统能不能被广泛的运用，性价比起到了一个决定性作用。因此，在设计时，除了保持性能高之外，还应做到最大限度的降低成本。2.2 系统的组成和工作原理本系统是以AT89C52单片机为控制核心，采用温湿度传感器测量，LCD显示，并通过按键设定上下限值，利用声光报警器进行报警等部分组合而成。即该系统可分为温湿度控制电路、LCD显示电路、报警电路、按键电路、电机控制电路等局部模块。设计选用的主要器件有：AT89C52，温湿度传感器SHT10，LM016L LCD显示器，声光报警器等。系统组成框图如图2.1所示。AT89C52温湿度采集电路 声光报警电路 按键电路 LCD 显示电路串口电路电机控制电路 图2.1系统组成方框图 本系统以单片机AT89C52为主控电路，进行
