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1、种苗催芽室环境监控系统的设计摘 要近几年来种苗催芽室的机械化、自动化程度不断提高，一些智能化仓库管理技术如检测技术、监视技术和控制技术等在种苗催芽室中得到广泛应用。在种苗催芽的过程当中，若不对催芽室的温度或湿度进行实时检测，就不能及时了解种苗的培育情况，可能发生烧种、烂种、发苗参差不齐等状况的发生，造成极大的经济损失。由于种苗催芽对环境温度和湿度提出了很高的要求，因此能否有效地对催芽室的环境温度和湿度进行实时监测和控制是一个必须解决的重要课题。本系统解决的就是温、湿度的实时检测，只要两者之中的任何一个超过限制，就启动报警系统，使人们能够及时发现问题，采取有效的措施，以此避免不必要的损失。为了降
2、低损失，我们设计了一套温、湿度检测系统，实时检测仓库的温、湿度。本系统由 AT89S52 单片机、报警电路、数字温度传感器、湿度传感器组成。完成对仓库内温、湿度数据的采集、显示和超限报警。关键词 种苗催芽 单片机 监控目 录第一章 绪论 .11.1 课题背景 .11.2 温湿度采集技术现状 .11.3 预期目标 .21.4 系统总方框图 .2第二章 器件介绍 .22.1 温度传感器 DS18B20 介绍 .22.2 湿度传感器 HS1101 介绍 .72.3 单片 机 AT89S52 介绍 .112.3.1 内部结构、资源 .112.3.2 机器周期和指令周期 .12第三章 硬件设计 .133
3、.1 总电路图 .133.2 温度测量电路 .133.3 湿度测量电路 .143.4 数码管显示电路 .14第四章 软件设计 .154.1 主程序流程图 .154.2 按键扫描子程序流程图 .154.3 温度程序流程图 .174.4 湿度程序流程图 .19参考文献 .20附录 1：程序清单 .21致谢 .281第一章 绪论1.1 课题背景温湿度是影响种苗催芽室的重要指标,它直接影响到种苗的产量和质量,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, 但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催芽室
4、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。该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。1.2 温湿度采集技术现状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。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
5、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 IO 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1。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 5一 7RH。 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
6、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：2电子式湿度传感器的准确度可以达到 2一 3RH。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传感器造成损坏 2。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。1.3 预期目标系统完成后可以通过温度传感器 DB18B20 和湿度传感器 HS1101
7、对种苗催芽室内的温湿度进行测量，通过单片机 AT89S52 对采集到的数据进行处理，用LED 显示出当前环境的温湿度状况，其中温度可以有操作人员根据不同作物所需的最适宜温度进行调节，当环境温度和设置的最适宜温度之差大于 4时，报警装置即会启动，报警指示有蜂鸣器和发光二极管（红绿各一）构成。1.4 系统总方框图温度模块DS18B20单片机系统AT89S52湿度模块HS1101按 键显示与报警模块图 1-1 温度湿度测量系统框图第二章 器件介绍2.1 温度传感器 DS18B20 介绍3测温元件采用新型的温度传感器 DS18B20。DS18B20 是由 Dallas 半导体公司生产的“一线总线”接口的温度传感器。一线总线结构具有简洁且经济的特点，可使用户轻松地组建传感器网络，从而为测量系统的构建引入全新概念，DS18B20 的测温范围为-55+125，在-10+85范围内，精度为0.0625，现场温度可直接通过“一线总线”以数
