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1、毕业设计题 目： 大棚温度控制系统 系 别： 计算机科学系 班 级： 计 应091 姓 名： XXXX 学 号： 000000 指导老师： XXX 二一一年十一月十三日 目 录第1章 绪 论11.1 系统的概述11.2 系统的要求11.3 系统的主要模块11.3.1 本系统的主要组成部分11.3.2 各部分的功能21.3.3 工作原理2第2章 设计的理论基础32.1 AT89C52的工作原理32.1.1 CPU的结构32.1.2 CPU的结构I/O口结构32.1.3 程序存储器32.1.4 定时器42.1.5 中断系统42.2 单总线数字温度传感器DS18B20检测电路52.2.1 DS18B
2、20简单介绍52.2.2 DS18B20 的性能特点52.2.3 DS18B20的测温原理62.3 LCD1602液晶显示器62.3.1 LCD1602简介62.3.2 1602LCD的指令说明及时序72.4 直流马达82.4.1 马达工作的原理82.4.2 马达的基本构造9第3章 系统的硬件组成电路设计103.1 系统总硬件设计103.2 时钟电路103.3 AT89C52的复位电路113.4 单总线数字温度传感器DS18B20检测电路113.5 LCD1602显示模块123.6 驱动电路12第4章 系统软件的设计14主程序设计144.2 温度检测14读取温度设计144.2.2 温度数据处理
3、设计164.3 液晶显示器LCM1602174.3.1 LCM1602初始化17马达的控制21第5章 系统调试22第6章 总结与展望235.1 总结235.2 展望23参考文献24致 谢25附录A：程序26附录B：元件清单42附录C：实物照片42基于单片机AT89C52的大棚温度控制系统摘 要蔬菜的生长与温度息息相关，对于蔬菜大棚来说，最重要的一个管理因素是温度控制。温度不合适，蔬菜则停止生长或者生长速度减慢，从而造成不可估量的损失。所以要将温度始终控制在适合蔬菜生长的范围内。如果仅靠人工控制既耗人力，又容易造成误差。为此，在现代化的蔬菜大棚管理中通常有温度自动控制系统，以控制蔬菜大棚温度，适
4、应生产需要。 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。单片机具有体积小、集成度高、性能稳定、控制功能强、易扩展、低功耗、价格便宜等特点，所以单片机市场前景广阔。本设计是通过单片机控制,来实现对蔬菜大棚温度进行自动控制。系统以AT89C52单片机为基础,通过数字及模拟式对温度进行采集并检测，通过显示屏显示当前温度。当采集到的温度高于系统设定值，马达将带动风扇的转动，实现自动控制大棚里的温度。【关键词】大棚温度控制系统 AT89C52 DS18B20 LCD1602 直流马达The Greenhouse T
5、emperature Control SystemBased on AT89C52 MCUAbstractThe growth of vegetables and temperature are closely related, for vegetable shed, one of the most important management factor is the temperature control. Temperature not appropriate, then stop the vegetable growth or growth slowed, causing the imm
6、easurable loss. So will always control temperature in vegetable growth for the range. If only on artificial control both human consumption, and easy to cause the error. Therefore, in modern management of vegetable shed, usually with temperature automatic control system, to control the vegetables can
7、opy temperature, to adapt to the requirements of production.Single chip microcomputers are microcomputer as an important branch, is also a vitality of the model. Single chip microcomputer hereinafter referred to as the single chip microcomputer, is particularly applicable to control field, so it is
8、also called the micro controller. Single chip microcomputer with small size, high level of integration, stable performance, easy to control function expansion, low power consumption, price cheap and so on, so the single chip microcomputer wide prospect of market.This design is through the single-chi
9、p microcomputer control, to realize the canopy temperature vegetables for automatic control. System based on single chip microcomputer AT89C52, through the digital and analog temperature in acquisition and detection, through the screen shows the current temperature. When the collected temperature hi
10、gher than system setting, motors will drive the rotation of the fan, and realize the automatic control the temperature of the shelter.【Key words】Temperature control of the greenhouses system AT89C52 DS18B20 LCD1602 DC motor第1章 绪 论我国南方温度严热而漫长，只有大力推广大棚蔬菜的种植来满足人们日常生活对蔬菜的需要。随着人们生活水平的日益增长，对蔬菜的要求也较高，对大棚蔬菜
11、的温度控制就是一个重要因素。温度过高，蔬菜就会停止生长或者糜烂。本系统仿真就基于单片机AT89C52实现对大棚温度的自动化控制（实物焊接时则采用存储器更强大的AT89S52）。用数字温度计DS18B20采集，将采集到的温度用显示屏显示，再根据采集到的温度作分析来控制马达的转或停，从而实现对大棚温度的控制。1.1 系统的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。近年来电子技术和信息技术的飞速发展，带来了温室控制与管理技术方面的一场革命，随着“设施农业”、“虚拟农业”等新名称的出现。温度计算机控制与管理系统正在不断吸收自动控制和信息管理领域的理论和方法，结
12、合温室作物种植的特点，不断创新，逐步完善，从而使温室种植业实现真正意义上的现代化，产业化。国内外度计算机控制技术的发展善计算机的发展最早可以追溯到上个世纪的40年代，但将计算机用于环境控制则开始于20世纪60年代。20世纪80年代初诞生了第一批温室控制计算机，此后温度计算机控制及管理技术便函先在发达国家得到广泛应用，后来各发展中国家也都纷纷引进，开发出适合自己的系统。这在给各国带来了巨大的经济效益的同时，也极大地推动了各国农业的现代化进程。本系统以AT89C52单片机为控制核心，主要是为了对蔬菜大棚内的温度的检测与控制而设计的。该测控仪具有检测精度高、使用简单、成本较低和工作稳定可靠等特点，所
13、以具有一定的应用前景。1.2 系统的要求 本系统通过单片机AT89C52控制,用DS18B20数字温度计采集温度。通过LCD1602液晶显示屏显示当前温度，当检测到温度高于系统设定温度值，马达将带动风扇的转动，实现自动控制降低大棚里的温度。本设计将实现大棚温度的自动化控制。 用protues软件绘制电路原理图，再根据电路原理图焊接电路板。1.3 系统的主要模块 本系统的主要组成部分本系统为一个全自动温度检测与控制系统，由以下几个部分组成：AT89C52单片机，复位电路，温度检测电路，显示电路，马达。组成图如图1-1。温度检测装置AT89C52显示设备马达控制复位电路电源电路图 1-1 温度自动
14、控制主要组成部分 由图1-1所示，本系统的核心部分是AT89C52，此芯片是该电路的枢纽。由它先控制着温度的检测，用检测到的温度实现马达的自动控制，以及显示。若检测到的温度高于设定的值则驱动马达转动。 各部分的功能AT89C52单片机：它是系统的中央处理器，担负着系统的控制和运算。温度检测装置：DS18B20数字温度计对大棚内温度进行采集，将温度转换成数字。显示设备：主要是用于显示检测到的大棚温度。马达：主要用于带动风扇的转动。按键电路：设置系统时间和参考温度值。1.3.3 工作原理首先对硬件系统端口定义，DS18B20定义端口为P1.7, P0口控制液晶LCM1602的显示，定义端口P。首先对温度采集，将采集到的温度转换数字，采集到的温度由LCM液晶显示屏显示。再将采集到的温度与系统设定温度值进行比较，而控制P的电平输出。 第2章 设计的理论基础整个控制系统分为硬件电路设计和软件程序设计两部分。根据系统具体要求，可以对每一个具体部分进行分析设计。但要实现对各部分的设计，需要充分了解各部分的理论基础。本设计系统的基本组成单元包括：单片机控制单元，复位电路，按键电路，DS18B20温度检测电路，LCD1602显示电路，直流马达。本章将逐一进行介绍。2.1 AT89C52的工作原理 CPU的结构CPU是单片机内部的核心部分，是单片机的指挥和执行机构，它决定了单
