農(nóng)業(yè)大棚溫濕度檢測和報警器設計G12240232莊磊

1、蘇州信息職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計報告（論文） 系 別： 電氣與電子工程系 專 業(yè)： 電氣自動化 班 級： 電氣（2）班 學 生 姓 名： 莊磊 學 生 學 號： G12240232 設計（論文）題目: 農(nóng)業(yè)大棚溫濕度檢測和報警器設計 指 導 教 師： 莊乾成 起 訖 日 期： 2014.11.17 - 2015.6 .10 蘇州信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計(論文)成績評定表學生姓名莊磊系部電氣與電子工程系學號G12240232課題名稱農(nóng)業(yè)大棚溫濕度檢測和報警器設計指導教師評語：農(nóng)業(yè)大棚溫濕度檢測和報警器設計論文方方案符合實際情況，從選擇的硬件設計、軟件設計到系統(tǒng)測試技術路線明確,完成任務書的大多數(shù)要

2、求 ，由于仿真軟件實現(xiàn)實用價值不足，但有一定的參考作用。結合實際和理論符合實際情況,論文看上去有條有理，層次感比較好。建議成績： 指導教師： 年 月 日評閱教師評語： 論文選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標，能夠達到綜合訓練目標，題目有較高的難度，工作量大。選題具有較高的學術研究的參考價值具有較大的實踐指導意義。還有該學生查閱文獻資料能力強，能全面收集關于論文的系統(tǒng)資料，寫作過程中能綜合運用考試系統(tǒng)知識，全面分析系統(tǒng)的資料，論文的內容符合論文主題。建議成績： 評閱教師: 年 月 日答辯小組評語：該生答辯，簡潔，流利，清楚， 少量問題在提示能基本陳述研究結果，持論有據(jù)，技術路線明確，研究成果實用價值方面多處有

3、不足，結論基本合理。論文格式規(guī)范性、條理性、層次性一般。主要問題在提示下基本能回答。建議成績： 答辯小組負責人： 年 月 日專業(yè)電氣自動化班級電氣(2)班姓名莊磊課題名稱：數(shù)字溫度計設計主要技術指標：1. 這次采用的是溫室大棚的溫度和濕度。2. 在溫度達到一定限度時候蜂鳴器會發(fā)出報警聲音。3. 溫度的精度+0.5-0.5度，濕度的精度+3-3度。4. 可以通過按鍵來調節(jié)溫濕度的報警上下限數(shù)值。5. 采用仿真軟件實物顯示。工作內容和要求：1.分析項目需求，根據(jù)現(xiàn)有的研究現(xiàn)狀，設計控制方案；2.進行方案比較論證，并進行設備選型及分析；3.構建整個硬件系統(tǒng)并進行調試分析；4.構建整個軟件系統(tǒng)并進行調

4、試分析；5.記錄整個工作過程中出現(xiàn)的問題并進行分析；主要參考文獻：【5】 趙華民，王鳳花，張淑娟，張海紅.農(nóng)田環(huán)境溫濕度采集儀的設計與試驗 J.山西農(nóng)業(yè)科學，2010，（8）:12-15【6】 邢獻芳，劉建華，郝絨華，劉敏.數(shù)字式溫濕度數(shù)據(jù)采集器的研制J. 2006，（6）:7-9【7】程建興，黃偉鋒.森林土壤溫濕度數(shù)據(jù)的采集研究 J.農(nóng)機化研究， 2008，（6）:8-12【8】呂雄杰，陸文龍，宋治文，王建春.一種便攜式土壤溫濕度數(shù)據(jù)采集器研制 J.天津農(nóng)業(yè)科學，2010，（1）:2-8蘇州信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）任務書蘇州信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）開題報告專業(yè)電氣自動化學號G

5、12240232姓名莊磊設計（論文）題目農(nóng)業(yè)大棚溫濕度檢測和報警器設計1 選題的背景和意義： 溫室大棚的不斷發(fā)展，我們對其各項的使用效果更加看重 ，尤其是為了更好的提高大棚的生產(chǎn)效率， 對大棚的現(xiàn)代化的呼聲也越來越高。 因社會的發(fā)展進步和科學水平的提高， 我國農(nóng)業(yè)設施向著自動化、機械化、規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化的工廠型農(nóng)業(yè)發(fā)展，更好的為人們提供更加豐富多彩優(yōu)質的綠色食品。因此，對溫室大棚的溫度PLC 控制系統(tǒng)的研究和設計是很有必要的。2 課題研究的主要內容： 溫度收集由濕度收集電路中最主要的是選取溫度濕度傳感器，這次的設計是采取了DHT21，主要用于收集附近環(huán)境的溫度與濕度，還要把收集來的溫度與濕度數(shù)據(jù)

6、送向AT89S52，交由AT89S52來處理。3 主要研究（設計）方法論述： 設計這個方案的主要目的：能夠做到大棚的溫度濕度的參數(shù)達到不斷的檢測及看到結果，就可以了解整個大棚的狀態(tài)，根據(jù)一些的數(shù)據(jù)可以調整溫度，適度。同時呈現(xiàn)關鍵的信息，如果測量值大于或小于設置數(shù)值的范圍，就可以自動開啟報警模塊。 此次設計采用的是一種用以單單片機為核心的單片機控制的方案。利用單片機靈活的編程設計和豐富的端口，及其控制的準確性，不但能實現(xiàn)基本的 功能，還能添加調電存儲、聲光提示甚至添加遙控控制功能。按照設計的要求 ，可以確定該系統(tǒng)是由5個單獨模塊組成，第一是主控制器，第二是溫濕度采集電路，第三是報警電路，第四是按

7、鍵電路第五是液晶顯示電路。四、設計（論文）進度安排：時間（迄止）日期工作內容2014.11.16-2014.3.1開始選取題材2015.3.1-2015.3.15打算完成開題報告2015.3.15-2015.4.24農(nóng)業(yè)大棚溫濕度檢測和報警器設計制作與調試2015.4.24檢查一下中期報告2015.5.1-2015.5.30寫論文2015.6.7畢業(yè)設計答辯2015.6.10看看能不能答辯，不能就改。五、指導教師意見： 畢業(yè)的設計符合要求，想法也挺好的，難易程度也比價合適，研究的內容也符合社會的發(fā)展形勢，能夠和社會的現(xiàn)象所結合，同意開題。指導教師簽名： 年 月 日六、系部意見 同意開題 系主任

8、簽名： 年 月 日蘇州信息職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文）中期檢查表學生姓名莊磊學號G12240232指導教師莊乾成選題情況課題名稱農(nóng)業(yè)大棚溫濕度檢測和報警器設計難易程度偏難適中偏易工作量較大適中較小符合規(guī)范化的要求任務書有無開題報告有無外文翻譯質量優(yōu)良中差學習態(tài)度、出勤情況好一般差工作進度快按計劃進行慢中期工作匯報及解答問題情況該學生態(tài)度比較認真，學習能力強，論文選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標，能夠達到綜合訓練目標，題目有較高的難度，工作量大。實踐過程中，能夠仔細耐心的領導安排的每一個任務，并出色的完成，有一定的潛力，希望努力學習，天天向上。 指導教師 年 月 日所在專業(yè)意見： 要注意維修的速度和質量的

9、保證切記不能一拿到板子就開始烤，在一些的細節(jié)上要把握的更好，情況屬實 ，繼續(xù)進行。 系主任 年 月 日摘 要 中國的設施主要用于蔬菜的生產(chǎn)。多年以來，全國的溫室大棚蔬菜的種植面積逐年增加。就現(xiàn)在的栽培設施，能達到國家標準的鋼管塑料大棚和玻璃溫室只占總設施栽培面積的一少部分，大多的農(nóng)村還是用自己建造的簡單低廉的大小棚，僅可以起到少許的保溫作用，還說不上對溫光水氣養(yǎng)分等環(huán)境因素的控制，抵抗大自然的能力太差。 即使那些少部分的裝配式塑料大棚和玻璃溫室也不能完全的裝配調控設備及儀器， 單單依靠經(jīng)驗來調控，所以，我國設施栽培的現(xiàn)代化程度相當?shù)?。另外，我國農(nóng)業(yè)設施當前還存在著許多問題， 列如：土地的利用率

10、低、不合理的設施結構、能源的浪費、運營費用太高、技術水平不行、生產(chǎn)率低等各種問題。 溫室亦叫暖房，主要用來培養(yǎng)植物的。溫室的主要作用是用來改變植物的生長環(huán)境 ,改變外界四季變化和嚴酷氣候對作物生長的負面影響，創(chuàng)造的有利于植物更好成活的環(huán)境基礎。 溫室環(huán)境指的是植物在土地上的生長地帶 ,由溫濕度、陽光照射量、CO2的濃度等生長條件組成的。溫室控制主要是控制暖房內的溫濕度、通風與光照，讓它可以在冬天或者別的不能夠用來植物于土壤里生長的季節(jié)來培養(yǎng)植物，以便更好達到對作物產(chǎn)期的調節(jié)、催發(fā)其生長發(fā)育、預防蟲害、提升產(chǎn)量的目標。 同時，如今的現(xiàn)代化溫室中可以控制溫度、濕度、陽光照射量等因素的設備，而且運用

11、計算機來自動控制，創(chuàng)造植物存活所要的最好生存條件。 我國的農(nóng)業(yè)如果想要更好的發(fā)展，就必須進行農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化。 跟隨國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展， 如今農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化越來越受到重視，尤其是溫室大棚普及的全面化?，F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)最重要的是對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)因素檢測與控制。 同時，實際的農(nóng)業(yè)種植，溫室環(huán)境與生物的生長有著不可分重要關系。 現(xiàn)實的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，溫室大棚是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必不可少的一部分，占據(jù)了很重要的地位。如今，盡管國外的溫室設施己經(jīng)達到相對完善的程度，并且具有一定的標準，可是其價格非常的貴， 不能更好的普及，同時，不能很好的與我國的氣候特點相適應。 目前，國內對大棚溫濕度、CO2含量的檢測與控制用的是人工管理， 這樣就無

12、法更好減少測控精度低、工作強度大的不足。 溫室大棚的不斷發(fā)展，我們對其各項的使用效果更加看重 ，尤其是為了更好的提高大棚的生產(chǎn)效率， 對大棚的現(xiàn)代化的呼聲也越來越高。 因社會的發(fā)展進步和科學水平的提高， 我國農(nóng)業(yè)設施向著自動化、機械化、規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化的工廠型農(nóng)業(yè)發(fā)展，更好的為人們提供更加豐富多彩優(yōu)質的綠色食品。因此，對溫室大棚的溫度PLC 控制系統(tǒng)的研究和設計是很有必要的。 綜上所述，通過對控制器、傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究，發(fā)明更好更實用的溫室大棚溫度監(jiān)控系統(tǒng)來用于當今的農(nóng)業(yè)設施。目 錄1緒論12系統(tǒng)方案設計22.1 總體方案確定及概述33 硬件設計43.1 單片機最小系統(tǒng)設計43.1.1主

13、控制芯片53.1.2時鐘電路設計53.1.3復位電路設計53.2 溫濕度采集電路設計63.3 液晶顯示電路設計73.3.1 12864液晶的管腳定義83.3.2 12864液晶的接口電路圖83.4 報警電路設計93.5 按鍵電路設計104 系統(tǒng)軟件設計114.1主程序軟件設計114.2溫濕度采集子程序軟件設計114.3按鍵子程序軟件設計124.4液晶顯示程序軟件設計144.4.1 12864具體指令介紹164.5報警子程序軟件設計175 系統(tǒng)調試19結 論20致 謝21參考文獻22附錄一 硬件原理圖23附錄二 元器件清單表24錄三 部分源程序.32 1緒論 溫室亦叫暖房，主要用來培養(yǎng)植物的。溫

14、室的主要作用是用來改變植物的生長環(huán)境 ,改變外界四季變化和嚴酷氣候對作物生長的負面影響，創(chuàng)造的有利于植物更好成活的環(huán)境基礎。 溫室環(huán)境指的是植物在土地上的生長地帶 ,由溫濕度、陽光照射量、CO2的濃度等生長條件組成的。溫室控制主要是控制暖房內的溫濕度、通風與光照，讓它可以在冬天或者別的不能夠用來植物于土壤里生長的季節(jié)來培養(yǎng)植物，以便更好達到對作物產(chǎn)期的調節(jié)、催發(fā)其生長發(fā)育、預防蟲害、提升產(chǎn)量的目標。 同時，如今的現(xiàn)代化溫室中可以控制溫度、濕度、陽光照射量等因素的設備，而且運用計算機來自動控制，創(chuàng)造植物存活所要的最好生存條件。 如今，盡管國外的溫室設施己經(jīng)達到相對完善的程度，并且具有一定的標準，

15、可是其價格非常的貴， 不能更好的普及，同時，不能很好的與我國的氣候特點相適應。 目前，國內對大棚溫濕度、CO2含量的檢測與控制用的是人工管理， 這樣就無法更好減少測控精度低、工作強度大的不足。 溫室大棚的不斷發(fā)展，我們對其各項的使用效果更加看重 ，尤其是為了更好的提高大棚的生產(chǎn)效率， 對大棚的現(xiàn)代化的呼聲也越來越高。 因社會的發(fā)展進步和科學水平的提高， 我國農(nóng)業(yè)設施向著自動化、機械化、規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化的工廠型農(nóng)業(yè)發(fā)展，更好的為人們提供更加豐富多彩優(yōu)質的綠色食品。因此，對溫室大棚的溫度PLC 控制系統(tǒng)的研究和設計是很有必要的。 綜上所述，通過對控制器、傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究，發(fā)明更好更實用的溫

16、室大棚溫度監(jiān)控系統(tǒng)來用于當今的農(nóng)業(yè)設施。0 2系統(tǒng)方案設計 這次研究主要圍繞怎么樣設計關于中小型溫室大棚的溫度濕度傳感器不斷監(jiān)控及智能報警系統(tǒng)。查一查有關的書籍，有關資源，以及資料，最后確定了這個方案。對照這個設計方案，我們要做一個硬件的原理圖，還有PCB面板的設計的過程中，必不可少的有：硬、軟件的設計，搭建PCB板，硬件器件焊接。 設計這個方案的主要目的：能夠做到大棚的溫度濕度的參數(shù)達到不斷的檢測及看到結果，就可以了解整個大棚的狀態(tài)，根據(jù)一些的數(shù)據(jù)可以調整溫度，適度。這樣就可以確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。計機完成的最終目的是各項數(shù)據(jù)處理、環(huán)境各項參數(shù)的收集、功能鍵設置所需的環(huán)境溫濕度的報警值、并及

17、時報警。2.1 總體方案確定及概述此次設計采用的是一種用以單單片機為核心的單片機控制的方案。單片機用AT89S52，用來處理傳感器輸出的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)輸送顯示模塊。 本次的溫濕度采集模塊應用DHT21，收集環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)，同時把溫濕度數(shù)據(jù)傳入AT89S52，再經(jīng)過AT89S52分析。 按鍵設計用于人工設置濕度報警范圍值。按鍵設計有3個按鍵組成，有一個可以轉換顯示的數(shù)據(jù)，其他分別對設定溫濕度值的進行加減。 報警設計通過分析當前溫濕度值是不是大過人工設置的值，如果大過就會及時發(fā)光警示，從而設計中的蜂鳴器便會馬上報警還有大棚現(xiàn)在的溫濕度的數(shù)值總體設計框圖如圖2-0所示。報警電路模塊液晶顯示電路按鍵

18、電路溫濕度采集電路主控制器圖2-0 總體設計框圖3 硬件設計3.1 單片機的最小系統(tǒng)設計經(jīng)過我們的了解，發(fā)現(xiàn)如果想要單片機正常的工作，我們就得先知道什么是單片機最小系統(tǒng)。單片機最小系統(tǒng)是主控芯片、時鐘電路、復位開關部分組成。3.1.1主控制芯片AT89S52是主控制芯片，這個的芯片具有不錯的兼容性，還有就是性價比高的優(yōu)點。用在很多的地方。在單芯片上功能的強大是很多的設計所不能相比較的在單芯片上，兩個16位的的定時器，一個串行通信口，在里面包括時鐘電路器。芯片支持節(jié)電方式，當CPU停止的時候，但允許RAM運行和定時器。串行通信繼續(xù)運行。節(jié)電模式可以不斷的減少RAM的內容，振蕩器沒有進行工作的時候

19、并所以的其他部分也會停止運行，一直等到硬件部位復位。如下圖3-1。 圖3-1 AT89S52管腳圖3.1.2時鐘電路設計52單片機芯片里面有由振蕩器組成的放大器，其中， XTAL1是放大器的輸入端子，XTAL2是放大器輸出端子。 放在外面的陶瓷諧振器的電容器C1、C2都接在放大器上的反饋回路之上， 而且還形成了并聯(lián)諧振電路。實踐表明， 設計中的電路里電容容量的大小，會對蕩頻率大小、振蕩器的平穩(wěn)性、溫濕度的穩(wěn)定性等，都會具有一定的影響。 電路的有關設計，運行時間被芯片行動可以肯定的。 中一樣時鐘正當?shù)哪夸浛梢阅M其中時鐘振蕩電路能夠使正弦波作為模擬信號的輸出，并開始轉送給微控制器， 運行中執(zhí)行的

20、速度被微控制器所決定。如下圖是時鐘電路的原理圖。其時鐘電路原理圖如圖3-2所示。圖3-2時鐘電路3.1.3復位電路設計電容串聯(lián)電阻組成,由"電容電壓不能突變"的性質,得知,當系統(tǒng)一上電,RST腳將會出現(xiàn)高電平,還會把這個高電平持續(xù)的時間由電路的RC值來決定.51單片機當RST腳的高電平持續(xù)兩個機器周期以上就將復位,所以,適當組合RC的取值就可以保證可靠的復位。一般教科書推薦C 取10u,R取8.2K。單片機產(chǎn)生復位信號，使單片機啟動，當微控制器完整的啟動時，以確定起始工作狀態(tài)。手動按鈕產(chǎn)生復位信號給單片機來完成啟動，以確定單片機是否處于的初始狀態(tài)。通常單片機產(chǎn)生混

21、淆或“死機”時，單片機可以使用手動復位來實現(xiàn)“重新啟動”。復位電路的RET引腳與AT89S52的第9個管腳連接。復位電路如圖3-3所示。圖3-3 復位電路3.2 溫濕度采集電路設計 這次是設計我們所采用的是抗干擾能力特別強的是DHT21溫濕度傳感器。它可以調整輸出的數(shù)字信號。在此我們應用了多種的相應技術，以確保設計具有很好的實用性以及較好的穩(wěn)定性。DHT21是經(jīng)極其專業(yè)的精確校準過的，已經(jīng)把誤差降到了最小了。而極小的誤差來源于存儲器里都有校準所需的精確系數(shù)，每當DHT21傳感器檢測信號時，都會用到這些存儲好校準所需的精確系數(shù)。電路中要想系統(tǒng)簡單快捷就少不了單線串行接口，我們發(fā)現(xiàn)單線串行接口體積

22、極小的、功耗也是很低的。單片機接口電路圖3-4所示。圖3-4 DHT21接口電路3.3 液晶顯示電路設計這次是采取ZX12864R 液晶，它是由漢字圖形點陣液晶模塊組成，能夠展現(xiàn)漢字和圖形，內置8192 個中文漢字（16X16 點陣）、128個字符（8X16 點陣）及64X256 點陣顯示RAM（GDRAM）。3.3.1 12864液晶管腳定義12864液晶的管腳定義如表3-1所示 表3-1 12864液晶的管腳定義 表3-1 (續(xù)) 12864液晶圖3.3.2 液晶的接口電路圖 12864與AT89S52連接后，其接口電路圖如圖3-5所示，在這個設計中，RS為H或L決定選擇并行數(shù)據(jù)信號或判定

23、的串行芯片的選擇信號; R / W為H或L信號的選擇，決定并行或串行端口的讀取數(shù)據(jù); E是H或L，是決定使用用平行信號或者時鐘同步串行電路。RS、R/W、E分別連接AT89S52的P0.5、P0.6、P0.7。同時本設計使用的是并行傳輸數(shù)據(jù)，PSB腳接電源。DB0DB7為8位的并行數(shù)據(jù)接口，本設計使用并行數(shù)據(jù)接口，DB0DB7分別連接P2口的8個I/O口。圖3-5 12864液晶接口電路圖3.4 報警電路設計 報警電路設計當報警器發(fā)聲還會使LED燈閃爍的時候，就可以知道收集的溫度濕度任意一個高于設定的值，通過了解 開啟報警電路時，P1.0口會置低電平，這個時候蜂鳴器就會報警；并且P0.0口一到

24、0.1S就會反一次，LED燈就會亮。圖下是3-6所示。圖3-6報警電路接口電路3.5 按鍵電路設計 按鍵在整個系統(tǒng)中起到什么作用咯，它可以調節(jié)溫度和濕度的變化的按鍵。我們采用了3個小按鍵來設置我們需要的溫度的多少和濕度的多少，按下S0的按鍵、S1的按鍵、S2的按鍵和電池的一方面向融合，另一端分別于AT89S52的P1.1、P1.2、P1.3相連。S0按下時，P1.1口被拉低成低電平，同理按鍵S1、S2。本設計中，當S1被按下時，液晶顯示進入設定溫濕度范圍界面，接著通過按鍵S0、S2進行溫度的下限的設定，減1或加1；再按下S1時，進入溫度上限設定，通過按鍵S0、S2進行溫度的上限的設定，減1或加

25、1；再按下S1時，進入濕度下限設定，通過按鍵S0、S2進行溫度的下限的設定，減1或加1；再按下S1時，進入濕度上限設定，通過按鍵S0、S2進行溫度的上限的設定，減1或加1；再按下S1，溫濕度范圍設定完成，液晶界面顯示當前的溫濕度測量值。圖下是3-7所示。圖3-7 按鍵接口原理圖4 系統(tǒng)軟件設計4.1主程序軟件設計我們先從主程序的初始化開始，下面讓單片機AT89S52處理一些與溫度濕度有關的數(shù)據(jù)的收集，得到這些數(shù)據(jù)我們把這些數(shù)據(jù)處理一下發(fā)送到液晶顯示的編程上就會顯示子程序的溫度濕度的數(shù)據(jù)，剛開始的時候我們采集的數(shù)據(jù)先從按鍵程序過一下，然后在從這個內程序回到采集溫度的子程序中，這樣就會完成一個又一

26、個的循環(huán)，不會停止。假如沒有給溫度設置一個數(shù)值，就會沒有辦法進行液晶子編程的顯示。下面是主程序流程圖如圖4-1。 4-1主程序流程圖4.2溫濕度采集子程序軟件設計主要設備主機要將到 1-5ms；電阻就會被中線由低到高總線就會升高。NFR2401是一種收發(fā)芯片，單片射頻，內置功能模塊，一般通過程序對輸出功率等進行配置。芯片能耗低，電流小，一般只有10.5mA左右，接收時也只達到18mA左右，節(jié)能性強，使設計更加簡單。采用現(xiàn)在技術還能是使nRF2401可以通過同一根天線，同時接收兩個不同的數(shù)據(jù)，從而更加簡便。綜上所述，最終我們選擇NFR2401。下面的重點就是看看DHT21有沒有 80us 的信號

27、相對應的來控制信號的結束，看一看DHT21到底能不能有 80us 的信號，如果發(fā)出的信號相吻合，就說明數(shù)據(jù)的采集成功，一下子看不到這樣的子程序就會停止。采集的數(shù)據(jù)和庫里的數(shù)據(jù)相吻合那么數(shù)據(jù)矯正成功。下面就是溫度采集程序流程圖如圖4-2。開 始單片機拉低單片機設為輸入入DHT21有低電平響否？DHT21發(fā)出80uS 高電平否？數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)校驗是是否否結 束圖4-2 溫濕度采集程序流程圖4.3按鍵子程序軟件設計用來設置這樣的子編程是為了什么了，是報警的作用，來比較搜設置的溫度濕度的報警上下限的。設置加減的操作是什么按鍵來完成操作的設定值，是KK0和K2來完成加1還是減1 ，K1變成所要的對象。K1

28、操作一下，就會到溫度和濕度的操作界面，這樣我們就能夠限制上下的溫度制作；接著在操作一下，就可以制作溫度的線下，接著在操作一下，來給定上線的溫度，接著在操作一下，給定溫度的上線值，最后在操作一下，返就會回到起始的溫度濕度的顯示桌面，接下來就是最后的程序。按鍵程序流程圖如圖4-3所示。圖4-3按鍵子程序流程圖4.4液晶顯示程序軟件設計 我們采用液晶屏的型號是12864LCD顯示液晶體。并且可以顯示8×4行16×16點陣的漢字，成能夠獨立的完成數(shù)據(jù)是設置加減的操作是什么按鍵來完成操作的設定值，是KK0和K2來完成加1還是減1 ，K1變成所要的對象。K1操作一下，就會到溫度和濕度的

29、操作界面，這樣我們就能夠限制上下的溫度制作；接著在操作一下，就可以制作溫度的線下，接著在操作一下，來給定上線的溫度，接著在操作一下，給定溫度的上線值，最后在操作一下，返就會回到起始的溫度濕度的顯示桌面，接下來就是最后的程序。還可完成圖形顯示.低電壓低功耗同時也是其又一顯著特點。因為該模塊構成的液晶顯示方案與類似的點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結構或顯示程序要簡單得多，但價格比同點陣圖形液晶顯示模塊的其他模塊略低。 電阻就會被中線由低到高總線就會升高，時間就會增加40us；給主機改成為人口，還要確定DHT21傳感器有沒有什么變化， 如果傳感器發(fā)出一些較低的信號說明就應該把程序向開始，會不會沒

30、有反應，沒有反應就暫停，結束下面的編程。下面的重點就是看看DHT21有沒有 80us 的信號相對應的來控制信號的結束，看一看DHT21到底能不能有 80us 的信號，如果發(fā)出的信號相吻合，就說明數(shù)據(jù)的采集成功，一下子看這樣的子程序就會停止。本次設計中在液晶上顯示漢子，字符或自定義圖形， AT89S52 向液晶寫數(shù)據(jù)或命令時，要嚴格的按照液晶的時序操作，AT89S52寫資料到液晶模塊時序圖如圖4-4所示。圖4-4 AT89S52寫資料到模塊時序圖4.4.112864具體指令介紹(1) 清除顯示功能：除去顯示屏上的數(shù)據(jù)，給DDRAM 位址計數(shù)器變成“00H”。 下面就是代碼是清除顯示如表4-1所示

31、。表4-1清除顯示CODE (2) 位址歸位功能：把DDRAM 位址計數(shù)器改變成“00H”，還要回到剛開始的位置，不過這種操作不回會對顯示DDRAM的功能造成影響。因此設置位址歸位的代碼如表4-2所示。表4-2 位址歸位CODE (3) 進入設定點功能：把DDRAM 位址計數(shù)器改變成“00H”，還要回到剛開始的位置，不過這種操作不回會對顯示DDRAM的功能造成影響：通過這樣的操作，就會使我們所設定的值，顯示在液晶屏幕的第一。顯示起始行是由Z地址計數(shù)器控制，訂單將被自動發(fā)送到地址位A0-A5 Z地址計數(shù)器，起始地址可以在0-63范圍內的任何行。 。設置進入設定點的代碼如表4-3所示。表4-3進入

32、設定點代碼(4) 顯示狀態(tài) 開/關功能： D=1；整體顯示ON C=1；游標ON B=1；游標位置ON。設置顯示狀態(tài)代碼如表4-4所示。表4-4顯示狀態(tài)代碼 (5) 游標或顯示移位控制功能：設置光標移動和顯示移位控制位：當此命令不改變DDRAM的內容。設置的游標或顯示移位控制的代碼如表4-5所示。表4-5 游標或顯示移位控制代碼 (6) 書寫資料到RAM功能：把資料寫進到內部的RAM（DDRAM/CGRAM/TRAM/GDRAM）。在把設置好數(shù)據(jù)寫到RAM的代碼如表4-6所示。表4-6 寫資料到RAM （7) 讀出RAM 的值功能：通過RAM 采集資料。設置讀出RAM 的值的代碼如表4-7所示

33、。表4-7讀出RAM 的值4.4.2漢字的顯示坐標（X 坐標）漢字的顯示坐標（X 坐標）如表4-8所示。表4-8漢字的顯示坐標（X 坐標）這一設計采用的是12864液晶，可以為我們顯示4行漢字，每一行8個漢字，每個漢字所相表示是地址如下表4-8所示。著一些的提示也是系統(tǒng)給的命令，在描述這一些地址到液晶當中是時候，液晶能夠自己拾取，就會把想要輸入是重要的信息輸入到該顯示液晶大屏相對應的方位上去。我們的目標是為了看到溫度和濕度傳感器所給出的值。所以就采用了程序是顯示程序。當在剛開始是時候，一個使LCD當前功能的設定，在一個就是除去在這個區(qū)的顯示，在一個就是給初始值顯示指針指向第一行的方位。看看數(shù)據(jù)

34、顯示的結果是否進入緩沖的區(qū)域，如果顯示的數(shù)據(jù)就是在這個區(qū)域中，那么在顯示是方位向LCD下一行，如果結果一切正常那么就表示成功則將結束子程序。如圖4-2所示圖4-2液晶顯示子程序流程圖4.5報警子程序軟件設計 程序的報警是通過中斷定時期來完成的，進一步通過重新計算該數(shù)字的起始值，在進一步就是要開啟報警的有關操作，P1.0口設置成低電平，這個時候蜂鳴器就會發(fā)出聲音來提示有關的人；并且在這個時候P0.0口時間間隔0.1S就會往返一次，來完成LED燈的不斷閃動。在蜂鳴器發(fā)出報警的時候，就會將退出中斷。見圖4-3圖4-3報警子程序流程圖5系統(tǒng)調試接焊好所要用的電路后，暫時不接通電，對照設計的電路原理圖，

35、認真檢查電路連線。確定了電路焊接無誤后，在一個接一個的去查看。第一個測試最小的單片機，時鐘的電路以及復位的電路是否正常，然后在檢測顯示液晶的電路是不是正常；然后在檢測報警的電路能不能進行報警，最后一步看看溫度濕度收集到的電路的操作按鍵能用不。通過我們分析可以得到：應該是設計的抗干擾的能力太差，最終我們決定把面板電路再次認真的畫好，并盡最大的努力去除去電容濾波的干擾，編程后，仿真看看去觀察，掌控多少可以調節(jié)的開關，通過這樣的不斷檢測我們可以發(fā)現(xiàn)該控制系統(tǒng)的一些不足，需要等的時間太短，導致該按鍵處于不穩(wěn)定的次數(shù)增加了。除去這種不穩(wěn)定因數(shù)，這樣就可以使控制部分能夠到達我們想要的目的。如果連接到的電路

36、仿真器，還是會一閃一閃的，并這樣的結果。 我們把之前設計好的軟件設計放入編好的程序，液晶的顯示不正常。經(jīng)過深思熟慮后，我們發(fā)現(xiàn)52單片機是個串口的通信，傳輸只能用一個串口。在這次設計中，之前收集的信號需要一段時間來處理。 把報警程序放入里面，會出現(xiàn)延時的現(xiàn)象。所以在應用溫度的子程序時，我們必須先把定時器的 1中斷允許關閉，最后當子程序回來后，我們再把定時器的 1 中斷允許打開。過程中我們很好的搞定了這些問題。 C語音是本次研究設計中軟件設計的工具軟件，同時對本次系統(tǒng)，進行調試編寫的軟件是KeiluVision4 。在系統(tǒng)的程序調試被我們用專門軟件進行編寫完成后，如下圖是Keil的編程翻譯圖。過

37、程中在我們把硬、軟件的設計完成后，整體的系統(tǒng)被我們相結合， 如下圖是我們所需要的相應圖片。 在多次的調試后，溫濕度可以很好的顯示當時的值， 同時最適宜作物生長的溫度值，人工可以很好的自己進行標準值得設置，實踐表明，當里面溫度達到人工設定的范圍值上下之差在三攝氏度左右時，LED燈就會開始發(fā)光，蜂鳴器就會及時發(fā)動報警。 本次研究設計我們很好的完成了對溫濕度的控制，數(shù)據(jù)的顯示，我們就可以很好的知道此時大棚的的溫濕度的環(huán)境因素，有沒有達到大棚作物生長所需的基本條件。下面的圖5就是實物調試圖。圖5-1keil軟件編譯圖圖5-2 調試結果圖結 論本次的研究設計是農(nóng)業(yè)大棚的溫濕度控制和報警的設計，通過這次的畢業(yè)設計，我感覺自己收獲還是挺大的，比如：自己以前只是關注學習書本上的知識，做了本次的