蔬菜大棚温度控制系统.docVIP

摘要

本文根据蔬菜大棚温度控制系统的要求和特点,设计了一种基于51单片机的蔬菜大棚温度控制器。该控制器以单片机为控制核心,结合外围信号采集电路、键盘扫描电路、LCD显示电路、报警电路和继电器控制电路，实现了蔬菜大棚的的智能控制。DS18B20温度传感器将采集的数据在传感器内部经模数转换后传送给单片机，单片机将得到的数据分别与键盘预先设定的上限温度值和下限温度值比拟，如果数据大于上限温度值值，开启电机并报警，如果数据小于下限温度值，启动电机并报警，并且电路还有预报警，当温度高于预报警上限值，进行报警，提醒用户，当温度低于预报警下限值时，进行报警，提醒用户。整个过程LCD实时显示上限温度值、下限温度值、实际温度值。

关键字:单片机；信号采集；温度控制系统；键盘扫描。

目录

TOC\o1-2\h\z\u摘要 I

第1章绪论 1

1.1温度控制系统设计的背景、开展历史及意义 1

1.2课题研究的目的意义 1

第2章系统方案设计 2

2.1温度控制系统设计方框图 2

2.2方案论证 2

第3章电路设计 3

3.1键盘电路设计 3

3.2显示电路设计 3

3.3报警电路设计 4

3.4传感器电路设计 4

3.5电机控制电路设计 5

第4章程序设计 5

4.1系统主程序设计 5

4.2显示程序设计 5

4.3温度处理程序设计6

4.4上下限温度设定程序6

4.5程序流程图6

4.6程序源代码7

第5章系统仿真 17

5.1系统原理图 17

5.2仿真效果图 18

第6章总结 20

参考文献 21

第1章绪论

1.1温度控制系统设计的背景、开展历史及意义

随着社会的开展，科技的进步，以及测温仪器在各个领域的应用，智能化已是现代温度控制系统开展的主流方向。特别是近年来，温度控制系统已应用到人们生活的各个方面，但温度控制一直是一个未开发的领域，却又是与人们息息相关的一个实际问题。针对这种实际情况，设计一个温度控制系统，具有广泛的应用前景与实际意义。温度是科学技术中最根本的物理量之一，物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中，像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。比方，发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内；许多化学反响的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行；炼油过程中，原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。没有适宜的温度环境，许多电子设备就不能正常工作，粮仓的储粮就会变质霉烂，酒类的品质就没有保障。因此，各行各业对温度控制的要求都越来越高。可见，温度的测量和控制是非常重要的。单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了温度检测和温度控制。随着温度控制器应用范围的日益广泛和多样，各种适用于不同场合的智能温度控制器应运而生。

1.2课题研究的目的意义

本设计的内容是温度测试控制系统，控制对象是温度。温度控制在日常生活及工业领域应用相当广泛，比方温室、水池、发酵缸、电源等场所的温度控制。而以往温度控制是由人工完成的而且不够重视，其实在很多场所温度都需要监控以防止发生意外。针对此问题，本系统设计的目的是实现一种可连续高精度调温的温度控制系统，它应用广泛，功能强大，小巧美观，便于携带，是一款既实用又廉价的控制系统。

第2章系统方案设计

2.1蔬菜温度控制系统设计方框图

AT89C

AT89C51

LCD显示

蜂鸣器

继电器

输入键盘

复位电路

DS18B20

系统硬件电路框图如图2.1所示，蔬菜温度控制装置由单片机最小系统、LCD液晶显示电路、键盘电路、报警电路、温度传感器、继电器控制等七局部组成。

系统工作原理：将温度传感器采集的数据输入单片机，单片机将得到的数据分别与键盘预先设定的上限温度和下限温度比拟，如果数据大于上限温度单片机控制报警并接通电机电源〔相当于接升温器〕，如果数据小于下限温度单片机控制报警并接通电机电源〔相当于接降温器〕，整个过程LCD实时显示：上限温度值、下限温度值、实际温度值。

2.2方案论证

在设计中要对空压机内压力、上、下限压力显示，显示模块的设计方案如下。

方案一：测温电路的设计，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电感温电路比拟麻烦。