基于單片機(jī)的花卉溫室控溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)1

1、 物理與電子工程學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及及接口課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū) 設(shè)計(jì)題目： 基于單片機(jī)的花卉溫室控溫系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè)： 自動(dòng)化 班 級(jí)： 接本1 學(xué)生姓名: 宋佳舉 學(xué) 號(hào): 20140343123 指導(dǎo)教師： 王承林 2014年11 月25 日物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)專(zhuān)業(yè)： 自動(dòng)化 班級(jí)： 接本1 學(xué)生姓名宋佳舉學(xué)號(hào)20140343123課程名稱(chēng)單片機(jī)設(shè)計(jì)題目基于單片機(jī)的花卉溫室系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的、主要內(nèi)容（參數(shù)、方法）及要求設(shè)計(jì)目的：溫室由2kw電爐加熱，最高溫度為35。溫室溫度可預(yù)置，過(guò)程是恒溫控制，溫度控制誤差±10。預(yù)置是顯示設(shè)定溫度，停止加熱時(shí)顯示實(shí)時(shí)溫度，顯示精度到1。溫度

2、超出預(yù)置溫度±10時(shí)發(fā)出報(bào)警。對(duì)升降溫過(guò)程的線(xiàn)性沒(méi)有要求。對(duì)溫室的濕度沒(méi)有要求?？傮w方案確定后，可參考國(guó)內(nèi)外同類(lèi)項(xiàng)目、產(chǎn)品，提出合理可行的技術(shù)指針。主要技術(shù)指針是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)和出發(fā)點(diǎn)，此后的整個(gè)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)程都將圍繞他們進(jìn)行。將總體設(shè)計(jì)方案具體化、細(xì)化。畫(huà)出各部分功能框圖，大致給出各框圖的實(shí)現(xiàn)方法，明確哪些部分由軟件完成。由于硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案會(huì)相互影響，因此，從簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)、降低成本、減少故障率、提高系統(tǒng)的靈活性與通用性方面考慮，提倡軟件能實(shí)現(xiàn)的功能盡可能由軟件來(lái)完成，但也考慮到以軟件代替硬件的實(shí)質(zhì)是以降低系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、增加處理時(shí)間為代價(jià)的，而且軟件設(shè)計(jì)引用、研制周期也將增加。因此

3、系統(tǒng)的軟、硬件功能分配應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的要求及實(shí)際情況合理安排。 工作量2周時(shí)間，每天3學(xué)時(shí)，共計(jì)42學(xué)時(shí)進(jìn)度安排第1天：整理資料，查閱資料。第2-3天：整理報(bào)告，確定初稿。第4-14天：完成程序設(shè)計(jì)，整理交稿。主要參考資料1 周潤(rùn)景，張麗娜基于PROTEUS 的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真M北京:航空航天大學(xué)出版 ,2006.P321P3262王忠飛，胥芳MCS-51 單片機(jī)原理及嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用M西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2007P268-2733 Microchip 24C01B/02B 8 位PIC®單片機(jī)產(chǎn)品手冊(cè)ED/OL指導(dǎo)教師簽字王承林教研室主任簽字摘要進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)

4、園藝產(chǎn)業(yè)得到迅猛的發(fā)展，以花卉為主的作為觀賞和禮品的植物設(shè)施栽培在大江南北遍地開(kāi)花，設(shè)施園藝被看作是21世紀(jì)最具活力的新產(chǎn)業(yè)。溫室是觀賞植物栽培生產(chǎn)中必不可少的設(shè)施之一，不同種類(lèi)觀賞花卉對(duì)溫度的要求也不盡相同。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)已用于控制溫室環(huán)境。控制系統(tǒng)由中央控制裝置、終端控制設(shè)備、傳感器等組成。先編制出溫室花卉各生育階段最適環(huán)境條件的管理程序表，存儲(chǔ)于電子計(jì)算機(jī)的記憶裝置中，電子計(jì)算機(jī)根據(jù)程序表確認(rèn)、修正各棟溫室內(nèi)的參數(shù)，并給終端控制系統(tǒng)指令。終端控制設(shè)備向中央控制裝置輸送檢測(cè)信息，根據(jù)中央控制裝置的指令輸出控制信號(hào)，使電器機(jī)械設(shè)備執(zhí)行動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)可自動(dòng)控制加

5、熱、降溫、加濕、灌溉、通風(fēng)。根據(jù)需要，通過(guò)鍵盤(pán)將信息輸入中央管理室，根據(jù)情況可隨時(shí)調(diào)節(jié)環(huán)境。溫室環(huán)境自動(dòng)化控制系統(tǒng)在大型現(xiàn)代化溫室的利用，是設(shè)施栽培高新技術(shù)的體現(xiàn)。本文將使用單片機(jī)對(duì)溫度控制的基本原理實(shí)例化，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)時(shí)控制花房?jī)?nèi)的溫度的花房溫度控制系統(tǒng)。目的是利用課程設(shè)計(jì)的這段時(shí)間學(xué)習(xí)一種利用單片機(jī)對(duì)花房溫度進(jìn)行控制的方法。關(guān)鍵詞：花卉溫室系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)：目的；在應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，軟件、硬件緊密相關(guān)。多用硬件可減輕CPU負(fù)擔(dān)，提高工作速度。多用軟件可降低成本，但軟件人員的工作量增大。對(duì)于一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，有些部分必須由硬件完成，有些部分必須由軟件完成，對(duì)于軟、硬件都可完成的交叉部分，應(yīng)根據(jù)具體情

6、況選擇最佳方案，以達(dá)到最佳性能價(jià)格比意義； 程序應(yīng)該采用結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)。這不僅有利于程序的進(jìn)一步擴(kuò)充，而且也有利于程序的修改和維護(hù)。操作性能好，使用方便具有一定的保護(hù)措施系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)一定的檢測(cè)程序，例如狀態(tài)檢測(cè)和診斷程序，以便系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，便于查找故障部位。對(duì)于重要的參數(shù)要定時(shí)存儲(chǔ)，以防止因掉電而丟失數(shù)據(jù)提高程序的執(zhí)行速度給出必要的程序說(shuō)明目錄第一章 設(shè)計(jì)概述 1.1 課題背景  11.2 立題的目的和意義  1 1.3 花卉設(shè)施栽培簡(jiǎn)介  1.3.1 溫室的分類(lèi)  1 1.3.2 花卉生長(zhǎng)與環(huán)境因素的關(guān)系  1第二章 花房溫濕度控制系統(tǒng)的總體

7、分析與設(shè)計(jì)  2.1 花房溫濕度控制系統(tǒng)的組成和工作原理  2 2.2 報(bào)警電路 22.3 按鍵電路 22.4 溫度檢測(cè)電路 22.4.1 DS18820的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和控制步驟 32.4.2 溫度數(shù)據(jù)的處理方法 42.5 液晶顯示模塊 52.6 恒溫保持控制模塊 6第三章 系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計(jì)處理3.1 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 6 3.1.1. 系統(tǒng)硬件的構(gòu)成 63.2 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 7第四章 心得體會(huì) 8 參考文獻(xiàn) 10附錄 11第一章 設(shè)計(jì)概述1.1課題背景隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，設(shè)施園藝工程因其涉及學(xué)科廣、科技含量高、與人民生活關(guān)系密切，己越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。這也為我國(guó)大型現(xiàn)

8、代化溫室的發(fā)展提供了極好的機(jī)遇，并產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。我國(guó)的現(xiàn)代化溫室是在引進(jìn)與自我開(kāi)發(fā)并進(jìn)的過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的。1.2立題的目標(biāo)及意義溫室是觀賞植物栽培生產(chǎn)中必不可少的設(shè)施之一，不同種類(lèi)觀賞花卉對(duì)溫度及濕度等生長(zhǎng)所需條件的要求也不盡相同，為它們提供一個(gè)更適宜其生長(zhǎng)的封閉的、良好的生存環(huán)境，以提早或延遲花期，最終將會(huì)給我們帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)已用于控制溫室環(huán)境?？刂葡到y(tǒng)由中央控制裝置、終端控制設(shè)備、傳感器等組成。先編制出溫室花卉各生育階段最適環(huán)境條件的管理程序表，存儲(chǔ)于電子計(jì)算機(jī)的記憶裝置中，電子計(jì)算機(jī)根據(jù)程序表確認(rèn)、修正各棟溫室內(nèi)的參數(shù)，并給終端控制系統(tǒng)指令。終端

9、控制設(shè)備向中央控制裝置輸送檢測(cè)信息，根據(jù)中央控制裝置的指令輸出控制信號(hào)，使電器機(jī)械設(shè)備執(zhí)行動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)可自動(dòng)控制加熱、降溫、通風(fēng)。根據(jù)需要，通過(guò)按鍵將溫度信息輸入MCU，根據(jù)情況可隨時(shí)調(diào)節(jié)環(huán)境。溫室環(huán)境自動(dòng)化控制系統(tǒng)在大型現(xiàn)代化溫室的利用，是設(shè)施栽培高新技術(shù)的體現(xiàn)。 本文將使用8051型單片機(jī)對(duì)溫度及濕度控制的基本原理實(shí)例化，利用現(xiàn)有資源設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)時(shí)控制花房?jī)?nèi)的溫度及濕度的花房溫濕度控制系統(tǒng)。目的是利用畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間學(xué)習(xí)一種利用8051型單片機(jī)對(duì)花房溫濕度進(jìn)行控制的方法。1.3花卉設(shè)施栽培簡(jiǎn)介1.3.1 溫室的分類(lèi)溫室的種類(lèi)繁多，我國(guó)各地區(qū)常見(jiàn)的溫室大多根據(jù)不同用途、不同

10、溫度、種植花木的種類(lèi)、 覆蓋材料、建筑結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分類(lèi)。 （一）根據(jù)用途分類(lèi) 根據(jù)溫室不同的作用可分展覽溫室、繁殖溫室、盆花溫室、切花溫室、促成溫室等。 （二）根據(jù)室內(nèi)溫度分類(lèi) 根據(jù)溫室內(nèi)溫度的高低可分高溫溫室、中溫溫室、低溫溫室等。（三）根據(jù)覆蓋材料分類(lèi) 根據(jù)溫室的覆蓋材料可分玻璃溫室、塑料薄膜溫室、聚碳酸酯中空板、波瓦板溫室等。溫室的分類(lèi)方法多樣，在此就不一一贅述。1.3.2花卉生長(zhǎng)與環(huán)境因素的關(guān)系（一）溫度影響花卉的發(fā)育狀況  溫度不僅影響花卉種類(lèi)的地理分布，而且還影響各種花卉生長(zhǎng)發(fā)育的每一過(guò)程和時(shí)期。如種子或球根的休眠、莖的伸長(zhǎng)、花芽的分化和發(fā)育等，都與溫度有密切關(guān)系。同一種花

11、卉的不同發(fā)育時(shí)期對(duì)溫度有不同的要求，即從種子發(fā)芽到種子成熟，對(duì)于溫度的要求是不斷改變的。 以一年生花卉來(lái)說(shuō)，種子萌發(fā)可在較高溫度中進(jìn)行，幼苗期間要求溫度較低，但以后幼苗漸長(zhǎng)到開(kāi)花結(jié)實(shí)階段，對(duì)溫度的要求逐漸增高。 二年生花卉種子的萌芽在較低的溫度下進(jìn)行，在幼苗期間要求的溫度更低，否則不能順利通過(guò)春化階段，而當(dāng)開(kāi)花結(jié)實(shí)時(shí)，則要求稍高于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期的溫度。 低溫又是很多種子打破休眠期的關(guān)鍵，如在海拔1800米的百花山頂上采收金蓮花種子，在常溫下于北京露地播種，很少有發(fā)芽的，經(jīng)低溫處理后，發(fā)芽率可達(dá)60%以上。 （二）溫度影響花卉的養(yǎng)分積累  白天溫度高，有利于光合作用形成碳水化合物；晚上溫度

12、低，有利于抑制呼吸作用對(duì)碳水化合物的分解。適宜的晝夜溫差：熱帶植物，3-6；溫帶植物5-7；沙漠植物10以上。 （三）溫度影響花芽分化和開(kāi)花 一些植物必須在氣溫高于25的條件下進(jìn)行花芽分化，經(jīng)過(guò)一定低溫打破休眠而開(kāi)花。如杜鵑、山茶、梅、唐菖蒲、晚香玉、美人蕉等。一些植物需在較低溫或低溫下進(jìn)行花芽分化。如秋播草花金盞菊、雛菊等。（四）溫度影響花色   很多花卉隨著溫度的升高和光強(qiáng)的減弱其花色變淺。如月季花、大麗花在高溫條件下栽培顏色變淺，冷涼處變艷。 （五）極限高溫、極限低溫可導(dǎo)致植物死亡。驟然的高溫與低溫對(duì)花卉生長(zhǎng)和發(fā)育也有很大的影響，溫度過(guò)高低都會(huì)使花卉受到損害或死亡。第

13、二章 花房溫度控制系統(tǒng)的總體分析與設(shè)計(jì)2.1花房溫度控制系統(tǒng)的組成和工作原理本系統(tǒng)功能由硬件和軟件兩大部分協(xié)調(diào)完成，硬件部分主要完成各種傳感器信號(hào)的采集、轉(zhuǎn)換、各種信息的顯示等；軟件主要完成信號(hào)的處理及控制功能等。本系統(tǒng)由三大模塊組成：主控模塊、傳感器模塊、顯示模塊；又分六部分組成：控制核心部分、溫度數(shù)據(jù)采集部分、加熱裝置控制部分、液晶顯示部分、按鍵輸入部分和報(bào)警提示部分。單片機(jī)啟動(dòng)溫度采集電路完成溫度的一次轉(zhuǎn)換，然后讀出轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量并轉(zhuǎn)化成當(dāng)前的溫度呈現(xiàn)在顯示模塊中，并將當(dāng)前的溫度與通過(guò)按鍵輸入電路設(shè)定的保持恒溫度數(shù)進(jìn)行比較，以實(shí)現(xiàn)溫度的控制。還可以通過(guò)按鍵設(shè)置溫度的上下限值以實(shí)現(xiàn)超溫或低

14、溫報(bào)警提示功能。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)要對(duì)溫度的控制精度達(dá)到 01。 2.2 報(bào)警電路報(bào)警電路采用蜂鳴器作為發(fā)聲裝置，當(dāng)溫度高于設(shè)定的上限值或低于下限值，給蜂鳴器送周期為1s，占空比為50的方波，報(bào)警的時(shí)間可以持續(xù)1分鐘或等待按鍵解除報(bào)警，這由軟件控制實(shí)現(xiàn)。2.3按鍵電路采用2×3的小鍵盤(pán)，鍵盤(pán)的識(shí)別可以采用兩種方法：行掃描法和行反轉(zhuǎn)法。兩種方法都要注意消除按鍵的抖動(dòng)。文中采用行掃描法并做成子程序，出口參數(shù)為按鍵的鍵值。定義鍵K1設(shè)置TH，K2設(shè)置TL，K3調(diào)高TH或TL，K4調(diào)低TH或TL，K5對(duì)TH或TL的數(shù)值進(jìn)行確認(rèn)。2.4 溫度檢測(cè)電路溫度檢測(cè)電路采用智能溫度傳感器DSl8820，

15、它與單片機(jī)相連只需要3線(xiàn)，減少了外部的硬件電路。DSl8820主要性能特點(diǎn)如下：(1)測(cè)溫的范圍為-55125，最大分辨率可以達(dá)到00625；(2)電源電壓范圍為3055V；(3)供電模式：寄生供電和外部供電；(4)封裝形式有兩種：3腳的TO-92封裝和8腳的SOIC封裝；(5)可編程的溫度轉(zhuǎn)換分辨率，分辨率為912位(包括1位符號(hào)位)，由配置寄存器決定具體位數(shù)，配置寄存器的格式如表2-1所示。TMR1R0 11111表2-1其中RlR0是用來(lái)設(shè)定分辨率的，分辨率的定義如表2-2所示。R1R0分辨率溫度最大轉(zhuǎn)換時(shí)間/ms00993.750110187.510113751112750表2-2由表

16、2-2可以看出，分辨率設(shè)定得越高，溫度轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間就越長(zhǎng)，因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要來(lái)選擇合適的分辨率。本文中選取12位分辨率，每隔1秒檢測(cè)一次溫度。12位分辨率的溫度數(shù)據(jù)值格式如下：當(dāng)S=0表示測(cè)得的溫度為正值，當(dāng)S=l表示測(cè)得的溫度為負(fù)值。2.4.1 DSl8820的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和控制步驟(一) 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)DSl8820的存儲(chǔ)器有高速暫存RAM和非易失性電擦寫(xiě)EEPROM。高速暫存RAM的內(nèi)容從低字節(jié)到高字節(jié)9個(gè)字節(jié)依次為：溫度LSB、溫度MSB、高溫限值字節(jié)TH、低溫限值字節(jié)TL、配置寄存器、保留、保留、保留，最后一個(gè)字節(jié)是前8個(gè)字節(jié)的CRC碼。EEPROM用來(lái)存儲(chǔ)TH和TL。（二） D

17、Sl8820的控制步驟(1)首先對(duì)DSl8820進(jìn)行復(fù)位。由單片機(jī)將數(shù)據(jù)線(xiàn)DQ拉至低電平480-960 s，然后將DQ拉高15-60 s，以便單片機(jī)檢測(cè)到DSl8820送來(lái)的低電平響應(yīng)。然后檢測(cè)DQ，若DQ仍然為高電平，則復(fù)位操作失敗，可采用循環(huán)的方式再次對(duì)其進(jìn)行復(fù)位；若DQ 為低電平，則復(fù)位操作成功。(2)DSl8820的ROM操作命令。DSl8820復(fù)位后，主機(jī)可以發(fā)器件ROM的操作命令如讀ROM33H、匹配ROM55H、跳過(guò) ROM0CCH，報(bào)警搜索4EH等。在單點(diǎn)總線(xiàn)的情況下，可發(fā)跳過(guò)ROM0CCH操作命令，以節(jié)省時(shí)間。另外，文中有報(bào)警的功能，溫度轉(zhuǎn)換后還需要發(fā)報(bào)警搜索命令，該命令會(huì)將

18、最近一次測(cè)得的溫度值T與高速RAM中的TH或TL作比較，若T>TH或T<TL，則該器件內(nèi)的報(bào)警標(biāo)志位置位，并對(duì)主機(jī)發(fā)出的報(bào)警搜索命令作出響應(yīng)。 (3)DSl8820的存儲(chǔ)器操作命令。如啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換命令44H，寫(xiě)入命令4EH(寫(xiě)入該命令后，緊接著要寫(xiě)入報(bào)警上限TH，報(bào)警下限TL及配置寄存器字節(jié))，讀暫存器RAM的內(nèi)容命令0BEH(讀取將從第一個(gè)字節(jié)開(kāi)始一直到第9個(gè)字節(jié)結(jié)束，如僅需要部分字節(jié)，主機(jī)可以在合適的時(shí)刻發(fā)復(fù)位命令來(lái)終止讀取)及復(fù)制命令48H(把暫存器RAM的第2、3、4字節(jié)轉(zhuǎn)存到DSl8820的EEROM中)等。(4)DSl8820的ROM或RAM操作的總線(xiàn)讀寫(xiě)時(shí)序。對(duì)于讀時(shí)

19、序，首先將DQ拉低并延時(shí)1-15s以?xún)?nèi)(延時(shí)時(shí)間不能太長(zhǎng))，然后將DQ拉高并延時(shí)幾個(gè)s后再讀取DQ的值，讀完一位后需要延時(shí)45 s以上才能讀取下一位；對(duì)于寫(xiě)時(shí)序，先將DQ拉低10-15s，接著向總線(xiàn)寫(xiě)入數(shù)據(jù)并延時(shí)50s以上，最后將DQ拉高1s以上再進(jìn)行下一位的寫(xiě)入。2.4.2 溫度數(shù)據(jù)的處理方法從DSl8820讀出的兩個(gè)字節(jié)的二進(jìn)制值溫度必須先轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)值，然后才能將其ASCII碼送往LCDl602顯示。12位的分辨率，溫度是以 00625步進(jìn)的，由于兩個(gè)字節(jié)的溫度采用補(bǔ)碼表示，所以先判斷讀出溫度的最高位是0還是1，即判斷是正溫還是負(fù)溫，然后對(duì)其求補(bǔ)碼轉(zhuǎn)化成正溫，之后將高字節(jié)的低4位和低字

20、節(jié)的高4位組成一個(gè)字節(jié)，這個(gè)字節(jié)的二進(jìn)制值不斷除以10得出的余數(shù)即為溫度值的個(gè)、十、百位值。若讀出的溫度數(shù)值是負(fù)數(shù)，顯示處理時(shí)，在溫度數(shù)的前面人為顯示負(fù)號(hào)即可。對(duì)小數(shù)部分的溫度只需將低字節(jié)的低4位乘以00625，然后對(duì)乘積取其小數(shù)點(diǎn)后的一位數(shù)即可。2.5 液晶顯示模塊采用的是長(zhǎng)沙太陽(yáng)人電子有限公司生產(chǎn)的SMCl602A。（一）主要技術(shù)參數(shù)芯片的工作電壓4555V，能顯示兩行，每行顯示16個(gè)字符，字符的大小為295×435mm。（二） 接口信號(hào)說(shuō)明除電壓、背光引腳及8個(gè)IO引腳外，主要的控制引腳還有數(shù)據(jù)命令選擇RS引腳，該引腳為高電平時(shí)表示IO引腳出現(xiàn)的是數(shù)據(jù)，該引腳為低電平時(shí)表示 I

21、O引腳出現(xiàn)的是命令；讀寫(xiě)選擇引腳及使能引腳E(該引腳為高電平時(shí)對(duì)SMCl602A的操作才有效)。 （三）指令說(shuō)明(1)初始化設(shè)置a顯示模式設(shè)置。指令碼：00111000b，用于設(shè)置16×2顯示，5×7點(diǎn)陣。b顯示開(kāi)關(guān)及光標(biāo)設(shè)置。二進(jìn)制指令碼：00000DCB中D位用來(lái)控制顯示開(kāi)或關(guān), C位用來(lái)控制顯示光標(biāo)，B位控制光標(biāo)是否閃爍。二進(jìn)制指令碼：000001NS中N位控制讀寫(xiě)一個(gè)數(shù)據(jù)后地址指針和光標(biāo)加或減1，S位控制字符的移動(dòng)。c數(shù)據(jù)指針設(shè)置。指令碼：80H+地址碼(0-27H，40H-67H)用于設(shè)置數(shù)據(jù)指針。(2)其他設(shè)置。如指令碼01H：顯示清屏且數(shù)據(jù)指針清零。（四） L

22、CDl602的初始化步驟(1)延時(shí)15ms，寫(xiě)指令38H(不檢測(cè)忙信號(hào))；(2)延時(shí)5ms，寫(xiě)指令38H(不檢測(cè)忙信號(hào))，上述過(guò)程執(zhí)行兩遍，后面的過(guò)程每次寫(xiě)指令、讀寫(xiě)數(shù)據(jù)之前均需要檢測(cè)忙信號(hào)；(3)寫(xiě)指令38H：顯示模式設(shè)置；(4)寫(xiě)指令08H：關(guān)閉顯示；(5)寫(xiě)指令0lH：清屏且數(shù)據(jù)指針清零；(6)寫(xiě)指令06H：字符不移動(dòng)，光標(biāo)和指針加1；(7)寫(xiě)指令0FH：顯示開(kāi)，光標(biāo)閃爍。26 恒溫保持控制模塊選用6V固態(tài)繼電器作為開(kāi)關(guān)器件，通過(guò)控制其斷與通的時(shí)序從而控制加熱器件的工作時(shí)長(zhǎng)，以實(shí)現(xiàn)樣品的恒溫保持功能。第三章 系統(tǒng)軟硬件的處理3.1 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的主要電路原理圖如圖2-1所示。

23、系統(tǒng)中使用USB口提供5V電源的電路；使用RS232串口通過(guò)P30和P31燒寫(xiě)程序的電路；以及使用繼電器控制的恒溫保持電路等在原理圖中并未畫(huà)出。 圖2-13.1.1 硬件的構(gòu)成該系統(tǒng)硬件主要包括以下幾個(gè)模塊：89C51主控模塊、傳感器模塊、44780顯示模塊等。其中89C51主要完成外圍硬件的控制以及一些運(yùn)算功能，傳感器完成信號(hào)的采樣功能，44780顯示模塊完成字符、數(shù)字的顯示功能。（一） 主控模塊系統(tǒng)采用ATMEI。公司生產(chǎn)的AT89C51單片機(jī)，他帶有4 kB閃速式存儲(chǔ)器、128 B內(nèi)存，最大工作頻率24 MHz，同時(shí)，具有32條輸入輸出線(xiàn)，16位定時(shí)計(jì)數(shù)器，5個(gè)中斷源，1個(gè)串行口。（二）

24、 溫度傳感器RSY一2BRSY一2B型溫濕度儀是采用高分子薄膜濕敏電容為濕敏元件、鉑電阻為溫敏元件，再配以35位LED顯示系統(tǒng)而構(gòu)成的便攜式數(shù)字顯示溫濕度測(cè)量?jī)x。該儀器溫、濕度量程范圍寬、精度高、響應(yīng)時(shí)間短、使用方便，壽命長(zhǎng)，是目前溫濕度測(cè)量?jī)x器中較為理想的產(chǎn)品。RSY一2B與AT89C51的接口電路圖如圖2-2所示，其中DSl8820工作在外部電源供電方式，單片機(jī)89C51采用P2o和DSl8820通信。 圖2-2 DSl8820與89C51的連接線(xiàn)路圖（三） 44780顯示模塊本系統(tǒng)采用44780驅(qū)動(dòng)的LCD，HD44780(KS0062)是用低功耗CMOS技術(shù)制造的大規(guī)模點(diǎn)陣LCD控制器

25、(兼帶驅(qū)動(dòng)器)，和4 b8 b微處理器相連，他能使點(diǎn)陣I。CD顯示大小寫(xiě)英文字母、數(shù)字和符號(hào)等豐富的信息，同時(shí)有較強(qiáng)的通用性應(yīng)用，使用方便，用戶(hù)能用少量元件就可組成一個(gè)完整點(diǎn)陣LCD系統(tǒng)，送入相關(guān)的數(shù)據(jù)和指令即可實(shí)現(xiàn)所需的顯示。44780顯示模塊有8條數(shù)據(jù)線(xiàn)，3條控制線(xiàn)，可與微處理器或微控制器相連，通過(guò)送入數(shù)據(jù)和指令，就可使模塊正常工作，44780顯示模塊和89C51單片機(jī)連接電路如圖2-3所示。 圖2-3 44780顯示楔決和89C51接口電路圖3.2 軟件設(shè)計(jì)該系統(tǒng)軟件主要由主程序、中斷子程序、數(shù)據(jù)采集與AD轉(zhuǎn)換子程序、顯示子程序、報(bào)警子程序等6大模塊組成，因?yàn)镃語(yǔ)言編寫(xiě)的軟件易于實(shí)現(xiàn)模塊

26、化，生成的機(jī)器代碼質(zhì)量高、可讀性強(qiáng)、移植好，所以本系統(tǒng)的軟件采用C語(yǔ)言編寫(xiě)，再Keilvision3 Demo版本的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下進(jìn)行編譯連接。（一 ）主程序設(shè)計(jì)主程序主要完成硬件初始化，子程序調(diào)用等功能，主程序流程圖如圖2-4所示。 圖2-4主程序流程圖（二） 數(shù)據(jù)采集子程序設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集與AD轉(zhuǎn)換子程序根據(jù)輸入?yún)?shù)對(duì)相應(yīng)的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣、量化及處理，并將相應(yīng)信號(hào)的數(shù)值返回主程序。（三） 顯示子程序設(shè)計(jì)顯示子程序完成符號(hào)、數(shù)值的顯示輸出。（四） 報(bào)警子程序主要實(shí)現(xiàn)異常情況下控制告警信號(hào)輸出。如當(dāng)室內(nèi)溫度升高到某一點(diǎn)時(shí)，或濕度低于某一規(guī)定值時(shí)，音頻報(bào)警裝置會(huì)發(fā)出不同頻率的告警信號(hào)，同時(shí)相應(yīng)的指

27、示燈亮(點(diǎn)亮報(bào)警指示燈的任務(wù)由顯示子程序來(lái)完成)，以引起工作人員的主意。第四章 總結(jié) 本次課程設(shè)計(jì)我做的課題是基于單片機(jī)花卉溫室溫度控溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，它是最常見(jiàn)的和最典型的過(guò)程控制系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)主要針對(duì)MCS-51型單片機(jī)在檢測(cè)相對(duì)過(guò)程控制方面的應(yīng)用，分析溫度控制系統(tǒng)實(shí)例。 單片機(jī)對(duì)溫室溫度控制是一種單片機(jī)在現(xiàn)實(shí)生活中得到應(yīng)用一個(gè)方面，此系統(tǒng)除具有的檢測(cè)功能外，還有數(shù)據(jù)處理功能，溫度顯示功能，溫度控制功能等等.系統(tǒng)采用MCS-51系列單片機(jī)8031作為控制核心，門(mén)控信號(hào)由8031內(nèi)部的計(jì)數(shù)定時(shí)器產(chǎn)生，單位為1。由于單片機(jī)的計(jì)數(shù)頻率上限底（12MHz 晶振時(shí)約為500KHz），所以需對(duì)高頻被測(cè)信號(hào)進(jìn)

28、行硬件預(yù)分頻處理，8031則完成運(yùn)算、控制及顯示功能。由于使用了單片機(jī)，使整個(gè)系統(tǒng)具有極為靈活的可編程性，能方便地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能擴(kuò)展和改進(jìn)。而本次設(shè)計(jì)正是鑒于單片機(jī)在這方面的優(yōu)異性能 ,來(lái)設(shè)計(jì)一種用單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)。在學(xué)校收集本課題的相關(guān)資料，并向老師請(qǐng)教相關(guān)問(wèn)題。并在網(wǎng)上學(xué)習(xí)和交流,從最基本的做起,慢慢熟悉到熟練我們的工作,把我們所學(xué)的和即將學(xué)習(xí)的運(yùn)用到實(shí)踐中去! 通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)不僅使我對(duì)單片機(jī)的知識(shí)有了更深的了解，而且鍛煉了我的思維能力。雖然在設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到了許多問(wèn)題，如設(shè)計(jì)初重點(diǎn)不明確，思緒混亂，經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考和老師及同學(xué)的幫助，才使自己思路明確，抓住重點(diǎn)，不懂就問(wèn)，在很短的時(shí)

29、間內(nèi)系統(tǒng)有序的完成。自我評(píng)價(jià)： 剛拿到課程設(shè)計(jì)的題目時(shí)，感覺(jué)挺難。題目是關(guān)于單片機(jī)的花卉溫室控溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)，周一就開(kāi)始畫(huà)原理圖，一因?yàn)閯傞_(kāi)始總是會(huì)出現(xiàn)這樣那樣問(wèn)題。后來(lái)通過(guò)詢(xún)問(wèn)同學(xué)，并在圖書(shū)館和網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)資料，最終完成了原理圖的設(shè)計(jì)。周二下午我和同學(xué)，講解了商量并從網(wǎng)上找到相關(guān)的問(wèn)題并對(duì)課程設(shè)計(jì)的格式作了具體要求，我都一一詳細(xì)記下。周三開(kāi)始進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)自己的不斷摸索，不斷改進(jìn)，大體上完成了編程。后來(lái)在網(wǎng)上查閱資料發(fā)現(xiàn)了另外的程序設(shè)計(jì)方法，便仔細(xì)的閱讀研究，弄懂了其中的設(shè)計(jì)思路。于是對(duì)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，至此完成了課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。周四完成了所有打字、繪圖、排版、校對(duì)的任務(wù)后整個(gè)人都很累，

30、但同時(shí)看著電腦熒屏上的單片機(jī)設(shè)計(jì)稿件我的心里是甜的，我覺(jué)得這一切都值了。這次單片機(jī)的制作過(guò)程是我的一次再學(xué)習(xí)，再提高的過(guò)程。在這次設(shè)計(jì)中我充分地運(yùn)用了大學(xué)期間所學(xué)到的知識(shí)。 在我徜徉書(shū)海查找資料的日子里，最難忘的是每次找到資料時(shí)的激動(dòng)和興奮；親手設(shè)計(jì)電路圖的時(shí)間里，記憶最深的是每一步小小思路實(shí)現(xiàn)時(shí)那幸福的心情；為了單片機(jī)設(shè)計(jì)我曾趕稿到深夜，但看著親手打出的一字一句，心里滿(mǎn)滿(mǎn)的只有喜悅毫無(wú)疲憊。這段旅程看似荊棘密布，實(shí)則蘊(yùn)藏著無(wú)盡的寶藏。我從資料的收集中，掌握了很多單片機(jī)的知識(shí)，讓我對(duì)我所學(xué)過(guò)的知識(shí)有所鞏固和提高，并且讓我對(duì)當(dāng)今單片機(jī)有所了解。在整個(gè)過(guò)程中，我學(xué)到了新知識(shí)，增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)。在今后的日子里，我仍然要不斷地充實(shí)自己，爭(zhēng)取在所學(xué)領(lǐng)域有所作為。 腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計(jì)中最大的收益。我想這是一次意