基于51單片機(jī)的溫濕度檢測系統(tǒng)

緒論1.1研究背景及意義我國當(dāng)前的農(nóng)業(yè)正處在由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向以優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效益為目標(biāo)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的最新階段。作為農(nóng)業(yè)生物速生、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的手段，環(huán)境控制工程是非常重要的，它也可以說是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。許多個(gè)因子組成了溫室大棚中的環(huán)境，包括溫度、光照、濕度及二氧化碳濃度等。目前的條件下，我國溫室環(huán)境控制仍然以人工經(jīng)驗(yàn)為主來進(jìn)行管理，這對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益有一定的影響，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無法得到較好較快的發(fā)展，所以說利用先進(jìn)的人工智能技術(shù)，科學(xué)的通過計(jì)算機(jī)控制設(shè)備來進(jìn)行環(huán)境的控制，同時(shí)合理地控制那些影響作物的環(huán)境因素從而為作物生長創(chuàng)造一個(gè)最優(yōu)秀的環(huán)境條件，力求做到在提高產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益的同時(shí)也盡可能的降低生產(chǎn)成本，對(duì)溫室環(huán)境施行自動(dòng)檢測和控制而言，這是是非常有必要的。溫室設(shè)施最關(guān)鍵的就是環(huán)境控制，主要是為了提高控制及作業(yè)的精確度。溫室環(huán)境控制技術(shù)是因?yàn)樽詣?dòng)化檢測技術(shù)、過程控制技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展而順應(yīng)發(fā)展產(chǎn)生的。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)己廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，糧食存儲(chǔ)管理，食品儲(chǔ)運(yùn)，高科技研發(fā)實(shí)驗(yàn)室，博物館文物，檔案管理，建材實(shí)驗(yàn)，重要的醫(yī)療場所，各企業(yè)庫房等場合幾乎都需要監(jiān)測空氣的溫度和濕度。目前我國大多數(shù)的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)仍然采用有線傳輸?shù)姆椒ǎ芯€傳輸設(shè)備，不僅會(huì)因?yàn)榇罅夸佋O(shè)的光纖或者電纜降低了系統(tǒng)的靈活性、可維護(hù)性與可擴(kuò)展性，而且當(dāng)電源線、控制線和信號(hào)線混在一起時(shí)，還可能會(huì)出現(xiàn)相互之間干擾的現(xiàn)象，尤其是當(dāng)監(jiān)測點(diǎn)過多時(shí)，不僅成本更高，而且布線會(huì)更復(fù)雜，有線傳輸?shù)膯栴}也會(huì)隨之更嚴(yán)重。因此，建立一個(gè)高效的、性價(jià)比更高的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)具有重要的意義。1.2研究綜述世界上其他國家較早的就對(duì)溫室環(huán)境控制技術(shù)有了研究，最早是從20世紀(jì)70年代開始的。最開始是采用模擬式的組合儀表，收集現(xiàn)場信息并加以指示、記錄和控制。近90年代初期，分布式控制系統(tǒng)出現(xiàn)。當(dāng)下計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的多因子綜合控制系統(tǒng)正在被開發(fā)和研究。如今世界各國的溫室控制技術(shù)快速發(fā)展，一些國家已經(jīng)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上逐步向完全自動(dòng)化、無人化發(fā)展。比如園藝強(qiáng)國——荷蘭，它一直以先進(jìn)的鮮花生產(chǎn)技術(shù)著稱，它的玻璃溫室完全由計(jì)算機(jī)操作。由英國倫敦大學(xué)農(nóng)學(xué)院研制出的溫室計(jì)算機(jī)遙控技術(shù)，能夠觀測50km以外的環(huán)境狀況如溫室內(nèi)的光、溫、濕、氣和水等等，同時(shí)進(jìn)行遙控。我國研究溫室控制技術(shù)的時(shí)間相對(duì)較晚，是上世紀(jì)80年代才開始的。我國的工程技術(shù)人員以發(fā)達(dá)國家溫室控制技術(shù)為基礎(chǔ)，才逐步了解和掌握了人工氣候室內(nèi)微機(jī)控制技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)只是限于溫度、濕度和二氧化碳濃度等單項(xiàng)環(huán)境因子的控制。對(duì)于我國的溫室設(shè)施計(jì)算機(jī)應(yīng)用，總整體上看，正在由消化吸收、簡單應(yīng)用階段逐步過渡發(fā)展至實(shí)用化、綜合性應(yīng)用階段。對(duì)技術(shù)而言，用單片機(jī)控制的單參數(shù)單回路系統(tǒng)占了大多數(shù)，暫時(shí)還沒有真正意義上的多參數(shù)綜合控制系統(tǒng)，相比發(fā)達(dá)國家來說，存在的差距還比較大。我國溫室現(xiàn)狀離達(dá)到工廠化農(nóng)業(yè)的境地還有很遠(yuǎn)一段距離，依然有許多問題困擾著我們的實(shí)際生產(chǎn)，這些問題主要包括溫室裝備配套能力不強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)化程度不夠，環(huán)境控制水平不發(fā)達(dá)，軟硬件資源無法共享以及缺乏可靠性等等。就目前國內(nèi)外溫室控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)而言，可以將溫室環(huán)境控制技術(shù)經(jīng)歷的發(fā)展階段進(jìn)行如下劃分:（1）手動(dòng)控制。溫室技術(shù)發(fā)展的初級(jí)階段所采取的控制手段就是手動(dòng)控制，那個(gè)時(shí)候真正意義上的控制系統(tǒng)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)還沒有產(chǎn)生。處在生產(chǎn)一線的種植者就被當(dāng)做是溫室環(huán)境的傳感器，同時(shí)也是對(duì)溫室作物進(jìn)行管理的執(zhí)行者，這些人就是溫室環(huán)境控制的中心。根據(jù)對(duì)溫室內(nèi)外的氣候狀況以及對(duì)作物生長狀況的觀察，用長期積累的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)以及自己的直覺來推測和判斷，對(duì)溫室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。但這種控制方式的勞動(dòng)生產(chǎn)率較低，不適合工廠化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。（2）計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代控制理論對(duì)于溫室內(nèi)的各種環(huán)境因子例如溫度、光照、濕度、C02濃度和施肥等，自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)溫室的情況，這也是溫室控制的最重要的方式。人為創(chuàng)造適宜作物生長的最優(yōu)環(huán)境，這種自動(dòng)控制技術(shù)手段已經(jīng)是溫室控制發(fā)展的主要方向?，F(xiàn)在的溫室有相對(duì)較為完整的控制系統(tǒng)，也有利用各種傳感器所采集的溫室環(huán)境的詳細(xì)數(shù)據(jù)，監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)環(huán)境變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，還有控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行為，完美的人機(jī)界面讓種植者的操作過程形象具體并且簡單方便。利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的溫室控制技術(shù)讓生產(chǎn)自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)，與規(guī)模化生產(chǎn)相匹配，勞動(dòng)生產(chǎn)率有所提高。當(dāng)前我國絕大多數(shù)自主開發(fā)的大型現(xiàn)代化溫室都屬于這種控制方式包括引進(jìn)的國外設(shè)備。（3）計(jì)算機(jī)智能化控制?？刂萍夹g(shù)智能化使農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)與溫室自動(dòng)控制技術(shù)得到有機(jī)的結(jié)合，把溫室綜合環(huán)境因子作為采集與分析的主要對(duì)象，由專家進(jìn)行系統(tǒng)的咨詢和決策，總結(jié)出不同時(shí)期作物生長所需要的不同的最佳環(huán)境參數(shù)，并且以此最佳參數(shù)為依據(jù)來將實(shí)時(shí)測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊處理，計(jì)算機(jī)自動(dòng)選擇合理、優(yōu)化的調(diào)整方案，無需人來選擇，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際動(dòng)作，讓溫室的智能化管理與生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn)。這樣一來，人們就可以依據(jù)溫室環(huán)境條件和作物生長狀況，適當(dāng)運(yùn)用所掌握的知識(shí)表達(dá)和使其規(guī)則化，從而經(jīng)過推理決定出最適合作物生長的溫室環(huán)境。此種控制方式變現(xiàn)出作物生長的內(nèi)在規(guī)律，和充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)專家對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)作用的同時(shí)，還可充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢，讓系統(tǒng)的調(diào)控更加方便和有效，從而促使溫室的完全智能化控制的實(shí)現(xiàn)。2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)要完成的設(shè)計(jì)功能如下:①實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集溫室溫濕度的參數(shù)，對(duì)空間多點(diǎn)的溫度和濕度進(jìn)行測量:依據(jù)測量空間或設(shè)備的實(shí)際需求，利用多路溫度、濕度傳感器對(duì)關(guān)鍵溫、濕度敏感點(diǎn)來實(shí)際測量，依靠單片機(jī)循環(huán)檢測各路數(shù)據(jù)、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)，以此實(shí)現(xiàn)溫濕度的智能、多空間點(diǎn)的測量。②實(shí)現(xiàn)超限數(shù)據(jù)的及時(shí)報(bào)警。③現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備按照實(shí)際需要應(yīng)該具有高靈敏度、高可靠性、強(qiáng)抗干擾能力同時(shí)擁有存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程通信功能。④通信系統(tǒng)具有較高的可靠性、較好的實(shí)時(shí)性和較強(qiáng)的抗干擾能力。與計(jì)算機(jī)通訊功能，采用RS232串行通訊方式最遠(yuǎn)傳輸距離為20米。⑤能夠較長時(shí)間的測量數(shù)據(jù)記錄功能:能夠依據(jù)需要來設(shè)置數(shù)據(jù)記錄時(shí)間的間隔，將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。⑥監(jiān)控計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)管理軟件除了要具備完成數(shù)據(jù)采集、處理的功能，同時(shí)它的軟件編程還應(yīng)該有以下特點(diǎn)：功能強(qiáng)大、界面友好、便于操作和執(zhí)行速度快等等。（2）要求達(dá)到的技術(shù)指標(biāo):①測溫范圍:-20℃一100℃；②測溫精度:±0.5℃；③測濕范圍:0—100%RH；④測濕精度:±2.5%RH。2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則（1）可靠性單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用的前提就是擁有高可靠性，任意一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，都應(yīng)該把可靠性作為第一設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。提高系統(tǒng)的可靠性通常從以下幾個(gè)方面考慮:使用可靠性高的元器件;設(shè)計(jì)電路板時(shí)布線和接地要合理;對(duì)供電電源采用抗干擾措施;.輸入輸出通道抗干擾措施;進(jìn)行軟硬件濾波:系統(tǒng)自診斷功能等。（2）操作維護(hù)方便在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟硬件的時(shí)候，要從操作者的角度出發(fā)充分考慮操作和維護(hù)方便，盡可能的減少對(duì)操作人員在專用知識(shí)方面的要求，以便于系統(tǒng)的順利推廣。所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候，要盡量減少人機(jī)交互接口，盡量多采用操作內(nèi)置或簡化的方法。系統(tǒng)還應(yīng)該同時(shí)配備現(xiàn)場故障診斷程序，以保證發(fā)生故障時(shí)能夠效地對(duì)故障進(jìn)行定位，以便對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修。（3）性價(jià)比單片機(jī)除體積小、功耗低等特點(diǎn)外，最大的優(yōu)勢在于高性能價(jià)格。一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)能否被廣泛使用。這就要求在設(shè)計(jì)的時(shí)候，保持高性能外，還要考慮性價(jià)比這個(gè)可以盡可能降低成本的關(guān)鍵因素，比如說簡化外圍硬件電路，如果系統(tǒng)性能和速度允許，盡量用軟件功能取代硬件功能等。2.3系統(tǒng)工作原理智能溫濕度測量系統(tǒng)的構(gòu)成是以單片機(jī)為控制核心，同時(shí)采用溫濕度測量，通信技術(shù)，誤差修正等等關(guān)鍵技術(shù)，將溫濕度傳感器作為測量元件而形成的，。本系統(tǒng)可分為溫度測量電路，濕度測量電路，A/D轉(zhuǎn)換及濾波電路，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及顯示電路，語音報(bào)警電路，見圖2-1。選用的主要器件有:溫度傳感器DS1820，濕度傳感器HS1101,At89S51,A/D轉(zhuǎn)換器TLC0834，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器AT24C04,MMC存儲(chǔ)卡，4數(shù)碼管顯示模塊語音報(bào)警芯片ISD2560,MAX232，集成定時(shí)器555芯片等。圖2-1硬件結(jié)構(gòu)圖單片機(jī)Atme189S51是該系統(tǒng)的核心，單片機(jī)緊密關(guān)系著數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、顯示、報(bào)警以及上傳至計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。單總線的智能溫度傳感器DS182。和模擬的濕度傳感器HS1101二者共同完成數(shù)據(jù)采集;當(dāng)采集數(shù)據(jù)超出預(yù)警值時(shí)，有語音報(bào)警芯片ISD2560實(shí)時(shí)報(bào)警，然后進(jìn)行相應(yīng)處理;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以在計(jì)算機(jī)完成，在計(jì)算機(jī)不工作時(shí)還設(shè)置了輔助的多媒體卡MMC存儲(chǔ);實(shí)時(shí)顯示接收的數(shù)值由數(shù)碼管實(shí)現(xiàn):數(shù)據(jù)處理則重點(diǎn)是上位機(jī)完成的數(shù)據(jù)曲線顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)打印的一系列功能。整個(gè)系統(tǒng)采取了多種總線、協(xié)議技術(shù)，例如智能溫度傳感器DS1820的單總線技術(shù)和存儲(chǔ)擴(kuò)展的IZC總線技術(shù)，還有MMC的模擬SPI總線技術(shù)以及單片機(jī)和計(jì)算機(jī)連接的RS232協(xié)議技術(shù)等。為防止模擬傳感器數(shù)據(jù)采集的失真，采用了線形插值算法。在本系統(tǒng)中單片機(jī)部分采用語言為匯編和C語言混合編程，計(jì)算機(jī)部分采用VC++。3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1傳感器設(shè)計(jì)在監(jiān)控系統(tǒng)中需要監(jiān)測和控制各種各樣不同的物理量，這樣就需要傳感器能夠感受被測非電量同時(shí)將其轉(zhuǎn)換成與被測量存在一定函數(shù)關(guān)系的電量。傳感器所測量的非電量是時(shí)刻變化的，傳感器是不是能夠?qū)⑦@些非電量的變化真實(shí)地轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電量，主要是由傳感器的輸入—輸出特性來決定的。我們可以用靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性來描述傳感器這一基本特性。3.1.1傳感器簡介當(dāng)被測量處于穩(wěn)定狀態(tài)下，傳感器的輸入與輸出值之間的關(guān)系就是傳感器的靜態(tài)特性。傳感器靜態(tài)特性主要有:線性度、靈敏度、遲滯和重復(fù)性等指標(biāo)。1、傳感器的靜態(tài)特性（1）線性度傳感器的線性度就是傳感器實(shí)際輸出一輸入特性曲線與理論直線之間的最大偏差與輸出滿度值之間形成的比例關(guān)系，就是：。其中，為線性度；為最大非線性絕對(duì)誤差；為輸出滿度值。靈敏度傳感器的靈敏度就是傳感器在穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)條件下，輸出量的變化量占輸入量的變化量的比例，就是。其中，為靈敏度；為輸出量的變化量；為輸入量的變化量。對(duì)于線性傳感器來說，其靈敏度是個(gè)常數(shù)。（3）遲滯傳感器在輸入量增大和輸入量減小的正反行程之中，輸出一一輸入特性曲線不重合的程度我們稱之為遲滯，遲滯誤差通常是用滿量程輸出的百分比表示：。其中，為輸出值在正、反行程間的最大差值，遲滯特性一般由實(shí)驗(yàn)方法確定。（4）重復(fù)性傳感器在相同的條件下，被測輸入量按同一方向進(jìn)行全量程連續(xù)且多次重復(fù)測量的時(shí)候，所得的輸出一一輸入曲線的不一致的程度，我們稱之為重復(fù)性。重復(fù)性誤差用滿量程輸出的百分?jǐn)?shù)表示，即近似計(jì)算：。精確計(jì)算：。式中，為輸出最大重復(fù)性誤差；為第i次測量值；為測量值的算術(shù)平均值；n測量次數(shù)。也可以用實(shí)驗(yàn)方法確定重復(fù)性特性，通常是用絕對(duì)誤差表示。（5）分辨力分辨力就是傳感器能檢測到的最小輸入增量，在輸入零點(diǎn)附近的分辨力則被稱為閾值。（6）零漂傳感器在零輸入狀態(tài)下，輸出值的變化稱為零漂，零漂可用相對(duì)誤差表示，也可用絕對(duì)誤差表示。2、傳感器的動(dòng)態(tài)特性傳感器測量靜態(tài)信號(hào)時(shí)，由于被測量不隨時(shí)間變化，測量和記錄過程不受時(shí)間限制。然而在現(xiàn)實(shí)中大量的被測量是隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)信號(hào)，這使傳感器的輸出既需要精確地顯示被測量的大小，同時(shí)還要顯示被測量隨時(shí)間變化的規(guī)律，也就是被測量的波形。傳感器能測量動(dòng)態(tài)信號(hào)的能力用動(dòng)態(tài)特性表示。動(dòng)態(tài)特性是指傳感器測量動(dòng)態(tài)信號(hào)時(shí)，輸出對(duì)輸入的響應(yīng)特性。通過時(shí)域、頻域以及試驗(yàn)分析的方法可以確定傳感器動(dòng)態(tài)特性的性能指標(biāo)，最大超調(diào)量、上升時(shí)間、調(diào)整時(shí)間、頻率響應(yīng)范圍、臨界頻率等都是其動(dòng)態(tài)特性參數(shù)。傳感器的動(dòng)態(tài)特性好，它輸出量隨時(shí)間的變化規(guī)律就會(huì)再現(xiàn)輸入量隨時(shí)間的變化規(guī)律，也就是說它們擁有同一時(shí)間函數(shù)。然而，摒除理想情況，實(shí)際傳感器的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)一般是沒有相同的時(shí)間函數(shù)的，由此會(huì)造成動(dòng)態(tài)誤差。3.1.2DS1820溫度傳感器美國DALLAS公司生產(chǎn)的DS1820數(shù)字溫度傳感器，可以直接將被測溫度轉(zhuǎn)化為串行數(shù)字信號(hào)供微機(jī)處理，通過簡單的編程實(shí)現(xiàn)9位的溫度讀數(shù)。而且數(shù)個(gè)DS1820能夠并列連接到多個(gè)地址線上同時(shí)與單片機(jī)實(shí)現(xiàn)通信。因?yàn)槊恳粋€(gè)DS1820出廠時(shí)都被刻上了唯一的一個(gè)序列號(hào)并且存入其ROM中，所以CPU能夠通過簡單的通信協(xié)議就可以識(shí)別，這也就節(jié)省了大量的引線和邏輯電路。與其它溫度傳感器相比，DS1820具有以下特性:①特定的單線接口方式，DS1820僅需要一條口線在與微處理器連接時(shí)就能夠?qū)崿F(xiàn)微處理器與DS1820的雙向通訊。②DS1820具有支持多點(diǎn)組網(wǎng)的功能，多個(gè)DS1820能夠并聯(lián)在唯一的三線上，可以進(jìn)行多點(diǎn)測溫。③DS1820在使用中不需要任何外圍元件。④溫范圍是﹣55℃—+125℃，固有測溫分辨率為0.5℃。⑤測量結(jié)果以9位數(shù)字量方式串行傳送。DS1820采用3腳TO-92封裝或8腳SO封裝，管腳排列如圖3-1所示:圖3-1DS1820的封裝和引腳對(duì)圖3-1中DS1820的引腳功能說明如下:NC:空引腳，不連接外部信號(hào)。VDD:接電源引腳，電源供電3.0-5.5V。GND:接地。DQ:數(shù)據(jù)的輸入和輸出引腳。DQ引腳的I/O為數(shù)據(jù)輸入/輸出端(即單線總線)，此引腳是漏極開路輸出，正常狀態(tài)下呈高電平。圖3-2內(nèi)部等效電路單總線就是只有一根數(shù)據(jù)線，這根線完成了系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換、控制。主機(jī)或者從機(jī)通過一個(gè)漏極開路或三態(tài)端口與該數(shù)據(jù)線相連接，使設(shè)備實(shí)現(xiàn)在不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)能夠釋放總線，而讓其他設(shè)備可以使用總線，它的內(nèi)部等效電路如圖3-2所示。單總線一般情況下要求外接一個(gè)大約為4.7kΩ的上拉電阻，由此，當(dāng)總線出于閑置狀態(tài)是，其狀態(tài)為高電平。DS1820要求嚴(yán)格的協(xié)定來保證數(shù)據(jù)整體的完整性。幾種單線上信號(hào)類別型組成了協(xié)議:復(fù)位脈沖，存在脈沖，寫0，寫1，讀0，和讀所有這些信號(hào)除了存在脈沖之外其他都由總線主機(jī)產(chǎn)生。進(jìn)行與DS1820的任何通信所需的初始化序列如圖3-4所示，后繼以存在脈沖的復(fù)位脈沖表示DS1820已經(jīng)做好發(fā)送或接收給出正確的ROM命令和存貯器操作命令的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備。總線主機(jī)發(fā)送TX—復(fù)位脈沖(最短為480}s的低電平信號(hào))。接著總線主機(jī)便釋放此線并進(jìn)入接收方式(Rx)。單線總線經(jīng)過5k的上拉電阻被拉至高電平狀態(tài)。繼檢測到I/0引腳上的上升沿之后，DS1820等待15-60us并且繼續(xù)發(fā)送存在脈沖(60-240us的低電平信號(hào))。圖3-3讀寫時(shí)序圖圖3-4初始化時(shí)序如圖3-5所示就是DS1820的內(nèi)部框圖，它主要包括7部分。寄生電源、溫度傳感器、64位激光ROM單線接口、存放中間數(shù)據(jù)的高速暫存器、用于存儲(chǔ)用戶設(shè)定的溫度上下限值、觸發(fā)器存儲(chǔ)與控制邏輯、8位循環(huán)冗余校驗(yàn)碼發(fā)生器等圖3-5DS1820的內(nèi)部框圖圖3-6就是測溫原理。低溫度系數(shù)振蕩器的振蕩頻率隨溫度變化非常小，給計(jì)數(shù)器1提供了一個(gè)頻率穩(wěn)定的計(jì)數(shù)脈沖。高溫度系數(shù)振蕩器的振蕩頻率對(duì)溫度非常敏感，給計(jì)數(shù)器2提供了一個(gè)頻率隨溫度變化的計(jì)數(shù)脈沖。溫度檢測系統(tǒng)原理圖如圖3-7所示，采用寄生電源供電方式。為保證在有效的DS1820時(shí)鐘周期內(nèi)，提供足夠的電流，用一個(gè)MOSFET管和單片機(jī)的一個(gè)I/0口(P1.0)來完成對(duì)DS1820總線的上拉。如果DS1820處在寫存儲(chǔ)器操作和溫度A/D變換操作之間，總線上一定要有強(qiáng)的上拉，上拉開啟時(shí)間的上限為10us。采用寄生電源供電方式時(shí)VDD必須接地。因?yàn)閱尉€制只有一根線，所以發(fā)送接收口必須是三態(tài)的，為了實(shí)際操作方便就用單片機(jī)的P1.1口作發(fā)送口Tx,而P1.2口作接收口Rx。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)此種方法可掛接DS1820數(shù)十片，距離可達(dá)到50米，而用一個(gè)口時(shí)僅能掛接10片DS1820，距離僅為20米。同時(shí)由于讀寫在操作上是分開的，所以信號(hào)競爭問題是不存在的。圖3-6DS1820的測溫原理圖圖3-7采用寄生電源供電的DS1820溫度檢測系統(tǒng)圖3-8是采用寄生電源供電方式的DS1820與單片機(jī)的實(shí)際系統(tǒng)電路連接圖。圖3-8采用寄生電源供電的DS1820與單片機(jī)的連接圖3.1.3HS1101濕度傳感器HS1101電容傳感器在電路構(gòu)成中與一個(gè)電容器件是具有等同效率的，它的電容量是隨著所測空氣濕度的不斷增大而增大的。準(zhǔn)確的將電容的變化量轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)易于接受的信號(hào)，通常有兩種方法:一種是把該濕敏電容置于運(yùn)放與阻容組成的橋式振蕩電路中，所產(chǎn)生的正弦波電壓信號(hào)經(jīng)整直流擴(kuò)大、然后A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào);另一種方法則是把該濕敏電容置555振蕩電路中使電容值的變化轉(zhuǎn)化成與之呈反比的電壓頻率信流于號(hào)，這樣可以計(jì)算機(jī)可以直接進(jìn)行采集。頻率輸出的555測量振蕩電路如圖3-9所示。集成定時(shí)器555芯片外接電阻R4,R2與濕敏電容C，形成了對(duì)C的充電回路。7端通過芯片內(nèi)部的晶體管對(duì)地短路又形成了對(duì)C的放電回路，同時(shí)將引腳2,6端相連引入到片內(nèi)比較器，這樣就形成了一個(gè)典型的多諧振蕩器也就是方波發(fā)生器。另外，R3是防止輸出短路的保護(hù)電阻，Rl用于平衡溫度系數(shù)。濕度測量電路和單片機(jī)相連見圖3-10。圖3-9頻率輸出的555振蕩電路圖3-10濕度測量電路3.2單片機(jī)設(shè)計(jì)3.2.1AT89S51單片機(jī)本系統(tǒng)采用的AT89S51屬于一個(gè)低功耗，高性能CMOS8位單片機(jī)片內(nèi)含4kBytesISP的可以反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采取ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)以及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)綜合集成了通用8位中央處理器和ISPFlash存儲(chǔ)單元。AT89S51具有以下特點(diǎn):40個(gè)引腳4kBytesFlash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),32個(gè)外部雙向輸入/輸出(I/O)口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗(WDT)電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。單片機(jī)有4個(gè)I/0端口，每個(gè)端口都是8位雙向口，共占32根引腳。每個(gè)端口都包括一個(gè)鎖存器(即專用寄存器PO—P3)、一個(gè)輸入驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器。通常把4個(gè)端口稱為PO—P3。見圖4.1。在無片外擴(kuò)展的存儲(chǔ)器的系統(tǒng)中，這4個(gè)端口的每一位都可以作為雙向通用I/O端口使用。在具有片外擴(kuò)展存儲(chǔ)器的系統(tǒng)中，P2口作為高8位地址線，PO口分時(shí)作為低8位地址線和雙向數(shù)據(jù)總線。在作為一般的通用I/0輸入時(shí)，都必須先向鎖存器寫入“1"，使輸出驅(qū)動(dòng)場效應(yīng)管FET截止，以免誤讀數(shù)據(jù)。各自特點(diǎn)如下:（1）PO口為雙向8位三態(tài)I/0口它可作為通用I/O口的同時(shí)，還可以作為外部擴(kuò)展時(shí)的數(shù)據(jù)總線及低8位地址總線的分時(shí)復(fù)用口。當(dāng)作為通用I/O口時(shí)，輸出數(shù)據(jù)能夠得到鎖存，不需要外接專用鎖存器;輸入數(shù)據(jù)可以得到緩沖，增加了數(shù)據(jù)輸入的可靠性。每個(gè)引腳可驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL負(fù)載。（2）Pl口是8位準(zhǔn)雙向I/O口，內(nèi)部擁有上拉電阻，通常被作通用I/0口使用，它的每一位都能夠分別定義為輸入線或輸出線，在作為輸入的時(shí)候，鎖存器一定要置1。每一個(gè)引腳可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL負(fù)載。（3）P2口為8位準(zhǔn)雙向I/0口，內(nèi)部具有上拉電阻，可直接連接外部I/O設(shè)備。它與地址總線高8位復(fù)用，也可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL負(fù)載。一般作為外部擴(kuò)展時(shí)的高8位地址總線使用。（4）P3口為8位準(zhǔn)雙向I/0口，同樣的內(nèi)部也擁有上拉電阻，不同的是，它是雙功能復(fù)用口，每一個(gè)引腳也可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL負(fù)載。作為通用I/0口時(shí)，功能與P1口相同，常用第二功能。圖3-11單片機(jī)AT89S51引腳及連接晶振電路和復(fù)位電路時(shí)鐘電路主要用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，時(shí)鐘信號(hào)主要是指單片機(jī)內(nèi)部各種微操作的時(shí)間基準(zhǔn)，以此為作為基礎(chǔ)，制器按照指令的功能相應(yīng)的產(chǎn)生一系列在時(shí)間上擁有一定次序的信號(hào)，控制相關(guān)的邏輯電路工作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)指令的功能。復(fù)位對(duì)單片機(jī)來說，是程序還沒有開始執(zhí)行，是在做準(zhǔn)備工作。時(shí)鐘晶振電路和復(fù)位電路見圖3-11。在死機(jī)或者“程序走飛”的時(shí)候，看門狗復(fù)位電路監(jiān)控程序的運(yùn)行狀態(tài)，能夠使系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)。看門狗具體使用方法如下:在程序初始化中向看門狗寄存器(WDTRST地址是OA6H)中先寫入0lEH,再寫入OE1H。即可激活看門狗。89551的看門狗必須由程序激活后才開始工作。所以必須保證CPU有可靠的上電復(fù)位。否則看門狗也無法工作。看門狗使用的是CPU的晶振。在晶振停振的時(shí)候看門狗也無效。89551只有14位計(jì)數(shù)器。喂狗在16383個(gè)機(jī)器周期內(nèi)必須至少進(jìn)行一次。而且這個(gè)時(shí)間是固定的，無法更改。當(dāng)晶振為12M時(shí)每16個(gè)毫秒需喂狗一次。3.2.2存儲(chǔ)擴(kuò)展總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)如圖3-12所示。假設(shè)系統(tǒng)中器件均具有總線接口，通過兩根線SDA(串行數(shù)據(jù)線)和SCL(串行時(shí)鐘線)連接到總線，并通過總線行識(shí)別，即器件尋址。圖3-12典型的總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總線數(shù)據(jù)傳送采用時(shí)鐘脈沖逐位串行傳送方式，在SCL的低電平這段期間內(nèi)，SDA線上高、低電平能變化;在高電平期間，SDA上數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定，以便接收器件采樣接收，時(shí)序圖如圖3-13所示。圖3-13數(shù)據(jù)的傳送時(shí)序圖AT24C04由4096位串行的電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)構(gòu)成。它們組成512個(gè)字節(jié)，每個(gè)字節(jié)8位。在許多需要低功耗、低電壓的工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用中，它是最優(yōu)的選擇。AT24C04提供兩個(gè)電壓版本:1.8V(1.8-5.5V),2.7V(2.7-5.5V)。當(dāng)WP引腳連接到VCC時(shí)，AT24C04支持全部寫保護(hù)。單片機(jī)和AT24C04連接如圖3-14所示。下圖中AT24C04的1,2,3腳分別為三條地址線，主要用于確定芯片的硬件地址。對(duì)于AT89S51，它們都接地，第8腳為正電源，第4腳為負(fù)電源。第5腳SDA是串行數(shù)據(jù)輸入/輸出，數(shù)據(jù)通過這條雙向總線進(jìn)行串行傳送，與單片機(jī)的P1.6相連接。第6腳SCL為串行時(shí)鐘輸入線，和單片機(jī)的P1.7連接。SDA和SCL二者都需要與正電源之間分別接一個(gè)5.1K的電阻上拉。第7腳需要接地。圖3-14單片機(jī)和AT24C04連接圖3.2.3數(shù)碼管輸出8段數(shù)碼管屬于LED發(fā)光器件的一種。LED發(fā)光器件常用的通常有兩類:數(shù)碼管和點(diǎn)陣。8段數(shù)碼管同時(shí)也被稱為8字型數(shù)碼管，分為8段即:A、B、C、D、E、F、G、P。10根管腳，每一段有一根管腳，其中P為小數(shù)點(diǎn)。下圖3-15所示:數(shù)碼管常用的有另外兩根管腳為一個(gè)數(shù)碼管的公共端，兩根之間相互連通，圖3-15LED的管腳和電路原理用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管有很多方法，按顯示方式分，有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示。靜態(tài)顯示數(shù)據(jù)顯示雖然穩(wěn)定，占用CPU時(shí)間比較少，但是每一個(gè)顯示單元都必須單獨(dú)的顯示驅(qū)動(dòng)電路，所使用的電路硬件太多;動(dòng)態(tài)顯示則需要CPU不斷的刷新顯示器的相關(guān)數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)有一定的閃爍感，占較多的占用CPU的時(shí)間，不過它所使用的硬件數(shù)量少，能夠有效節(jié)省線路板空間。本顯示系統(tǒng)采用共陽極靜態(tài)掃描顯示輸出。圖3-16單片機(jī)與數(shù)碼管連接圖圖3-17單個(gè)數(shù)碼管連接圖圖3-16中的A,B,C,D,E,F,G,DP分別與單片機(jī)的P0.0--0.7口相連用來控制顯示數(shù)字的形狀。圖3-17中Q81即為4個(gè)控制數(shù)碼管的三極管中的一個(gè)，其余Q82,Q83,Q84，與Q81連接相同，S1,S2S3,S4分別接在單片機(jī)的0,P2.1,P2.2,P2.3口上。通過控制，通過控制這些三極管的S1、S2、S3端的電平來打開或關(guān)閉數(shù)碼管的顯示即起到“使能”作用。如S1端為低電平，則允許相應(yīng)的數(shù)碼管顯示顯示的字形則由P0.0--0.7口所決定。3.2.4語音報(bào)警電路語音報(bào)警電路的核心是美國ISD公司生產(chǎn)的語音合成芯片——ISD2560，此芯片采用EEPROM把模擬語音信號(hào)直接寫入半導(dǎo)體存儲(chǔ)單元中，不用另外添加A/D或D/A變換來存放或者重放。此器件具有音質(zhì)自然、使用方便、單片存放、反復(fù)錄音、低功耗等諸多特點(diǎn)。ISD2560具有抗斷電、音質(zhì)好，使用方便，無須專用的開發(fā)系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。錄音時(shí)間為60s，能重復(fù)錄放達(dá)10萬次。單個(gè)采樣值直接就存儲(chǔ)在片內(nèi)單個(gè)EEPROM單元中，這樣就可以非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語音、音樂、音調(diào)和效果聲，有效避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮而造成的量化噪聲以及“金屬聲”。ISD2560引腳見圖3-18，功能描述見表3-1。圖3-18ISD2560引腳圖表3-1ISD2560引腳功能描述把單片機(jī)AT89S51的Pl口、P3.4和P3.5與ISD2560的地址線相互連接，由此來進(jìn)行語音段的起始地址的設(shè)置。P3.0—P3.3用以控制錄放音狀態(tài)。AT89S51與ISD2560的接口電路如圖3-19所示。圖3-19AT89S51與ISD2560的接口電路圖3.2.5輔助存儲(chǔ)多媒體卡單憑控制器內(nèi)部的存儲(chǔ)空間根本不能滿足系統(tǒng)信息的存儲(chǔ)要求，采取連接MMC卡擴(kuò)展系統(tǒng)存儲(chǔ)空間，MMC卡存儲(chǔ)空間大，配合SPI串行總線，使MMC卡的讀寫方便易行，傳輸數(shù)據(jù)可靠且速度快。SPI總線系統(tǒng)其實(shí)就是一種同步串行外設(shè)接口，通過它，MCU與各種外圍設(shè)備能夠用串行方式進(jìn)行通信從而交換信息。SPI總線系統(tǒng)能夠直接接口與各個(gè)廠家生產(chǎn)的不同標(biāo)準(zhǔn)的外圍器件，此接口通常使用4條線:串行時(shí)鐘線(SCK),主機(jī)輸入/從機(jī)輸出數(shù)據(jù)線MISO、主機(jī)輸出/從機(jī)輸入數(shù)據(jù)線MOSI以及低電平有效的從機(jī)選擇線SS。因?yàn)镾PI系統(tǒng)總線總共就只需3—4位數(shù)據(jù)線和控制線就能夠?qū)崿F(xiàn)與具有SPI總線接口功能的各種I/O器件進(jìn)行接口，然而擴(kuò)展并行總線卻需要8根數(shù)據(jù)線、8—16位地址線、2—3位控制線，所以，選擇使用SPI總線接口能夠使電路設(shè)計(jì)得到簡化，以此省去很多常規(guī)電路中的接口器件與I/O口線，增強(qiáng)設(shè)計(jì)的可靠程度。對(duì)于MCS51系列等不具備SPI接口的單片機(jī)構(gòu)成的智能儀器與工業(yè)測控系統(tǒng)來說，如果傳輸速度要求不是特別高，就可以使用SPI總線來增加應(yīng)用系統(tǒng)接口器件的種類，使應(yīng)用系統(tǒng)的性能有所提高。SPI總線接口系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)如圖3-20所示。圖3-20SPI總線接口系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)圖MMC，就是多媒體卡，是由美國Sandisc公司和德國Siemens公司于1997年共同開發(fā)的一種多功能存儲(chǔ)卡。各容量的MMC卡的外型尺寸及引腳排列相同，如圖3-21所示。MMC接口為7針，其中三針為電源供應(yīng)，而數(shù)據(jù)操作只需3針的串行總線即可。MMC的操作電壓為2.7—3.6V，寫/讀電流只有27mA和23mA，功耗很低。圖3-21MMC引腳MMC卡上電后，默認(rèn)進(jìn)入MMC模式。如要轉(zhuǎn)入SPI模式工作需進(jìn)行模式切換。如果想要從SPI模式向MMC模式轉(zhuǎn)入，僅僅只要切斷電源，重新通電就可進(jìn)入默認(rèn)MMC模式。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，SPI模式設(shè)計(jì)較為簡單，操作也更加方便，但是數(shù)據(jù)傳輸速率卻比不上MMC模式。分析研究SPI模式下MMC卡讀寫和文件系統(tǒng)，單片機(jī)對(duì)MMC卡FAT16文件的管理得以實(shí)現(xiàn)，這包括文件的創(chuàng)建、讀寫、刪除等多項(xiàng)操作。這種方法給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供了一種合理的并且非易失性存儲(chǔ)器的解決方法，收集到的數(shù)據(jù)會(huì)以標(biāo)準(zhǔn)文件的格式直接記錄到MMC卡上，同時(shí)數(shù)據(jù)文件能夠在Windows下采用讀卡器進(jìn)行讀取，既保證了高性價(jià)比，同時(shí)還方便了進(jìn)一步的分析、處理數(shù)據(jù)。圖3-22單片機(jī)與MMC連接圖4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1RS-232-C接口RS-232-C接口的特點(diǎn):（1）實(shí)際上，接口的信號(hào)內(nèi)容RS-232-C的25條引線當(dāng)中有很多是幾乎不被使用的，在計(jì)算機(jī)與終端通訊中通常使用的只要3-9條引線。（2）接口的電氣特性在RS-232-C中任何一條信號(hào)線的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。（3）接口的物理結(jié)構(gòu)RS-232-C接口連接器使用的插頭座一般是型號(hào)為DB-25的25芯插頭座，通常情況下，插頭位于DCE端，插座位于DTE端，.部分設(shè)備與PC機(jī)連接的RS-232-C接口，由于不使用對(duì)方的傳送控制信號(hào)，往往就只需要三條接口線，就是“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號(hào)地”。由此，采用DB-9的9芯插頭座，具體見圖4-1，傳輸線則多采用屏蔽雙絞線。（4）RS-232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了傳輸電纜的長度，當(dāng)碼元畸變小于4%的時(shí)候，傳輸電纜長度應(yīng)該是50英尺。圖4-1DB-9連接器4.2單片機(jī)和PC通信連接在實(shí)際檢測系統(tǒng)中，上位機(jī)與下位機(jī)精密聯(lián)系，表現(xiàn)為下位機(jī)不不斷的將處理過的數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)，與此同時(shí)，上位機(jī)也需要不斷向下位機(jī)發(fā)送指令，合理控制下位機(jī)的工作進(jìn)度。單片機(jī)擁有一個(gè)全雙工的串行通訊口，因此單片機(jī)可以很方便的與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行串口通訊。不過進(jìn)行串行通訊必須具備一定的條件，如果電腦的串口是RS232電平的，但是單片機(jī)的串口卻是TTL電平的，這時(shí)候二者之間就必須有一個(gè)電平轉(zhuǎn)換電路存在，這樣可以采用專用芯片MAX232加以轉(zhuǎn)換。電路連接具體如圖4-2所示。為實(shí)現(xiàn)通訊正常，上位機(jī)與單片機(jī)約定如下:波特率:9600bps,信息格式:1個(gè)起始位，8位數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位，無奇偶校驗(yàn)位;串行口操作模式:標(biāo)準(zhǔn)異步串行通信，串行口模式1;傳送方式：PC機(jī)采用查詢方式接收數(shù)據(jù)，單片機(jī)采用中斷方式接收信息。在Windows環(huán)境下VC++6.0提供了完備的API應(yīng)用程序接口函數(shù)，程序員通過這些函數(shù)與通信硬件接口。串口通信程序?qū)崿F(xiàn)步驟如圖4-3所示。圖4-2單片機(jī)和PC通信連接圖圖4-3串口通信編程步驟4.3ActiveX控件ActiveX作為Windows下進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)的一項(xiàng)嶄新技術(shù)，其核心內(nèi)容就是是組件對(duì)象模型COM(ComponentObjectModel)。ActiveX控件包含一系列的屬性、方法和事件，使用ActiveX控件的應(yīng)用程序和ActiveX控件之間的工作模式屬于客戶/服務(wù)器方式，也就是應(yīng)用程序通過ActiveX控件來提供的接口進(jìn)行訪問ActiveX控件的功能。MicrosoftCommunicationsControl(以下簡稱MSComm)是由Microsoft公司所提供的簡化Windows下串行通信編程的ActiveX控件，它給應(yīng)用程序提供了通過串行接口收發(fā)數(shù)據(jù)的簡便快捷的方法。MSComm控件利用串行端口傳輸和接收數(shù)據(jù)，給應(yīng)用程序提供串行通訊功能。MSComm控件在串口編程的時(shí)候異常方便，程序員不省去了解較為復(fù)雜的API函數(shù)的時(shí)間，同時(shí)它在VC,VB,Delphi等語言中都可以使用。系統(tǒng)的軟件流程圖見圖4-4。上下位機(jī)之間的通信是程序設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，這一過程既包含上位機(jī)收發(fā)數(shù)據(jù)，也包含下位機(jī)收發(fā)數(shù)據(jù)。采用握手以及奇偶校驗(yàn)等措施來確保雙方通信的可靠。圖4-4上下位機(jī)通信中斷流程圖實(shí)踐證明，利用VC開發(fā)通訊系統(tǒng)，從低層到上層直接面向用戶具有很強(qiáng)的調(diào)試功能，采用文中構(gòu)建的通訊檢測系統(tǒng)工作穩(wěn)定，數(shù)據(jù)傳輸可靠。4.4上位機(jī)監(jiān)控軟件功能上位機(jī)監(jiān)控軟件主要實(shí)現(xiàn)以下功能:（1）串行通信:順利完成上位機(jī)的通信配置，讓上位機(jī)與下位機(jī)之間成功通信。（2）數(shù)據(jù)顯示:提供三種方式顯示，包括三維立體圖、曲線走勢圖和表格（3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ):按用戶要求將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(包括最大值、最小值、平均值)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫的歷史數(shù)據(jù)表之中;也可導(dǎo)出數(shù)據(jù)到文件，以文本方式保存到一個(gè)文本文件中。（4）數(shù)據(jù)查詢:準(zhǔn)許用戶依據(jù)實(shí)際情況對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)等進(jìn)行查詢或者分析走勢曲線。（5）數(shù)據(jù)打印:依據(jù)用戶需求，采用表格方式打印實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，同樣也可以打印走勢曲線圖。（6）異常報(bào)警:如果實(shí)時(shí)溫濕度數(shù)據(jù)超過設(shè)定的上下限溫濕度數(shù)值，報(bào)警鈴就會(huì)響。（7）系統(tǒng)設(shè)置:為保證用戶在任何情況下，都能良好地運(yùn)行，允許用戶對(duì)系統(tǒng)的測量時(shí)間間隔、溫濕度上下限、存盤時(shí)間間隔、登錄用戶名、口令等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。5結(jié)論針對(duì)溫室環(huán)境監(jiān)測存在的問題，本文將多種信息