蔬菜大棚溫度自動測試系統(tǒng)的設計

摘  要

溫度控制是蔬菜大棚最重要的一個管理因素，溫度過高或過低，都會影響蔬菜的生長。傳統(tǒng)的溫度控制是用溫度計來測量，并根據(jù)此溫度人工來調(diào)節(jié)其溫度。但僅靠人工控制既耗人力，又容易發(fā)生差錯。為此，現(xiàn)代的蔬菜大棚管理中通常需要溫度自動控制系統(tǒng)，以簡單方便、快速的的控制大棚內(nèi)的溫度。
本設計以AT89C51單片機為控制中心，用AD590為溫度檢測元件，由溫度測量控制電路、鍵盤、顯示電路、報警電路等組成，實現(xiàn)對大棚環(huán)境溫度測量與控制，用戶可通過鍵盤設置需要報警的上下限值。文中從硬件和軟件兩方面介紹了溫度控制系統(tǒng)，對硬件原理圖和程序流程圖進行了系統(tǒng)的描述。并用Keil作為軟件調(diào)試界面，PROTEUS作為硬件仿真界面，實現(xiàn)了系統(tǒng)的總體調(diào)試，結果表明該系統(tǒng)能實現(xiàn)溫度的自動測量和自動控制功能，可將棚內(nèi)的溫度始終控制在適合蔬菜生長的溫度范圍內(nèi)。
該系統(tǒng)可擴展性強，配置簡單，操作方便，具有通用性，有效地節(jié)省了人力物力。

關鍵詞 AT89C51單片機 AD590溫度傳感器 越限報警 自動測控

The Design of the Automatic temperature
control system in vegetable greenhouse

ABSTRACT

For the vegetable greenhouse, the most important management factor is the temperature control. If the temperature is too high or too low, the vegetables will be killed or stopped growing.Traditional temperature control is suspended a thermometer in greenhouse internal, the workers can regulate the temperature inside the greenhouse based on the temperature value. Now, the modern management of vegetable greenhouses usually uses automatic temperature to control system.
   The design use the AT89C51 microcontroller as the control center, within AD590 for temperature detection element, including the temperature control circuit, keyboard, display circuit, alarm circuit, achieving the greenhouse environment, temperature measurement and control, the user can set the desired alarm through the keyboard.
And using Keil as a software debugging interface, PROTEUS as hardware emulation and debugging interface to achieve the overall system debugging, the results show that the system can realize automatic temperature measurement and automatic control, So can always control the temperature of greenhouse for vegetable growth’s temperature range.
This system can effectively save human and material resources with strong scalability, simple configuration, operability and universal.

KEY WORDS  AT89C51 microcontroller  AD590 temperature sensor
control automatically

 
目  錄

摘  要 I
ABSTRACT II
1 緒  論 1
1.1 背景及意義 1
1.2 方案論證 2
1.3 方案組成 2
2 硬件電路設計 4
2.1 AT89C51單片機 4
2.1.1 AT89C51內(nèi)部結構 4
2.1.2 AT89C51單片機的引腳 5
2.1.3 AT89C51的最小系統(tǒng) 7
2.2 溫度采集電路 9
2.2.1 AD590溫度傳感器 9
2.2.2 溫度采集工作原理 10
2.2.3 低通濾波電路 11
2.3 A/D轉換電路 12
2.3.1 A/D轉換器分類 12
2.3.2 ADC0809芯片 12
2.3.3 ADC0809與單片機的接口方式 15
2.3.4 A/D轉換電路的工作原理 16
2.4 按鍵電路設計 16
2.4.1 鍵盤的結構和工作方式 16
2.4.2 按鍵電路 17

2.4.3 按鍵電路的消抖 18
2.5 溫度顯示電路 18
2.5.1 LED數(shù)碼管 19
2.5.2 LED驅動電路 20
2.6 其它電路 21
2.6.1 電源電路 21
2.6.2 聲音報警電路 21
2.6.3 光報警電路 22
3 軟件系統(tǒng)設計 23
3.1程序流程圖及分析 23
4 仿真與分析 27
4.1 電路圖繪制 27
4.2 PROTEUS與KEIL整合后的電路仿真 28
4.3 PROTEUS仿真結果 29
5 結論 32
致  謝 34
參考文獻 35
附  錄 36