智能温室控制系统.doc

摘要
随着电子技术的飞速发展，单片机在国民经济生产各行业发挥了重要的作用。它因为集成度高、体积小、运行可靠、应用灵活、价格低、面向控制等特点得到了广大工程技术人员和客户的好评。在温度控制方面，单片机能够代替常规的模拟调节器。本文主要设计了单片机温室控制系统硬件电路和软件程序。系统具工作可靠、实时性强等特点，满足控制精度的要求。本着在满足系统性能要求的前提下，尽可能的减少硬件成本。本文主要涉及到控制系统的硬件设计和单片机的控制软件编程。
本系统选用AD590对室温进行检测，并且选用OP07低漂移高精度前置放大器，对信号进行放大。在ADC0809完成数模转换之后，8051单片机对数据进行处理。人机接口电路部分能实现温度设定、温度显示、超温报警等功能。本文介绍硬件的选取与接口电路的设计以及相应算法的软件程序编程。

目录……………………………………………………………………………..3
第一章绪论…………………………………………………………………4
第二章硬件系统……………………………………………………………4
2.1.1总体方案设计……………………………………………………4
2.1.2方案设计框图……………………………………………………5
2.28051单片机………………………………………………5
2.3温度传感器AD590与运算放大器……………………………………………………10
2.4ADC0809…………………………11
2.5键盘与LED显示………………………………………………………11
2.6蜂鸣器…………………………………………………13
第三章软件的设计及算法…………………………………………………………13
3.1程序流程…………………………………………………………13
3.2部分软件设计…………………………………………………13
3.2．1………………………………………………………16
3.4显示电路的框图……………………………………………………17
3.5CPU处理的框图……………………………………………………17
3.6系统软件部分设计…………………………………………………19
3.7主控中心软件功能…………………………………………………21
总结…………………………………………………………………22
参考文献………

第一章绪论
1.1引言
随着社会的进步和工农业生产技术的发展，许多产品对生产和使用环境的要求越来越严，人们对温度、湿度、光强、二氧化碳浓度、灰尘等环境因素的影响越来越重视了。为此，本文以农业技术发展为目的开发了一种智能控制系统。
众所周知，光、温度、湿度是农业生产不可缺少的因素，所以本设计将其作为重点数据来处理，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量，而且温度信息传递不及时，精度达不到要求，不利于农业控制者根据温度变化及时做出决定。而湿度传感器价格昂贵，大多使用进口元件，但事实上，农用精度要求并不高，现在国产湿度传感器完全可以适用。为此，本设计开发了一种能够同时测量多点，并实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息，并能进行光控和湿度控制的测控系统就。
本设计以AT89C51单片机为核心来对多点温度进行实时巡检。各检测单元(从机)能独立完成各自功能，同时能根据主控机的指令对温度进行定时采集。测量结果不仅能在本地显示，而且可以利用单片机的串行口和RS-485总线通信协议将采集的数据传送到主控机，以进行进一步的存档、处理。主控机负责控制指令的发送，以控制各个从机的温度采集，收集测量数据，并对测量结果(包括历史数据)进行整理、显示和存储。主控机与各从机之间也能够相互联系、相互协调，从而达到系统整体统一、和谐的效果。
第二章硬件系
2.1总体方案设计
这次课程设计题目为智能温室控制系统。设计要求为：1.具有温度自动调节功能；2.具有温度显示和报警功能。
方案的系统框图如下图：

单片机

传感器
运算放大电路
模样数转换电路
键盘输入
显示电路
报警电路

该部分温度检测部分检测部分采用热电偶，它需要冷端补偿电路与其配套，并且热电偶输出电压只有几毫负，必须经过放大处理才能A/D转换和D/A转换器接口，若采用8位A/D转换器，ADC0809则输人端需采用仪用放大器，把几毫伏的电压信号放大到5伏左右。这种系统具有测量温度范围可以从零下一百度到早上千摄氏度，而且有很多热电偶精度非常高这是这种测量系统的优点。
2.1.2单片机的介绍
单片机控制系统由单片机系统和工业对象组成，如图2-1所示。单片机系统由硬件和软件两部分组成。硬件是指单片机本身及外围设备实体，软件是指管理单片机的程序以及过程控制的应用程序。工业对象包括被控对象