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1.2 课题研究意义
环境的检测无论是在农业、工业还是国防等重要行业的应用都是很广泛的。然而，在不同的应用程序所检测的物理量是有区别的，设计上当然也有很大的差异。在农业上综合检测温度和湿度这两个方面。必须及时准确的监测出植物环境的温度与湿度，同时采取与之相应处理措施。89C52单片机是经常被用来作为主控制器的芯片[1]。而且89C51单片机好掌握且容易学习。使用89C52芯片可以实时、精确地反应大棚里温度的变化和湿度的改变。将这个系统应用到大棚种植中能为农作物提供更好的生活环境。从而满足人们对优良植物的需求。
1.3 研究现状
我国的科研人员在近几年对温湿度控制方面做了大量研究。由于检测的元件种类多，单片机的选择范围大，而且一些新型的大规模集成电路也应运而生。因此温湿度的控制就变得越来越精确，性能越来越高。它正在向智能、精密、高速度的方向发展。如今，由计算机支配的多因子操纵体系正在探求以及建设。
2. 设计方案
2.1 设计实现功能
本系统所要实现的功能是：依据植物的生活环境控制合适的温湿度范围，通过四个按键来调节温湿度可以达到的最大值。并在1602液晶屏上显示，设计比较人性化。 可以及时准确地把温度与湿度的数值都显现在LCD1602液晶屏上。 当前环境的温湿度值可以和设定的最大值进行对比。超出上限值系统自动通过报警灯报警，同时驱动负载工作。
2.2 系统框图
本次方案的温湿度控制框图如图1所示。
设计方案系统方框图
2.3 工作原理
本次设计的核心元器件是ATS89C52，因为有关数据的工作都要通过单片机，例如数据显示、报警等。复合型数字温湿度传感器DHT11完成数据的收集，再通过主控制器把数据显示在LCD1602显示屏上[2]。当采集到环境中的实际温湿度数据超出上限值数据时继电器吸合红灯或黄灯亮，及时启用制冷机或抽湿风扇来对大棚内温湿度进行调节。ATS89C52作为核心的元器件，它主要负责中心控制和运行，使显示模块、报警模块、传感器模块等各个模块协调、统一的进行工作。因此它在整个系统设计中很重要。
该系统具有控制简单、拓展本领强、造价低等很多优势，能够方便地实现测量、显示和控制的功效。
3. 硬件电路设计
3.1 系统硬件概述
上面对总体框图的设计完成以后开始硬件系统的方案策划。通过分析功能、设计目的我选择STC89C52作为中心模块。其他的协调控制模块，传感器模块，控制LCD液晶显示模块，上限值设置模块，继电器报警模块。从而实现设计需求。从DHT11传感器中读取到温度与湿度数据，并及时地显示在LCD1602上。同时和LCD1602液晶屏上的温度与湿度上限值对比。另外需要说明上限值存储在外部存储器中，即使关闭系统也不会清除上限值数据，还有4个按键可以上下调节温湿度上限值。如果温、湿度超过设定的最大值，继电器吸合，同时启动黄、红报警灯和改变温湿度的外接负载。
3.2 单片机模块
单片机在我们现在的生活当中应用范围逐渐扩大，它已经成为了计算机领域里独立的一个方面。在仪器仪表逐渐智能化中也占有十分重要的地位。各种产品只要运用到单片机就会赋予它智能化。在大学期间，我们所学的单片机一般都是89-51和89-52系列的单片机，有AT系列也有STC系列，STC系列89C52单片机主机可以满足我的设计要求。它的价格也不高，下载程序也比较容易、方便。
单片机引脚介绍
40引脚芯片按功能分可分为3大类：
电源及时钟引脚：VCC、VSS、XTAL1、XTAL2