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摘 要：本课题通过对不同实现方案的比较与深入论证，选择最佳方案，设计了一种基于单片机的温度自动记录仪系统。本设计以主控模块、温度采集模块，存储模块、显示模块、报警模块等实现对温度信号采集、存储后在显示器上显示，在温度信号超出设定范围后自动报警的功能。本设计采用C51语言进行程序设计，并用Keil、Proteus进行仿真与调试。仿真结果表明，本设计实现了预定的功能，并具有智能化、设计简洁、操作方便等特点，适于环境温度监测，可在农业上广泛使用。7523
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关键字：AT89C51；DS18B20；报警；24C02；LCD
Applied Design of Automatic Temperature Recorder
in Agriculture
Abstract: By comparing different implementation scheme and thorough reasoning, choosing the best solution,This topic designs an automatic temperature recorder system based on micro control unit. This design uses master control module, temperature acquisition module, memory module, display module, alarm module and so on to display on the display devise after acquisition and storage of temperature, and realize the function of automatic alarm when temperature signal goes beyond the setting range. This design uses C51 language to design programs and adopts Keil,Proteus to debug and simulate. The simulation results indicate that this design has realised the scheduled function, and has the characteristic such as intelligence, simple design, convenient operation, suitable for the environment temperature monitoring and it can be widely used in agriculture.
Key words: AT89C51; DS18B20; Alarm; 24C02; LCD
引言
随着科技的飞速发展，传统农业逐渐没落，我国农业朝着现代化方向大步迈进，机械化、大型农场慢慢变成主流。人们的温饱得到解决，生活逐步富裕，对生活品质的要求逐渐提升，尤其表现在吃饭上，蔬菜水果、肉类海鲜等等，新鲜是第一位要求，于是反季节蔬菜受到了越来越多人的欢迎，蔬菜大棚应运而生。蔬菜大棚对温度具有极高的要求，每种农作物都要求在适宜的温度下生长，管理者需要实时了解大棚内的温度，然后采取相应的举措以保证农作物在适宜的环境下生长。
传统蔬菜大棚采用人工记录环境温度，耗时又耗力，或者采用温度记录仪，电路复杂，布局繁琐，需使用数模及模数转换电路，而本设计所实现的温度自动记录仪是基于单片机控制系统，使用智能温度传感器DS18B20进行温度的采集并转化成数字信号只通过一根端口线传输给单片机，单片机可将数据保存在I2C总线器件24C02中，需要时可取出数据并在液晶显示器件LCD1602上显示。本设计电路简单，布局容易，可同时在一根端口线上串联多个温度传感器，有效距离达十五米左右，完全满足蔬菜大棚测温需要，而且安装简易，完全自动化工作，省时省力，是蔬菜大棚管理者之必备佳品。
1. 绪论
1.1 选题背景及意义
电子技术的飞速发展[1,2]，给人类生活带来了根本性的变化，特别是随着大规模集成电路的出现而产生了微型计算机，使人类社会进入了一个新纪元。利用单片机的强大功能，人们可以完成各种控制。然而，对于大多数的工业控制来说，也不需要如此强大的微型计算机，因此单片机就运用而生了。单片机是一种简化的微机，就是将微机的CPU，内存，I/O接口，定时器/计数器集成在一个芯片上的微控制器，它主要用来完成各种控制功能。相对微机来说，单片机价格低廉，非常适合简单的控制领域。此外，单片机控制是根据工业的要求设计，可靠性高，能在复杂的工业现场环境下运行。单片机是靠它的高可靠性和高性能价格比，在工业控制、数据采集、智能仪器仪表、家用电器和其他方面广泛使用。