AT89S52单片机大棚温度控制系统设计+电路图

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1 引言1. 1 问题的提出在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门，经常需要对环境温度进行测量及控制。准确测量温度对于生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要的。在温度测量技术不断发展完善的今天，温度传感器也正在朝集成化、智能化、系统化方向发展。主要表现在以下两方面：（1）温度传感器正从分立元件向集成化、智能化、系统化的方向迅速发展，为开发新一代温度测控系统创造了有利条件；（2）在温度测量系统中普遍采用线性化处理、自动温度补偿和自动校准湿度等几项新技术。因此提出此要求对外界环境的温度进行实时检测，此设计系统主要用来对温度进行循环检测并进行一定上下限控制。66378

1. 2 概述

许多情况下需要测量温度参数。通常测温系统的主要器件是热敏电阻，由于它体积小、重复性好、测量方法简单，所以在测温系统中广泛应用。但采用热敏电阻的测温系统需要A／D转换，而且测量精度不高。

由传统的温度传感器构成的计算机温度测控系统，需要使用电源、信号、地线等多根导线，并要求系统为其提供电源和模拟量输入接口，同时对信号传输距离、电磁干扰也要求较为严格，尤其是在测量点数较多时，上述问题显得尤为突出，这不仅使系统成本增加，也使系统可靠性大为降低。而如果沿着电缆线也能传送电源的话，那么就可替代外部电源来为系统供电。一种巧妙的、从数据线上“窃电”的方法，十的多各器件可挂接在同一根电缆线上，并双向传送数据，同时为器件提供电源，这就是单总线微网技术。这种方法不仅节省了额外的连线和远端电源，有效地降低了成本，更有意义的是单总线上挂接的器件具有全球唯一的序列号，和自定时控制器，因此简化了温度测控系统设计。

本文采用Dallas公司生产的一种新型温度传感器DS18B20，它集温度测量、A／D转换于一体，其测量范围宽(-55℃～+125℃)，精度高(0.0625℃)，DS18B20是一款具有单总线结构的器件。由DS18B20组建的温度测量单元体积小，便于携带、安装。同时，DS18B20的输出为数字量，可以直接与单片机连接，无需后级A／D转换，控制简单。由于DS18B20具有单总线特性，便于扩展，可在一根总线上挂接多个DS18B20来组建温度测量网络。

1. 3 本课题的内容与研究意义

本设计为一闭环控制系统，由89C52单片机，温度检测电路，湿度检测电路、控制系统组成。在大棚的温度检测中，温度检测电路将检测到的温度送入89C52单片机，单片机通过比较输入温度与设定温度来控制风扇或加热器驱动电路，当棚内温度在设定范围内时，单片机不对风扇或加热器发出动作。实现了对大棚里植物生长温度的检测，监控，并能对超过正常温度范围的状况进行实时处理，使大棚环境得到了良好的控制。论文网

该设计还具有对温度的实时显示功能，对棚内环境温度的预设功能。目前已成功地将DS18B20应用于所开发的“家用采暖洗浴器”控制系统中，其转换速度快，转换精度高，与微处理器的接口简单，给硬件设计工作带来了极大的方便，能有效地降低成本，可以缩短开发周期。

2 总体方案

2. 1 总设计框图

2. 2 性能指标

2.2.1 功能要求

本设计主要由温度采集、CPU控制、驱动电路、显示几部分组成，是基于DS18B20传感器的温度系统并能够完成温度的检测：启动温度检测，通过两个指示灯指示；并能实现温度上下限的控制。该设计能够实现温度的同时检测，温度传感器能够根据外界温度的变化将环境值显示在相应的数码管上的功能。温度测量采用了DS18B20温度传感器，它集温度测量、A／D转换于一体，其测量范围宽(-55℃～+125℃)，精度高(0.0625℃)，DS18B20是一款具有单总线结构的器件，具有较高的精度和重复性；通过LED显示温度使系统可以方便地实现温度的实时控制。