STC89C52单片机大棚温湿度采集控制系统设计+电路图+程序(3)

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（1）单片机的选择

采用MCS-51系列单片机中的AT89C51芯片作为核心器件，有4K 字节的内部 FLASH PERAM，能于3V的超低压工作，而且与MCS-51系列单片机完全兼容。

DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的温湿度传感和数字模块采集技术，具有很高的稳定性和可靠性，DHT11传感器内含一个NTC测温和一个电阻式感湿元件，并与一个8位的高性能单片机相连接，在精确的湿度校验室中DHT11传感器进行过校准，以程序的形式校准系数储存在0TP内存中，检测信号的时候，在处理过程中传感器内部要调用这些校准系数，采用单线制的串行接口，使系统集成可以有较低的功耗，而且更加简单快速，信号传输距离超过20米，作为一个数字温湿度传感器DHT11具有响应快速、抗干扰强、性价比高等优点

（2）显示部分选择

本文在显示电路的设计中，显示元器件选择了LCD1602液晶显示屏。LCD1602液晶显示屏相较于传统的数码管显示方式具有亮度高，易辨识，可显示内容丰富，硬件连接简便，便于编程的优点。

2.3 系统设计方案的确定

综上所述，对本次设计系统的方案选定如下: 采用AT89C51作为主控制系统；液晶显示模块LCD1602作为本次系统的显示；DHT11温湿度传感器作为本次系统温度和湿度的信息采集。

通过论证拟采用的设计方案内容包括以下几点：

1. 选择AT89C51单片机作为整个系统的核心器件，发送并时时处理系统信息。

2. 传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，一切准确的测量和控制都将无法实现。工业生产过程的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产的高效率和高质量。本设计选用集成温湿度传感器DHT11。

3. 显示电路的设计：设计采用液晶LCD1602进行显示，简单明了。

4. 报警电路的设计：在微型计算机控制系统中，为了安全生产，对于一些重要的参数或系统部位，都设有紧急状态报警系统，以便提醒操作人员注意，或采取紧急措施。其方法就是把计算机采集的数据通过计算机进行数据处理、数字滤波和标度变换，这些已经在软件程序里边处理过，所以显示温湿度即为外界采集的温湿度，和设定的值比较，如果高于上限值或低于下限值则进行报警，否则就作为采样的正常值，进行显示和控制。文献综述

本设计采用声光报警电路。温度和湿度任何一个超过设定范围，蜂鸣器均报警。设计选用二极管的亮灭显示温度或者湿度是否过限，这样便于观察，可以更加直接的确定是要升降温还是要增减湿度，给工作人员减少了工作量。蜂鸣器报警电路是通过MCS-52的1根口线经驱动器驱动蜂鸣音发声。

5. 温湿度控制主程序的设计要考虑以下问题：

(1) 温湿度采样，数字滤波；

(2) 越限报警和处理；

(3) 温度标度转换。

3 系统的硬件设计

3.1 系统硬件的简述

系统采用单片机对大棚的温度、湿度进行自动监测和控制，不仅具有控制方便、简单和灵活性大等特点，而且还可以大大提高被控制温度、湿度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。本设计利用单片机的这些特点对大棚的温度、湿度进行控制，将其保持在一个合适的范围内。若温度低于10℃，加热装置工作；若温度高于40℃，通风装置工作；湿度低于30%RH，喷灌装置工作；湿度达到或超过70%RH，喷灌装置停止工作。