AT89C52单片机蔬菜大棚温度控制系统设计+电路图+程序(2)

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1.2 课题研究的目的意义

本设计的内容是温度测试控制系统，控制对象是温度。我国经济迅速增长，使得农业的研究和运用越来越受到重视，特别是蔬菜大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代农业生产中的重要一环就是对农业生产环境中的一些重要参数进行检测和控制。例如：二氧化碳含量、空气的温度、湿度、土壤的含水量等等，这些参数都直接影响到蔬菜的质量和产量。本篇论文是针对温度这方面通过单片机、温度传感器、LCD显示等来设计出控制系统让蔬菜大棚生长变得有利。

2 系统方案设计

2.1 方案论证

在设计中要对环境温度测量显示，显示模块的设计方案如下。

方案一：测温电路的设计，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将被测温度变化的电压或电流采集过来，进行 A/D 转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示感应电路比较麻烦，这种设计需要用到 A/D 转换电路。

方案二：考虑使用温度传感器这类，结合单片机的电路设计，采用一只 DS18B20 温度传感器，可以直接读取被测温度值，然后进行转换，逐步完成设计要求。比较上面的两种方案很容易得出，采用方案二，电路方面比较简单，软件设计也容易实现，故而实际设计中采用方案二。

2.2 蔬菜大棚温度控制系统设计方框图

蔬菜大棚温度控制系统设计方框图

图2.1系统设计方框图

系统硬件电路框图如图2.1所示，蔬菜温度控制装置由单片机最小系统、LCD液晶显示电路、键盘电路、复位电路、报警电路、温度传感器、空调等七部分组成。

系统工作原理：首先将温度传感器采集的数据输入单片机，然后单片机将得到的数据分别与键盘预先设定的上限温度和下限温度比较，如果数据大于上限温度单片机控制报警并接通空调电源（相当于接降温器），如果数据小于下限温度单片机控制报警并接通空调电源（相当于接升温器），整个过程LCD实时显示：上限温度值、下限温度值、实际温度值。

3 电路设计

3.1 AT89C52简介、工作原理、特殊功能

AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含有8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用了ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准的MCS-51指令系统，片内置通用的8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着非常广泛的应用。

AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口，AT89C52可以按照常规的方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可以反复擦写的 Flash存储器可以有效地降低开发的成本。

AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以用来适应不同产品的需求。

现在AT89S51/52已取代了AT89C51/52。

AT89C52为8 位通用的微处理器，采用工业标准的C51内核，在其内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 一样，其主要用来会聚调整时的功能控制。功能方面包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图的控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。主要的管脚有：XTAL1（19 脚）和XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。VCC（40 脚）和VSS（20 脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。P0-P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0 端口（32-39 脚）被定义为N1 功能控制端口，分别与N1相应的功能管脚相连接，13 脚定义为IR输入端，10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口，分别连接N1的SDAS（18脚）和SCLS（19脚）端口，12 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板CPU 的相应功能端，用于当前的制式检测及会聚调整状态进入的控制功能。