基于微控制器的温室大棚湿度控制系统.doc

基于微控制器的温室大棚湿度控制系统 付志强1张烨2 （1.新乡市科技局，河南新乡453000；2.新乡学院，河南新乡453003） 【摘要】采用了精密的检测电路，能够自准确检测环境空气的相对湿度,并将检测数据通过A/D转换后，送到处理器（AT89C51）中，然后通过软件的编程，将当前环境的相对湿度值转换为十进制数字后，再通过数码管来显示；而且，通过软件编程，再加上相应的控制电路，设计出可以自动的调节当前环境的相对湿度。 关键词单片机；湿度；at89c51；温室大棚 0引言 随着科技的发达，以及人民生活水平的提高，我国的温室大棚产业得到迅猛的发展，温室是蔬菜等植物在栽培生产中必不可少的设施之一，不同种类的蔬菜对湿度等生长所需条件的要求也不尽相同，为它们提供一个更适宜其生长的封闭的、良好的生存环境，从而可以通过提早或延迟花期，最终将会给我们带来巨大的经济效益，本设计就在此基础上，设计一种基于89C51单片机控制的湿度控制系统。 1硬件平台 本系统通过单片机AT89C51及其各种接口电路来实现湿度的检测。其工作原理是：电容式相对湿度传感器的容值随着湿度的变化而线性的变化，通过信号检测和转换电路将变化的电容转换成与之对应的变化的电压，再由A/D转换器把模拟电压信号转换为数字信号并送入到单片机中，单片机对采集到的信号进行滤波处理并通过查表得到实际测量的湿度值,之后通过单片机的各外部接口电路显示该湿度值，或通过其与上位机的接口把此值送入到上位机进行保存及打印等操作。 由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。RS-232-C接口（又称EIARS-232-C）是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。 图1是系统结构原理图，其中下位机以单片机AT89C51为核心，配以湿度检测和传送电路、A/D转换电路、存储器电路、时钟电路、看门狗复位电路、串行通信电路、键盘和LED显示电路及电源电路等组成。 2软件设计 湿度检测系统是一个智能化的系统,它的软件所完成的功能主要包括： （1）采样：单片机AT89C51能够控制TLC1549正常工作采样的采样程序。 （2）显示：单片机AT89C51把采样来的数据 经过滤波、二十进制转换并以十进制4位精度显示的程序。 通信：单片机AT89C51能够把显示的数据通过串行通信口传送到管理级的上位IBM-PC机,然后上位机把接收的数据进行处理。 主程序流程图如图2。 测试就是在系统投入运行前，对软件的需求分析，设计规格说明和编码的最终复审，是保证系统质量的关键步骤。如果要给测试下定义，可以这样将，系统测试是为了发现错误而执行程序的过程。测试的目的在于将功能与需求不一致的地方，不符合逻辑思维的情况都反映给质量测试部门，由质量测试部门调配需求部门统一，再由开发人员进行修改和补充。测试的目标是以最少的时间和人力找出系统中潜在的各种错误和缺陷。本次测试严格按照设计中的流程进行，通过此次测试，能更好的了解本次设计的流程框架和测试设计原理，并能够解决测试中出现的各种问题，更好地去解决。通过湿度的改变进行相应的调整。 3结论 本系统采用了高精度的电容式相对湿度传感器,在系统运行稳定时,湿度测量范围为0100%RH。系统还充分利用了AT89C51单片机自身的软硬件资源,具有智能化、可编程、小型便携等优点,因此只要选用不同的湿度传感器,并修改相应的软件控制程序,本检测系统就可应用在环境保护、工业控制、农业生产以及军事等方面,可见其具有非常广泛的应用前景 参考文献 1林伸茂.8051单片机彻底研究基础篇M.北京:人民邮电出版社,xx. 2范风强,等.单片机语言C51应用实战集锦M.北京:电子（下转第198页）（上接第107页）工业出版社,xx. 3梁中明.基于DS18B20与虚拟I(2)C总线的数字温度测量装置设计J.湖北电子报,xx. 4张世英,刘万莹,李仁兵.基于AT89S52单片机的温湿度监控系统设计C/中南六省（区）自动化学会第24届学术年会会议论文集.xx. 5