基于单片机的农业大棚温湿度监测系统设计之欧阳术创编

1、姓 学 班 年 专2021.02.02本科结业论文（设廿）基于单片机的农业年夜棚温湿度监测系统设计名 号 级 级 业指导教师完成时间作者声明本结业论文（设计）是在导师的指导下山自己自力撰写完成的，没有剽窃、 剽窃、造假等违反品德、学术规范和其他侵权行为。对本论文（设计）的研究做 出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方法标明。因本结业论文（设计） 引起的法令结果完全由自己承担。结业论文（设计）功效归武昌工学院所有。特此声明。作者专业：作者学号：作者签名:3月26日基于单片机的农业年夜棚温湿度监测系统设计XXXThe Design of Agricultural Greenhouse Temp

2、erature And Humidity MonitoringSystem Based on Single Chip Microcomputerx,xx03月26日在年夜棚种植术里，温湿度是影响作物产量的关键因素，传统的温湿度丈量 收集方法具有精度不高，操纵费时吃力的问题，不克不及够静态监测，很容易造 成由于环境因素突变而造成的减产甚至无产的惨痛损失。本设计以AT89S52单片机为控制核心，用SHT11数字式温湿度传感器作为 数据收集，并把数据显示在LCD显示屏上，能任意时刻观测到年夜棚内部的实 时环境参量；用户可自己设定温湿度上下限，当系统检测到的温湿度在平安阀值 之外立即通过报警电路报警。

3、这样设计出来的系统具有实时性、精度高、稳定性、 低能耗、低本钱、操纵简单等诸多优点，可广泛应用与年夜棚种植的环境之中。关键词：AT89C52单片机；SHT11；年夜棚；温湿度；传感器AbstractTemperature and humidity in the greenhouse planting technique, is the key factor that influence the yield of crops, traditional way of temperature and humidity measurement collection has the accuracy i

4、s not high, laborious operation problem, dynamic monitoring, will not be able to easily caused by environmental factors mutations caused by production and even dangerous painful losses.This design by AT89S52 single chip microcomputer as the control core, using digital temperature and humidity sensor

5、 SHT11 as data acquisition, and data display on the LCD screen, can be observed at any time inside the greenhouse environment parameters in real time;Users can set temperature and humidity on the lower limit, when the system detects the temperature and humidity in the relief valve values through the

6、 alarm circuit alarm immediately.This designed system with realtime, high precision, stability, low energy consumption, low cost, simple operation, and many other advantages, can be widely used and greenhouse cultivation environment.Keywords:AT89C52 Single Chip Microcomputer;SHTl 1 ;Greenhouses;Temp

7、erature And Humidity; Sensor1引论11选题布景11.2国内外研究现状11.3系统主要设计内容22系统硬件设计32系统性能概述32.2单片机模块32.3单片机最小系统52.4传感器模块62.5显示模块82.6按键电路112.7报警电路123系统软件设计143系统主法度设计办法143.2 LCD 1602显示子法度143.3 DHT11温湿度收集子法度154系统测试174.1软件测试174.2硬件测试17结语21致谢22主要参考文献23附录25欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.021引论1.1选题布景近期，我国温室的总种植面积位于世界前列，财产的成

8、长迅猛。可是，我国 的温室自动控制技术远远跟不上温室数量的增长，农业生产还在使用年夜量的人 力劳动，不但劳累，并且因为无法对温室环境进行精确监测，不但浪费了年夜量 的资源，还使作物产量受到了影响，降低了收入。同现代化农业发财的国家相比, 我国在这一方面还是有比较年夜的差距，特别在是对温室生产环境的各个因素的 自动监测与控制方面。本课题LI的在于研究一个基于单片机为主控芯片下的年夜 棚温湿度自动监测系统，山于单片机及相关附加部件的经济性，使得其能广泛应 用于广年夜农民之中，从而通过对年夜棚温湿度的科学量化实时监测调整对作物 的环境从而提高农业产量，造福广年夜农民，其实用性使得这个研究很有需要。1

9、.2国内外研究现状上个世纪70年代开始，国外就利用那时成长的模拟技术对温室环境因子控 制开展研究，告别了之前人工丈量的落后时代，随着研究的深入和进步，散布式 控制系统便进一步在此领域成长起来了。随着世界各国的温室自动控制技术的迅 猛成长，如以色列、荷兰、日本美国等西方发财国家，都实现了根据所植入和收 集到的温室生物的特点与要求，对温室所处的多方面因素进行自动控制，包含温 度、湿度、光照强度、水分、气体浓度、肥料等各个方面。在荷兰，其玻璃温室 已经可以通过计算机控制，实行全自动无人化控制生产；在日本，其温室自动控 制在温室生产的各项作业中都逐步实现了无人化、全自动化。通过热电技术的使 用，荷兰实

10、现了精确控制成熟期的水果和蔬菜，鲜花和其他植物的开花期，满足 在各种节日的时间需求的人；在英国，伦敦年夜学农业学院研制出来的温室自动 控制技术，可以对超出50公里的温室内环境进行监控，包含温度和湿度，光照 强度，气体浓度和水等环境因素。比国外年夜概晚十年，也就是在80年代之后，中国相关科研人员不竭学习 西方发财国家在温室控制领域取得的功效，并且积累总结出自身经验，内化为适 应中国外乡的技术，在研究初始阶段，只能对单一环境因子实现自动控制，但在 随后快速成长的微机技术、传感技术等高新技术的驱动下，自动控制的领域有了 天翻地覆的变更，通过温室生产，可利用讣算机对生物生长所需的部分或者全部 的环境因

11、素进行自动控制，使农业生产方法有了巨年夜的修改，生产信息化、工 厂化等已经成了世界上农业广泛生产的新途径。1.3系统主要设计内容1.3.1系统框图器,1602A双液晶显示器实时显示温度和湿度，蜂鸣器报警电路，并用三极管驱 动，LED报警信息电路。在单片机中，ATMEL公司生产的C51系列单片机具有本钱昂贵、运行稳定、 开发周期短、易操纵使用等优点，可是每次写法度的时候都要进行拔插，不但在 调试的时候比较繁琐，并且对芯片也会造成一定的损害；而S系列的AT89S52 单片机弥补了这一缺陷，不但支持在线ISP编程，免除繁琐的编程拔插，还比 89C51多了一倍的内存，因此可以支持更年夜的法度，这样有利

12、于该系统日后 的功能拓展。在数据收集模块上面，为了使得整体电路更加精简，减少庞杂的外 圉电路，A/D转换电路，使用集成式的数字式温湿度传感器SHT11。同样的事理, 1602液晶显示器可以显示双行字符，满足了设计的显示要求。2.1系统性能概述作为一个年夜棚温湿度监测系统，其核心任务是对棚内环境进行自动丈量。 该系统上电初始化后，通过SHT11感应并检测年夜棚内的温湿度值，传送给 AT89S52核心处理单位，此时处理器调出内部设定好的温湿度上下限，据此比较 判断对应数据是否异常，然后做出报警与否的反响；确定是否异常超出预设的时 间，如果超出预按时间，异常信号从报警电路输出；然后继续确定异常处理，

13、如 果解决了，然后就会解除报警。这样一来，通过单片机的核心处理控制功能来收 集实时环境信息，让用户可以实时高效地获取年夜棚内部的环境状态，从而能够 及时实施管理。2.2单片机模块单片机作为一种微型计算机，广泛应用在工业自动化、自动控制、智能仪器 仪表等领域，具有体积小、本钱低的特性，功能齐全，简双便利，成长迅速，嵌 入容易。本设计采取AT89S52单片机，单片机是一种低功耗，高性能CMOS8位微控 制器，有8K的系统内可编程闪存。它兼容MCS51系列的引脚，适用于所有标 准80C51指令集。从而使该器件进行编程，因此它能够在进行法度烧录是不进 行屡次拔插，可避免不需要的繁琐法度以及对装置的损耗

14、其至损坏。2.2.1 AT89S52主要功能概述AT89s52提供以下标准功能：8K字节的Flash闪速存储器，256字节内部 RAM,拥有32个I/O 口线、3个16位按时器/计数器、一个6向量两级中断结 构、1个全双工串行通信口以及片内振荡器及时钟电路。与此同时，AT89S52可 将至0 Hz的静态逻辑操纵，并支持两种软件可选的结点工作模式。空闲方法停 止CPU工作，但允许RAM和按时器/计数器、串行通信口及中断系统继续工作。 失落电方法下会保管RAM中的内容，可是振荡器停止工作并且禁止其它所有部 件工作，直到下一个硬件复位。欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.02欧阳

15、术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.022.2.2 AT89S52封装结构PDIP(T2JP1.0E (T2EK)P1.1E P1.2E P1.3E P1.4L (MOSIJP1.5C： (MISO)P1.6Z ：SCKjP1.7E RSTt RXD：. P3.0 匚 :TXDJP3.1E 1NTG：. P3.2 匚 河TT)P3.3 匚(TO) P3.4 匚 (Tl) P3.5 匚 (WR P3.6 E (MJ P9.7 匚 XTAL2E XTAL1E GND匚21402393384375386357348339321031113012231328142715231©

16、;251724182319222021 VCC PO.O (ADO) P0.1 (ADI) P0.2 (AD2) P0.3 (AD3) P0.4 (AZ>4) P0.5 (ADS) P0.6 (AD6)3 PQ.7 (AD7)J EA-VPF ALE.'PFOG PSEN P2.7 (Al5) P2.6 (Al4) P2.5 (Al3) P2.4 (Al 2) P2.3(A11) P2.2 (A10) P2.1 (A?) P2.0 (A?)图2.1 AT89S52 PDIP封装结构2.2.3 AT89S52引脚功能VCC:电源引脚GND:逻辑地P0 口 ： 8位的地址和总线复用I

17、/O 口。P1 口： I/O端口，8位，具有内部上拉电阻。P2 口： P2 口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O 口。P3 口：端口 P3是具有内部上拉电阻的8位双向I/O 口。P3 口依然和AT89C51 一样提供了它的第二功能。RST：复位输入端口，复位方法是当其工作是在RST引脚接入继续时间长 达两个机器周期以上高电平。ALE/prog :地址锁存允许。丽：片外法度存储器的读选通信号。EA/VPP：外部拜访允许端口。第二功能，即VPP功能，在对片内Flash进 行编程的时候，要在这个引脚上接入12V的编程电压。XTAL1：片内振荡器反相放年夜器和内部时钟产生器的输入端。XTAL2：片

18、内振荡器反相放年夜器的输出端。欧阳术创编 2021.02.02欧阳美创编2.3单片机最小系统单片机最小系统就是单片机能够运行法度，正常工作最简单电路系统，是包 管单片机的正常启动和开始工作的必须电路，组成这部分的工具缺一不成，单片 机最小系统应该有单片机、晶振电路、复位电路。2.3.1单片机在上节已经作了论述。2.3.2晶振电路在Proteus仿真环境里如图2.2。图22单片机振荡电路系统在执行法度的时候需要一个稳定的时钟信号，一切的指令都需要这样的 时钟信号才干够有条不紊地执行。单片机系统所需的时钟信号山晶振提供，并且 其运行速度与频率的高低息息相关，呈现出正比的规律，单片机产生的频率越高

19、其运行速度就越快，反之则越慢。在一般环境下，晶体振荡器的频率五十的绝对 精度可以达到百万，足够一般使用，先进的水晶会更精确。STC89S52采取 11.0592MHz的晶振作为振动源，单片机内部含振荡器电路，所以震荡电路的连 接跟8051单片机一样，所连接的电容容量为22pF即可。2.3.4复位电路如同计算机，单片机在执行法度的时候可能会遇到各种各样的意外情况而使 系统瘫痪或者软件跑飞，因此就需要一个复位机制。就好比计算机的重启部分， 单片机复位电路使得其具有恢复正常运作的功能，当按下复位按键的时候，内部 的法度会重新从头开始执行。RSTPSEN"ALE单片机的复位电路山两种方法，辨

20、别是上电自动复位和按键复位，本设计采 取的是上电自动复位电路，实现原理如图2.3。2.4传感器模块2.4.1 SHT11 简介忖前在电容式温湿度传感器的成长中，以盛世瑞恩公司制造的SHTXX系列 的产品占主要份额，即集成的单片智能数字化温湿度传感器。这种产品在工业 CMOS过程中釆取了微加工技术，从而使其有长期的稳定性和比较高的可鼎性。 它的外观和引脚如图2.4所示。GNDDATASCKVDDNCNCNCNC图2.4SHT11外观和引脚这个温度和湿度传感器山一个湿度传感器探头式温度丈量元件和电容器体， 还包含了 A/D转换器，这样一来就能够免去庞杂的外围电路而使该装置直接输 出数字信号。对传感

21、器的系数校准方面，它会在对外界检测到相应信号的时候自 动调用存储在OTP内存里的校准系数法度。其湿度丈量规模为0%I00%RH, 丈量精度为±0.1%RH;fi度丈量规模为40123.8°C，丈量精度为±0.01 °C。2.4.2 SHT11 端 口介绍VDD :电源引脚。SHT11的额定电压为5V。一般在3.3V就可以正常工作, 上电后电源引脚可以接上一个100nF的电容。SHT11的串行接口优化传感器读 出和有效的电力消耗。传感器可以连接到一个I2C总线，不干扰其他设备连接到 总线，控制器必须在协议之间进行切换。GND：地。SCK： $行时钟输入。D

22、ATA： $行数据引脚。这个传感器的三态串行数据引脚用来收发数据。传 感器发送命令到串行数据时钟（SCK）的有效询沿，并且必须坚持稳定在较高的 水平时，SCK, SCK边沿的数据值可能垮台后产生修改。为了坚持平安通讯数 据有效，应当延长在TSU上升和THO下降沿的SCK后，辨别见图2.5o欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.02图2.5 SHT11收发数据时序用于读取数据传感器、数据SCK已经是低电平，后是有效的电平SCK仍然 有效，直到下一个下降沿到来。为了避免信号争用单片机必须唯一用低电平驱动 数据位，所以通常在该引脚外部接上10k年夜小的上拉电阻。2.4.3 SHT1

23、1典范应用电路VDD GND24-5.5VGND图2.6 SHT11典范应用电路2.5显示模块2.5.1 LCD1602 概述本系统选择的字符型显示器是一种用5*7点阵图形显示字符的显示器，根 据可以显示的字数儿多可以分为2行20字、2行16字、1行16字等。通 常我们所用的是2行16字，也就是本系统釆取的LCD 1602模块。液晶显示器具有体积小，功耗低，微薄而轻，使用便利，显示内容丰富等优 点，已应用于许多低功率器件。这个装置的引用使得这些电子设备的人机界面变 的越来越形象和直观。图2.7是该模块的实物图。图2.7 LCD1602实物图2.5.2 LCD1602 特性该类型液晶显示模块内部

24、有字符产生器CGROM，也就是字符库。可以显示 192个5*7点阵字符。如图2.8。因此 每个字母和数字都有唯一的一个代码至, 并且恰好与ASCII码中的字母和数字相同。因此在显示字母和数字的时候，向 LCD 1602送入对应的ASCII码就行了。0000001001010010OilOil101101110110111in01010101010iX X XXOOOOCGRAM0PPw夕三ap(1)xxx X0001(2)11AQ3qrQxxx xooio(3)2BRbr<JllX1xxx xooil(4)n3CSc90c8xxx xoiOO(6)$4DTdt卜axxx xoiOl(6)

25、H5E0euar工B0xxx xoiio(7)&6FV£VbPzxxx xom(8)>TGVCVTCXx x x x )000(1)(8HXhX<*/Xx x x x J001(2)9IY1yT/-Iyx x x X1010(3)iJzjzVVj千xxxxjoiliK(k(才caX万X X XXHOO(6)<L¥1179Qx x XXHOI(6)Xn1A%y$x x x xmo(7)>NnStAXX XXHM(8)/0-0V7ad欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.022021.02.02图2.8 LCD1602ROM字符

26、库的内容2.5.3 LCD1602引脚说明字符型LCD通常有14条引脚（无背光）线或16条引脚线（带背光）两 种接口形式，其中16条引脚的多出了背光电源线VCC（15脚）和地线GND（16 脚），各引脚界说如表2所示。表2.1 LCD1602引脚功能界说编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9DB2Data2VDD电源正极1DB3Data3VL液晶显示偏压11DB4Data4RS数据/命令选择12DB5Data5R/_W读/写选择13DB6Data6E使能信号14DB7Data7DB0数据15BLA背光源正极8DB1数据16BLK背光源负极2.5-4命令格式及功能说明（1）清屏。下面是

27、命令格式：表2.2淸屏命令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DBO0000000001这条命令将屏幕显示清除，光标归位。（2）前往。表2.3前往命令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DBO000000001X该指令将DDRAM和显示RAM的地址置0,将显示前往到原来的位置。 （3）输入方法设置。命令格式如下：表2.4输入方法设置命令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DBO00000001I/Ds这段指令的功能室设置光标的移动标的U的，并且指定是不是将整体显示移动。14)=1增量方法I/D 二 0减量方法S=0移位S=1不移位显示开关控制指令

28、。表2.5显示开关指令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB00000001DCB功能：控制整体显示器的开/关、光标的开/关、光标所处字符闪烁与否。D=0显示器关；D=1显示器开;c=o光标关；C=1光标开；B=0字符不闪烁；B=1字符闪烁。(5) 光标移位指令。表2.6光标移位指令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0000001S/CR/LXX功能：让光标移位或者整体显示移位。S/C=0 光标移位；S/C=l显示移位;R/L=0 向左移位；R/L=l向右移位。(6) 功能设置指令。表2.7功能设置指令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1

29、DB000001DLNFXX功能：设置数据总线位数和显示的行数及其字型。DL=04位数据接口；DL=18位数据接口:N=0单行显示；DL=1双行显示；F=05*7点阵;F=15*10点阵。(7) CGRAM地址设置指令。表2.8 CGRAM设置指令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB00001CGRAMD的地址(低6位)设置CGRAM (数据显示存储器)的地址，规模为036。欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.02欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.02(8) DDRAM地址设置指令。表2.9 DDRAM设置指令RSR/WDB7DB6

30、DB5DB4DB3DB2DB1DB0001CGRAMD的地址(低7位)设置DDRAM (数据显示存储器)的地址，规模为0127。(9)读忙信号及地址计数器。表2.10读忙信号指令指令解释如下：BF=0 LCD不忙(此时可以接收命令和数据)；BF=1 LCD忙;AC是地址计数器值，规模是0127 o(10)向CGRAM或DDRAM写入数据指令。表2.11写数据指令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DBO010要写入的数据D7D0功能：向DDRAM写入字符码以显示对应字符。 (11)从CGRAM或者DDRAM中读出数据指令。表2.12读数据指令RSR/WDB7DB6DB5DB4D

31、B3DB2DB1DBO011要读出的数据D7DO2.6按键电路按键电路要完成的任务有：判别是否有按键按下，如果有就进入下一步工作; 然后识别哪一个键被按下，求出相应的键值；依据键值找到相应的处理法度入口。在单片机系统中我们经常使用的键盘是按键式键盘，那个按键实际上就是一 个开关。图2.9是按键按下时行线电圧输出波形图。欧阳术创编 2021.02.02欧阳美创编2021.02.02欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.02图2.9按键颤动现象山图可知按键在开闭的一瞬间都有颤动期，基本上在510ms左右，在键盘 被按下的稳按期内，电平状态呈现出低电平。因此判定按键是否按下实质上就

32、是检测行线输出的电压时低电平还是高电 平。若为高电平，则按键断开；若低电平，按键闭合。可是由于其机械特性招致 的颤动现象，我们必须消除按键的颤动从而消除对按键闭合与否的判断障碍，提 高判另外准确性。消去按键颤动的方法有两种：软件延迟和釆取专门的键盘接口芯片。考虑到 使用系统的本钱和简单消除颤动的角度，我们采取的是软件延时的设计办法。利 用软件延时的办法消除按键颤动的思想：当检测到按键按下时，行线电平状态为 低电平，此时执行一段延时为10ms的子法度，再确认电平是否为低电平，如果 此时真有按键按下，则应仍为低电平。反之，当按键松开是，该按键所在的行线 跳变成高电平，同样执行一段延时10ms的延时

33、子法度后，再看是不是高电平， 如果为高电平，则暗示按键已经释放。这样的操纵可以达到消除两个颤动期的影 响，年夜年夜提高可靠性。本设计采取四个机械按键，接在单片机的P3 口，四个按键满足对系统温湿 度上下限值的设定。连接方法如图2.10：SET键的作用是选择调整项LI,即温度上限、温度下限、湿度上限、湿度 下限四个可选，OK是确定键，UP和DOWN辨别是加和减的操纵。通过这儿个 按键和对该装置设定允许的温湿度上下限，超出该设定值就会启动报警电路收回 警报。2.7报警电路为了让电路在检测到环境温湿度超出预设值的时候做出反响，本设计采取了2021.02.02声光报警电路，蜂鸣器爆发声音提醒年夜棚农户

34、，通过8050晶体管来驱动蜂鸣 器；四个LED灯辨别对应温度过高、温度过低、湿度过高、湿度过低的异常状 态，好让用户一眼看出产生了哪一个具体的异常情况。连接图如下：Q1470R1D1LED-GREENil6XT>P14LS1P101P112P123P134PU5P156P167P17301.2.34567/<TEXT>丄SPEAKERTEX"S855°欧阳术创编 2021.02.02欧阳美创编2021.02.02图211声报警电路图2.12光报警电路欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.023系统软件设计3.1系统主法度设计办法本系统使用

35、的是Keil软件，它是C51系列兼容单片机C语言软件开发系统, 能够应用通俗易懂的高级C语言对单片机进行软件开发。固然，在写法度之前必须要对系统的电路有足够的了解，各个接口，还有系 统各个芯片或者模块的时序，在编程过程中都要对其遵守，那样才干将你所预设 的功能付诸实现。在搞清楚了硬件的特性之后，根据该特性首先要做的就是画出 流程图，组织好每个模块的处理先后顺序。另外，也要善于利用软件去替代部分 硬件做的事情，比方在此设计里，消除键盘按键颤动现象就使用了软件除抖，使 得硬件电路更简洁，也降低了系统总体本钱。所有的法度，使用C51编程语言，在keil开发环境中编译和调试，整个法 度利用了中断技术、

36、数字滤波技术、系数赔偿技术以及其他先进技术。法度设讣 都分了模块，模块化的法度结构清晰，易于修改。由以下主要模块组成：主法度 模块、温湿度收集模块，报警模块、数据显示模块、按键模块和其他的附加模块。3.2 LCD1602显示子法度首先要对LCD模块进行初始化，另外由于该器件是慢显器件，在对其进行 操纵前要先读忙标示，为低电平时操纵才有效，这个读忙标示也可以用延时操纵 来替代作用是一样的。这些都可以放在LCD_init(void)里面去实现。根据法 度功能思路，结合硬件特性，得出下面法度流图：2021.02.022021.02.02I开始/图3.1系统主法度流图LCD 1602初始化代码见附件3

37、.3 DHT11温湿度收集子法度首先要对LCD模块进行初始化，另外由于该器件是慢显器件，在对其进行 操纵前要先读忙标示，为低电平时操纵才有效，这个读忙标示也可以用延时操纵 来替代作用是一样的。这些都可以放在LCD_init(void)里面去实现。根据法 欧阳术创编 2021.02.02欧阳美创编2021.02.02度功能思路，结合硬件特性，得出下面法度流图:(1602初始化.图3.2 LCD1602显示子法度流图温湿度丈量法度见附件。4系统测试4.1软件测试本设计的法度部分采取Keil C51编写，它是在标准C语言基础上成长起来 的针对51单片机的实用高级编程语言。首先根据设计的主要思想在Ke

38、il界面上把完整的法度输入，在包管语法、 格式正确的情况下对源法度进行编译，生成可执行的U标代码。固然这个过程中 遇到了很多困难，比方一些变量没界说好，或者有其他的一些语法毛病，在进行 检查调试后，顺利通过。下图是Keil法度界面的截图：32 053- 问 055 CE5 (E? 谢 (K9 0?0 071 072三 073 0?4- 075 0?6 07?078 079 C0O L (E1 82 (B归 024 I 035 (B6 03788 洞9一 口-£ ebn. c-Y山“-目血V C二 <S zJ 自22 h intrins riAth. h ttdio. h dig

39、. h|.«1 r«c52 h090 L讯1弓“畛氏尸社宇衬092 '01 d Pririt_slou(un.siined char >str) 讯3一 03dwhileC*str !=' 0")035035LCD Write (LCD DATA,xxtx);LCD,Writ e(LCDDATA, xxt x);图4.1 Keil法度界面在经过屡次调试修改之后，所有法度都通过编译，并生成了需要的目标执行文件。在这 个过程中，我发明很多由于个人疏忽招致的细肖问题使得很屡次挣扎在法度编译频繁出错的 边沿。并且通过细心调试，请教同学和老师，最后一一

40、解决了这些问题，也收获了很多。4.2硬件测试4.2.1系统硬件仿真在硬件实现方面，利用Proteus软件实现电路图的连接、法度写入以及功能 仿真。下图是系统完整电路：欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.02IW16L143/AT.1<Temp： 32.7°C昨i总Huni： 30.3 >：1X traPftTASETTE?I>ICP5EE4QD巴?OXI“TGVT4?C -TE<T- R2XTAUH心91roxvAce KIVACH ro2f/.c<z KryxraBMW rawzcrrAl£ nrrAUZZrs.v/s r

41、xjrwiPaOR«D rarTzof 13M3n.<r3.«ncrsTinF 1A ri.T耳4 a2«1XDLUPMm:ra-nb2021.02.02图4.2系统整体电路在实现好软件部分的撰写并且编译后没有报错之后,在Proteus环境里把Keil 生成的可执行文件写入到单片机里面，点击仿真按钮，系统开始工作。在初始阶 段，默认给定SHT11的值如图。图4.3 SHT11初始值此时液晶显示如图4.4。2021.02.02图4.4液晶显示数据山于本系统默认设置的温度上限为40摄氏度，对SHT11把温度调至41度 的时候，液显如图4.5,蜂鸣器开始发声，温度

42、过高的LED指示灯也被点亮，如 图 4.6。图4.5温度过高时液显内容图4.6光报警电路同样，对该系统传感器的湿度辨别调到80%以上、30%以下，相应报警电路 都被激活，因此在硬件测试下获得了与预期一样的功能。另外，对按键的测试也通过，因此在实际应用中可以自行通过按键根据作物 的特点修改报警的阀值，科学的进行静态监测。4.2.2硬件测试总结在电路仿真调试的过程中，同样遇到很多困难。从开始的Proteus仿真软件 的学习，到对它操纵的熟悉，后来连好电路图之后，把前面生成的可执行文件写 欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.02入开始仿真，发明按键没反响，经过观察代码才发明原来在

43、软件部分界说的按键 端口和电路图的连接端口不吻合，修更正来便解决了这个问题。另外，在通过对 传感器调节输入数据，在温湿度超出限度的时候，蜂鸣器不报警，通过观察电路 才知道报警电路与单片机连接的端口处电平取反了。这样的问题遇到了很多，在 一次乂一次的修改后，终于完成了硬件部分的仿真，实现了所有预设功能。结语这项设计在单片机技术、传感器技术、c语言编程等科学知识完成了基于单 片机控制的年夜棚温湿度自动检测系统的设计，实现了环境温湿度自动实时检测 显示，并且在温湿度过限收回警报。山于单片机的经济和开发本钱昂贵，操纵简 便，在农业自动控制领域具有很强的实用性。这次的设计和论文是在各位老师的悉心指导下完

44、成的。你们严肃的科学态 度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的 选择到项LI的最终完成，你们都始终给予我细心的指导和不懈的支持。在此谨向 老师们致以真挚的谢意和高尚的敬意。感谢武昌工学院来对我的年夜力栽培；感谢年夜学所有的老师给予我谆谆教 诲，为我打下坚实的知识基础；同时还要感谢所有同学们。撰写论文也使我的知 识体系也在不竭地拓展和成熟，希望在未来的工作和生活过程中，亦能一直坚持 不竭的学习，不竭的完善自我，走向成熟。最后，希望在以后的学习和研究中能以更加优异的成果来报答所有关心和帮 忙过我的老师和同学！再次谢谢您们！欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编20

45、21.02.02主要参考文献1 王明喜，崔世茂,王红彬，李志鑫,李海涛，张鑫，胡博，张雪冰，张晓蒙.年夜棚型 日光温室光照、温度及湿度等性能的初步研究.农业工程技术(温室园艺),05:1921.2 褚福强，董学仁.单片机的网络接入技术研究.仪器仪表用户”05:45.杨承帅.蒸化工艺中温湿度丈量装置的研制.苏州年夜学,.4陈英俊.基于单片机的温湿度监测和报警系统设计.广东石油化工学院学 扌很”04:4246. 林嘉.基于89S52的LCD1602法度设计.电脑知识与技术,26:63766378. 张迎辉.单片微型计算机键盘接口设计.信息技术”07:6869+91.7 韩毓.基于单片机的蔬菜年夜棚

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48、2nd International Conference on Management Science and Electronic Commerce (AIMSEC), 20282030,19 Yong Huang, Design and Realization of Wireless Sensor Network for Vegetable Greenhouse Information AcquisitionfC, 6th International Conference on Wireless Communications Networking and Mobile Computing (

49、WiCOM), 14,2021.02.0220 Wu Zi Yue, Zhang Shuai，Gao Ting, Design of temperature and humidity monitoring system for marine working platform C, Applied Mechanics and Materials, v 300301, p 453457,欧阳术创编 2021.02.02欧阳美创编2021.02.022021.02.02附录主函数以下八行预设温湿度阀值主函数法度void main()kl=k2=k3=k4=l; temp_humi_cache0=4;

50、 temp_humi_cache 1=0;temp_hum i_cache 2=0; temp_hu mi_cache 3=7; temp_humLcache4二& temp_hu mi_cache 5=7; temp_hum i_cache 6=3; temp_hum i_cache 7=0;temp_high=temp_humLcacheO * 10+temp_humi_cache 1 temp_low=temp_humi_cache2* 10+temp_humi_cache3;humi_high=temp_humLcache4*10+tenip_huniLcache5; humi_low=temp_humi_cache6*10+temp_humi_cache7;LCD_Initial(); 液晶初始化GotoXY(0,0);光标移位函数，第一个参数暗示行，第二个暗示列Print_slow(word 1);GotoXY(OJ);Print_slow( word2);LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); 清屏GotoXY(0,0);Print_