毕业设计-基于单片机的温室温度检测装置设计

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1、智能仪表课程设计（论文）题目：基于AT89C51单片机的温室温度检测装置设计院（系）：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：起止时间：摘要本文以AT89C51单片机系统为核心，由DS18B20数字温度传感器、LED数码显示管构成的多点温度检测系统。各个温度检测单元能独立完成各自功能，同时能够根据主控机的指令对温度进行定时采集，测量结果不仅温度的检测结果可在温室内显示，并可以由CAN总线远传至控制中心ＰＣ机中，进行进一步的存档、处理。按下显示键，显示器显示温室平均温度，显示10秒后，自动消隐。单片机负责控制指令的发送，控制各个温度点进行温度采集，

2、收集测量数据，并对测量结果（包括历史数据）进行整理、显示和存储。关键词：单片机；温度传感器；CAN总线II目录第1章绪论1第2章方案论证22.1温度传感器的选型22.2DS18B20的功能介绍22.3系统设计框图3第3章硬件设计43.1AT89C51单片机最小系统设计43.1.1单片机的选择43.1.2时钟电路的设计43.1.3复位电路的设计53.2温度采集电路设计53.3显示电路的设计63.3.1显示器电路的设计63.4CAN总线传输电路73.5键盘电路设计8第4章软件设计94.1程序框图设计94.2程序代码见附录Ⅱ10第5章课程设计总结1

3、1参考文献12附录Ⅰ13附录Ⅱ14II第1章绪论温度对工、农业生产和日常生活有着重大的影响，如空调系统温度检测，电力、电讯设备之间过热故障预知检测，消防电气的非破坏性温度检测等等，可见温度监测系统的应用领域十分广泛，因此对温度的检测有着重要的现实意义。我国人多地少，人均占有耕地面积更少。因此，要改变这种局面，只靠增加耕地面积是不可能实现的，因此我们要另辟蹊径，想办法来提高单位亩产量。温室大棚技术就是其中一个好的方法。温室大棚就是建立一个模拟适合生物生长的气候条件，创造一个人工气象环境，来消除温度对生物生长的约束。而且，温室大棚能克服环境对生物

4、生长的限制，能使不同的农作物在不适合生长的季节产出，使季节对农作物的生长影响不大，部分或完全摆脱了农作物对自然条件的依赖。由于温室大棚能带来可观的经济效益，所以温室大棚技术越来越普及，并且已成为农民增收的主要手段。随着大棚技术的普及，温室大棚数量不断增多，温室大棚的温度控制便成为一个十分重要的课题。传统的温度控制是在温室大棚内部悬挂温度计，通过读取温度值来知道大棚内的实际温度，然后根据现有温度与额定温度进行比较，看温度是否过高或过低。如果过高，就对大棚进行降温处理；如果过低，就对大棚进行升温处理。这些操作都是在人工情况下进行的，耗费了大量的人

5、力物力。现在，随着国家经济的快速发展，农业产业规模的不断提高，农产品在大棚中培育的品种越来越多，对于数量较多的大棚，传统的温度控制措施就显现出很大的局限性。大型温室大棚的建设对温度检测技术也提出了越来越高的要求。本设计由单片机、数字温度传感器、显示电路构成的多点温度数据采集系统，可以方便的实现多点的温度测量，并容易实现数据的远距离传送，系统的抗干扰性好、设计灵活方便。本系统可以应用在工业及民用常温温度多点检测场合。19第2章方案论证2.1温度传感器的选型温度检测系统具有测量点多、环境复杂、布线分散、现场离监控室远等特点。若采用一般温度传感器采

6、集温度信号，则需要设计信号调理电路、A/D转换及相应的接口电路，才能把传感器输出的模拟信号转换成数字信号送到计算机去处理。这样，由于外界因素会造成检测系统较大的偏差；又因为检测环境复杂、测量点多、信号传输距离远及各种干扰的影响，会使检测系统的稳定性和可靠性下降，并且耗费的材料多，不符合经济性。因此，系统的关键在温度检测系统这部分。方案一：采用热敏电阻，可满足0℃至100℃的测量范围，但热敏电阻精度、重复性、可靠性较差，对于检测1摄氏度的信号是不适用的。而且在温度测量系统中,采用单片温度传感器,比如AD590,LM35等.但这些芯片输出的都是模

7、拟信号,必须经过A/D转换后才能送给计算机,这样就使得测温装置的结构较复杂.另外,这种测温装置的一根线上只能挂一个传感器,不能进行多点测量.即使能实现，也要用到复杂的算法，一定程度上也增加了软件实现的难度。方案二采用温度传感器DS18B20.DS18B20是数字温度传感器，输出信号为全数字化，便于单片机处理机控制，并且省去了传统的温度采样、AD转换过程，避免了采样和传输过程中的干扰，具有更高的精度。DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS1820和单片机构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连

8、接。而且DS18B20可以实现多点测量，容易组成传感器网络。因此，比较两个方案，本系统温度采集部分选用数字温度传感器DS18B20,其测温值可以直接以9位数字量读出