基于单片机的智能温室温湿度控制系统的

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1、基于单片机的智能温室温湿度控制系统的设计摘要：在农业生产中，温室大棚的应用越来越广泛，为人们创造了更高的经济效益。在温室大棚中，最关键的是温湿度控制方法。传统的温湿度控制方法完全是人工的，不仅费时费力，而且效率低。本文旨在论述一种温室大棚温湿度控制系统的设计，该系统主要由单片机AT89S52、温湿度传感器DHT11、无线通信模块nRF2401、液晶显示LCD1602等组成。采用温湿度传感器DHT11来测量温湿度，它的精确度高，而且DHT11直接是输出数字信号，可直接与单片机相连。通过无线传感器nRF2401来进行信号传送，这样能够降低布线的麻烦。显示

2、部分使用的是LCD1602来显示温湿度。本系统的核心是单片机AT89S52，接收传感器所测的数据并处理，然后执行各种操作。本系统智能度高，可靠性高，系统工作稳定，且综合性价比较高，具有较大的市场应用前景。关键词：单片机，温湿度控制系统，温湿度传感器DHT11，LCD显示，无线模块nRF2401DesignoftemperatureandSCMAbstract:Inagriculturalproduction,moreandmoreextensiveapplicationinthegreenhouse,createmoreeconomicbenefit

3、sforthepeople.Inthegreenhouse,themostcriticalisthetemperatureandisbedirectlyconnectedwiththesingle-chipmicrocomputer.ThroughtheNRF2401totransmitsignals,itcanreducethetroubleofwiring.ThedisplaypartisusingLCD1602todisplaythetemperatureandperformvariousoperations.Thesystemofisstab

4、le,andthe,Temperatureand×4mm封装9．供电电压为1.9V～3.6V引脚说明图3.12nRF24L01nRF24L01引脚排列如图3.12所示。各引脚功能如下：CE：使能发射或接收；CSN，SCK，MOSI，MISO：SPI引脚端，微处理器可通过此引脚配置nRF24L01；IRQ：中断标志位；VDD：电源输入端；VSS：电源地；XC2，XC1：晶体振荡器引脚；VDD_PA：为功率放大器供电，输出为1.8V；ANT1,ANT2：天线接口。工作模式通过配置寄存器可将nRF24L01配置为发射、接收、空闲及掉电四种工作模式，如表3.

5、2所示：表3.2工作模式模式PWR_UPPRIM_RXCEFIFO寄存器状态接收模式111-发射模式101数据在TX FIFO 寄存器中发射模式101→0停留在发送模式，直至数据发送完待机模式2101TX_FIFO为空待机模式11-0无数据传输掉电0---待机模式1主要用于降低电流损耗，在该模式下晶体振荡器仍然是工作的；待机模式2则是在当FIFO寄存器为空且CE=1时进入此模式；待机模式下，所有配置字仍然保留。在掉电模式下电流损耗最小，同时nRF24L01也不工作，但其所有配置寄存器的值仍然保留。工作原理图3.13电路原理图发射数据时，首先将nRF2

6、4L01配置为发射模式：接着把接收节点地址TX_ADDR和有效数据TX_PLD按照时序由SPI口写入nRF24L01缓存区，TX_PLD必须在CSN为低时连续写入，而TX_ADDR在发射时写入一次即可，然后CE置为高电平并保持至少10μs，延迟130μs后发射数据;若自动应答开启，那么nRF24L01在发射数据后立即进入接收模式，接收应答信号（自动应答接收地址应该与接收节点地址TX_ADDR一致）。如果收到应答，则认为此次通信成功，TX_DS置高，同时TX_PLD从TXFIFO中清除;若未收到应答，则自动重新发射该数据(自动重发已开启)，若重发次数(

7、ARC)达到上限，MAX_RT置高，TXFIFO中数据保留以便再次重发；MAX_RT或TX_DS置高时，使IRQ变低，产生中断，通知MCU。最后发射成功时,若CE为低则nRF24L01进入空闲模式1；若发送堆栈中有数据且CE为高，则进入下一次发射;若发送堆栈中无数据且CE为高，则进入空闲模式2[19]。接收数据时,首先将nRF24L01配置为接收模式，接着延迟130μs进入接收状态等待数据的到来。当接收方检测到有效的地址和CRC时，就将数据包存储在RXFIFO中，同时中断标志位RX_DR置高，IRQ变低，产生中断，通知MCU去取数据。若此时自动应答开

8、启，接收方则同时进入发射状态回传应答信号。最后接收成功时，若CE变低，则nRF24L01进入空闲模式1。图3