嵌入式技术在温室环境监测系统中的应用

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1、XXXXXX学院课程设计报告课程名称：嵌入式系统课程设计专业班级：学生姓名：YQM指导教师：完成时间：2013年报告成绩：评阅意见：评阅教师日期2013.湖南文理学院制目录目录I一设计题目1二设计要求1三作用与目的1四设备及软件21.Proteus仿真软件22.Keil软件2五系统设计方案35.1系统总体设计35.2各单元电路设计3六系统硬件设计46.1系统整体设计46.2单片机的选择46.2.1STC89C52介绍56.2.2STC89C52单片机的引脚说明56.2.3STC89C52单片机最小系统66.3.1引脚功能及描述76.3.2工作

2、模式76.4温湿度传感模块86.5二氧化碳检测模块96.6终端显示模块96.7湿度报警电路10七系统软件设计107.1主程序流程设计107.2数据采集发送程序流程设计127.3数据接收显示程序流程设计127.4中断程序流程设计137.5报警子程序流程设计13八系统仿真调试分析148.1仿真调试工具148.2软件调试148.3硬件调试148.4显示模块调试158.5报警电路调试158.6仿真调试结果15九设计中的问题及解决方法15十嵌入式系统学习心得16参考文献17致谢18附录1：电路原理图19附录2：系统程序清单20嵌入式技术在温室环境监测系

3、统中的应用一设计题目嵌入式技术在温室环境监测系统中的应用二设计要求设计基于嵌入式技术的无线传感器硬件组成及软件设计方案,将无线技术嵌入到温室环境监测系统中。三作用与目的随着无线传感技术和单片机的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，温室环境自动监测控制方面的研究有了明显的进展，并且必将以其优异的性能价格比，逐步取代传统的温湿度控制措施.但是，目前应用于温室大棚的温湿度检测系统大多采用模拟温度传感器、多路模拟开关、A/D转换器及单片机等组成的传输系统。这种温湿度度采集系统需要在温室大棚内布置大量的测温电缆，才能把现场传感器的信号送到采集卡上，安

4、装和拆卸繁杂，成本也高。同时线路上传送的是模拟信号，易受干扰和损耗，测量误差也比较大。为了克服这些缺点，本文设计了一种基于嵌入式设备并采用数字化单片机总线技术的温度测控系统应用于温室环境的的设计方案。本文介绍的温湿度测控系统就是单总线技术及其器件组建的。该系统能够对大棚内的温湿度进行采集，利用温湿度传感器将温室大棚内温湿度的变化，变换成数字量，其值由单片机处理，最后由单片机去控制液晶显示器，显示温室大棚内的实际温湿度，同时通过与预设量比较，对大棚内的温度进行自动调节，如果超过我们预先设定的湿度限制，湿度报警模块将进行报警。这种设计方案实现了温

5、湿度实时测量、显示和控制。该系统抗干扰能力强，具有较高的测量精度，不需要任何固定网络的支持，安装简单方便，性价比高，可维护性好。这种温湿度测控系统可应用于农业生产的温室大棚，实现对温度的实时控制，是一种比较智能、经济的方案，适于大力推广，以便促进农作物的生长，从而提高温室环境的亩产量，以带来很好的经济效益和社会效益。四设备及软件1.Proteus仿真软件Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、P

6、CB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。2.Keil软件Keil公司是一家业界领先的微控制器（MCU）软件开发工具的独立供应商。Keil公司由两家私人公司联合运营，分别是德国慕尼黑的KeilElektronikGmbH和美国德克萨斯的KeilSoftwareIn

7、c。Keil公司制造和销售种类广泛的开发工具，包括ANSIC编译器、宏汇编程序、调试器、连接器、库管理器、固件和实时操作系统核心（real-timekernel）。有超过10万名微控制器开发人员在使用这种得到业界认可的解决方案。其KeilC51编译器自1988年引入市场以来成为事实上的行业标准，并支持超过500种8051变种。五系统设计方案本设计是基于单片机对数字信号的高敏感和可控性；温湿度传感器、二氧化碳传感器可以产生数字信号；无线收发模块可以实现数据无线传输的性能。由数据采集、数据处理、数据传输、数据显示四部分构成的。5.1系统总体设计电

8、源模块STC89C52STC89C52LCD1602Nf24L01Nf24L01DHT11AM-4IIIAB无线收发图5-1系统总体框图此设计是以STC89C52单