蔬菜大棚溫度測控系統(tǒng)設計-畢業(yè)設計

1、<p>　　蔬菜大棚溫度測控系統(tǒng)設計</p><p>　　學生： 指導教師：</p><p>　　內(nèi)容摘要：蔬菜大棚作為設施農(nóng)業(yè)的主要組成部分，隨著時代的進步和先進生產(chǎn)力的發(fā)展，已經(jīng)逐漸實現(xiàn)了它的自動化控制。我們可以通過對產(chǎn)生數(shù)據(jù)定量分析，監(jiān)測并改變它的環(huán)境條件，以使農(nóng)作物更好更充分的生長。近年來計算機應用技術不斷的發(fā)展，于是人們便開始有了一種新的構

2、思，即利用計算機來實現(xiàn)對大棚內(nèi)環(huán)境條件的控制。</p><p>　　會阻礙到大棚內(nèi)農(nóng)作物生長的因素有很多，最主要的就是溫度。本次設計是專門為了解決這一問題。系統(tǒng)的設計被充分模塊化，條理清晰，可以很簡單方便的進行檢測盒控制。在本次設計過程中還充分考慮到成本問題，主要體現(xiàn)在元件的選取及利用率上。通過實踐證明，系統(tǒng)的性能好、操作方便，完整的實現(xiàn)對溫度等的測量和控制。</p><p>　　關鍵詞：

3、蔬菜大棚 溫度 控制 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p><b>　　1 設計方案2</b></p><p>　　1.1 設計要求及框圖2</p><p><

4、b>　　1.2 元器件2</b></p><p>　　1.2.1 傳感器的選擇2</p><p>　　1.2.2 顯示模塊2</p><p>　　1.2.3 單片機模塊3</p><p>　　1.2.1 系統(tǒng)方案3</p><p>　　2 系統(tǒng)的硬件設計4</p>

5、<p>　　2.1 系統(tǒng)硬件的簡述4</p><p>　　2.2 單片機模塊的設計4</p><p>　　2.2.1 單片機的功能特性描述4</p><p>　　2.3 溫度采集系統(tǒng)的設計5</p><p>　　2.3.1 溫度傳感器的概述5</p><p>　　2.3.2 傳感器的接口

6、說明5</p><p>　　2.3.3 硬件連接6</p><p>　　2.4 顯示模塊的設計6</p><p>　　2.4.1 LCD12864的概述6</p><p>　　2.4.2 LCD12864引腳說明7</p><p>　　2.4.3 LCD12864的主要技術參數(shù)8</p>

7、<p>　　2.5 報警電路的設計9</p><p>　　2.6 功能鍵的設計9</p><p>　　2.7 控制電路的設計10</p><p>　　3 軟件系統(tǒng)設計11</p><p>　　3.1 軟件設計的整體思想11</p><p>　　3.2 程序流程圖設計11</p

8、><p>　　3.3 DHT90軟件系統(tǒng)設計13</p><p>　　3.3.1 DHT90測量流程圖13</p><p>　　3.3.2 傳感器的電氣特性13</p><p>　　3.3.3 傳感器指令的啟動14</p><p>　　3.3.4 發(fā)送命令14</p><p>　　3

9、.3.5 通訊復位時序15</p><p>　　3.4 DHT90的溫度補償及轉(zhuǎn)換15</p><p>　　3.4.1 溫度轉(zhuǎn)換15</p><p>　　3.5 LCD12864軟件系統(tǒng)設計16</p><p>　　3.5.1 LCD12864顯示流程圖16</p><p>　　3.5.2 寫數(shù)據(jù)到模

10、塊17</p><p>　　3.5.3 從模塊讀出數(shù)據(jù)18</p><p>　　3.6 按鍵軟件系統(tǒng)設計18</p><p><b>　　結束語20</b></p><p><b>　　參考文獻21</b></p><p>　　蔬菜大棚溫度測控系統(tǒng)設計</p

11、><p><b>　　前言</b></p><p>　　近年來，隨著中國經(jīng)濟的快速增長，農(nóng)業(yè)的研究和應用技術越來越多的國家和人們的關注，作為溫室農(nóng)業(yè)代表是首當其沖的性質(zhì)。對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況的幾個主要的參數(shù)進行監(jiān)督和控制。像空氣的溫度、二氧化碳的占比量、土壤的濕潤度等。在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中蔬菜大棚也是尤為重要的，并且已經(jīng)發(fā)揮了巨大的作用。</p><p>

12、　　大棚內(nèi)蔬菜的生長要受到環(huán)境中參數(shù)的影響。如今大多數(shù)對大棚環(huán)境條件的監(jiān)測與控制還是在采用很久以前的人工管理方式，這樣很難避免的造成了測控誤差時等缺點，容易造成難以估計的損失，結果浪費了人力、物力，而且很難達到很好的效果。</p><p>　　目前，隨著蔬菜大棚的迅速增多，人們對其性能特別提高生產(chǎn)效率的要求也越來越高，人們都迫切的希望大棚的生產(chǎn)實現(xiàn)自動化。溫室大棚是植物栽培生產(chǎn)中必不可少的設施之一，溫度是衡量溫室

13、大棚的最重要的指標，它直接影響到栽培作物的的生長和產(chǎn)量，為了能給作物提供一個合適的生長環(huán)境，首要問題是加強溫室內(nèi)的溫度的監(jiān)測控制。</p><p>　　從很久以前人類就想出各種方法控制溫度和濕度，以滿足人們生產(chǎn)生活的需要。從古代人們通過扇子、雨傘、毛巾等試圖去控制溫度和濕度到今天高科技發(fā)展迅速的社會所發(fā)明出的各種工具，如風扇、空調(diào)、加熱器等，表明人類一直努力去控制這兩種和人類密切相關的環(huán)境因素。</p>

14、;<p>　　為了實現(xiàn)高效農(nóng)業(yè)的科學化和研究性，推動我國農(nóng)業(yè)發(fā)展，解決我國農(nóng)民普遍收入低的問題，縮小城鄉(xiāng)差距，推動全面小康社會，迫切需要價格適中的、自動化程度高的農(nóng)業(yè)設備。由于單片機及各種電子器件性價比的迅速提高，使得成本低性能穩(wěn)定的這種要求變?yōu)榭赡堋?lt;/p><p>　　溫室大棚是設施農(nóng)業(yè)的重要組成部分，大棚測控系統(tǒng)是實現(xiàn)大棚自動化、科學化的基本保證。計算機應用技術的發(fā)展，也使得用計算機控制的方面

15、也涉及到各個領域，其中在大棚內(nèi)用單片機控制溫度是應用于實踐的主要方面之一。</p><p>　　影響作物生長發(fā)育的環(huán)境條件主要包括:溫度、濕度、光照、CO2濃度、土壤等。所有這些環(huán)境條件之間相互有著密切的聯(lián)系，其中一個量的變化就會影響其它控制變量的變化。作物的生長發(fā)育是所有這些環(huán)境條件綜合作用的結果，而這其中有個最主要的環(huán)境影響就是溫度[1]。</p><p><b>　　1

16、設計方案</b></p><p>　　1.1 設計要求及框圖</p><p>　　本設計是一個大棚溫度測控系統(tǒng)，用單片機來作為系統(tǒng)的總控制機，整個系統(tǒng)由溫度四個模塊組成2]。系統(tǒng)設計框圖如圖1.1-1所示。</p><p>　　圖1.1-1 系統(tǒng)電路圖</p><p><b>　　1.2 元器件</b>&l

17、t;/p><p>　　1.2.1 傳感器的選擇</p><p>　　最常用的為數(shù)字式溫度傳感器DS18B20。具有測量較準確、測量范圍較廣等優(yōu)點。傳感器不需要進行A/D轉(zhuǎn)化，而且方便與單片機連接，系統(tǒng)電路設計簡易，硬件成本較低。采用數(shù)字式溫度傳感器DHT90為數(shù)字式傳感器，它的優(yōu)點就是設計比較精巧而且價錢比較合理，可以輕松的采集溫度，而且簡單的結構也使整個系統(tǒng)的運行不會那么繁瑣，因此電路中采

18、用此類傳感器最為合適。</p><p>　　1.2.2 顯示模塊</p><p>　　此次設計的是一個大棚溫度測控系統(tǒng)，它的目的是要把從外界采集來的溫度值顯示出來。選擇采用的LCD12864液晶顯示器, 它可以顯示四行漢字，一行兩個漢字，四個字符，可進行對比和分析，容易操作，使系統(tǒng)設計更為簡單。本次設計中的顯示部分選用LCD12864液晶顯示器符合上述一切要求[4]。</p>

19、<p>　　1.2.3 單片機模塊</p><p>　　AT89s52 是CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。它的優(yōu)點是低功耗、高性能。在單芯片上，擁有可調(diào)配的8位CPU，使得AT89S52擁有對嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、高效的解決方案。這也是這次設計采用AT89S52作為主控制系統(tǒng)的主要原因。</p><p>　　1.2.1 系統(tǒng)方案&

20、lt;/p><p>　　本次設計系統(tǒng)的方案選定如下:主控制系統(tǒng)采用AT89S52，具有高靈活性，高效性等特點是本次設計的最佳元器件；液晶顯示模塊LCD12864作為本次系統(tǒng)的顯示，滿足性強，可以很容易進行數(shù)據(jù)的分析和處理，而且是整個系統(tǒng)結構變得簡單可行性強；DHT90溫度傳感器作為本次系統(tǒng)溫度的信息采集[5]。測量準確度高，范圍廣，而且操作方便，結構簡單，很好的為設計提供了方便。</p><p&g

21、t;　　2 系統(tǒng)的硬件設計</p><p>　　2.1 系統(tǒng)硬件的簡述</p><p>　　本設計利用單片機的一些特點來控制大棚的溫度，使其保持在合理的范圍內(nèi)。當溫度低于12℃時，系統(tǒng)運行，加熱開始；當溫度高于38℃時，則通風裝置運行，加熱停止。本系統(tǒng)采用的單片機，可以很有效的檢測盒控制蔬菜大棚，不僅方便、簡單和靈活性，而且產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量也得到了很大的提高。</p>&

22、lt;p>　　2.2 單片機模塊的設計</p><p>　　2.2.1 單片機的功能特性描述</p><p>　　?與MCS-51 兼容?全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz?三級程序存儲器鎖定?128*8位內(nèi)部RAM?32可編程I/O線?5個中斷源?可編程串行通道?低功耗的閑置和掉電模式?片內(nèi)振蕩器和時鐘電路</p><p>　　AT89S52的

23、引腳結構圖如圖2.2.1-1所示。</p><p>　　圖2.2.1-1 AT89S52引腳圖</p><p>　　2.3 溫度采集系統(tǒng)的設計</p><p>　　2.3.1 溫度傳感器的概述</p><p>　　DHT9x是一種特殊的數(shù)字溫度傳感器。此類傳感器可以把傳感器件和收集到的新高集合起來處理，輸出全部標定的數(shù)字信號。傳感器利用

24、一個特殊的測溫元件，可以讓串行接口電路和同一芯片上與 14 位的 A/D轉(zhuǎn)換器進行對接。采用的CMOS技術確保了產(chǎn)品極高的可靠性與穩(wěn)定性。使得該產(chǎn)品具有品質(zhì)高、響應快、抗干擾能力強等優(yōu)點。傳感器采用的數(shù)字溫度傳感器芯片，引腳插針不叫規(guī)范，符合標準，使用時不用重新校準。DHT90的基本特性如下：</p><p>　　?測溫范圍：-40～110.8℃；</p><p>　　?響應時間：溫度：&

25、lt;24s</p><p>　　?分辨率：溫度：0.01℃</p><p>　　?重復性：溫度：0.1℃ </p><p>　　?測量精度：溫度：±0.5℃ </p><p>　　?安裝方式：2.54mm間距插針。</p><p>　　2.3.2 傳感器的接口說明</p><p>

26、;　　這里把DHT90引腳結構繪制成一個表格如表2.3.2-1所示。</p><p>　　表2.3.2-1 DHT90引腳結構</p><p>　　DHT90供電電壓用3.3V。利用DHT90的串行接口，可以很好的優(yōu)化傳感器信號的讀取及電源能量消耗；單片機只有一種情況下傳感器能夠連接到I2C總線上，就是傳感器的協(xié)議以及I2C總線上沒有連接其它器件時。</p><p&g

27、t;　　SCK用于微處理器與DHT90之間的通訊同步。且不存在最小SCK頻率。</p><p>　　DATA三態(tài)門是用來作數(shù)據(jù)的讀取。數(shù)據(jù)傳輸過程中，SCK時鐘位于高電平時，DATA保持原來的狀態(tài)不會改變。微處理器應使DATA處于低電平狀態(tài)以防止信號之間產(chǎn)生沖突。此外它需要一個另外的外部上拉電阻。</p><p>　　2.3.3 硬件連接</p><p>　　本設計

28、采用的是數(shù)字式溫度傳感器DHT90。它的精確度高，測量范圍廣，系統(tǒng)設計比較簡易，僅需要一條數(shù)據(jù)線便可以進行數(shù)據(jù)傳輸，可以很好的完成系統(tǒng)所要完成的任務。DHT90的硬件連接圖如圖2-2所示。</p><p>　　圖2.3.3-1 DHT90硬件連接圖</p><p>　　2.4 顯示模塊的設計</p><p>　　2.4.1 LCD12864的概述</p&

29、gt;<p>　　顯示器是常作為輸出設備最被廣泛應用，而其中最多被運用的是發(fā)光二極管顯示器(LED)和液晶顯示器(LCD)。由于它們節(jié)能、結構簡單、使用時間長，最重要的是性價比相對而言比較高。 LCD則是由于消耗功率少、可見度范圍廣等特點也被視為最佳元器件。對于溫度測控系統(tǒng)的設計而言，顯示電路的設計也必不可少。不僅要顯示測量的溫度值，再根據(jù)溫度值設定不同報警參數(shù)，把它顯示出來。本設計中選用的是FYD12864。</p

30、><p>　　液晶顯示模塊提供8位串行及并行界面兩種連接方式。能進行光標顯示，而且畫面可以進行移位設置。更可用的是LCD也有字符型和點陣型兩種，這一點是和LED顯示器十分相似。由于僅僅依靠字符的輸入和數(shù)字顯示無法滿足設計曲線的現(xiàn)實要求，本設計中的顯示器設計選用點陣式點陣式LCD在不僅能顯示字符、數(shù)字以及各種曲線、圖像及漢字，用途十分廣泛。</p><p>　　FYD12864-0402B是一種

31、具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式的點陣圖形液晶顯示模塊。 </p><p>　　2.4.2 LCD12864引腳說明</p><p>　　LCD12864的引腳結構如圖2.4.2-1所示。</p><p>　　圖2.4.2-1 LCD12864引腳圖</p><p>　　LCD12864共有20個引腳，其中引腳NC懸空。也可

32、以將引腳RST懸空，引腳DB0-DB7為三態(tài)數(shù)據(jù)線，其功能是寫入并讀取數(shù)據(jù)。LCD12864引腳說明如表2-2所示。</p><p>　　表2.4.2-1 LCD12864引腳說明</p><p>　　2.4.3 LCD12864的主要技術參數(shù)</p><p>　　LCD12864的主要技術參數(shù)如表2.4.3-1所示。</p><p>　

33、　表2.4.3-1 LCD12864的工作參數(shù)</p><p>　　2.5 報警電路的設計</p><p>　　在微型計算機控制系統(tǒng)中，未避免由于疏忽造成人或物的損失，會在一些主要的參數(shù)或系統(tǒng)部位設立可以自行控制的警示系統(tǒng)。它的工作原理是：利用由計算機收取的數(shù)據(jù)進行處理變換后的數(shù)值，與特定參數(shù)上下限給定值進行比較，當數(shù)據(jù)超出上下限區(qū)間之外時，會自動觸發(fā)報警，否則顯示原來的采樣值。<

34、;/p><p>　　設計選用的是聲和光共同控制的報警電路。蜂鳴器的正極與電源的正極相連接，負極接單片機的單片機的一端。通過單片機AT89S52的口線利用驅(qū)動器驅(qū)動來進行發(fā)聲。報警電路中加了兩個發(fā)光二極管，分別與單片機的P2.5和P2.6連接。溫度傳感器收取來的溫度，當溫度過限時，蜂鳴器會立刻發(fā)聲報警聲。當溫度超出某一設定值時，其中一只二極管發(fā)光；這次設計是：測量出溫度測量值后，與特定的上下值進行比較。當溫度過限時，接

35、口置低電平，單片機開始工作。報警電路圖如下圖2-4所示。</p><p>　　圖2.5-1 報警電路圖</p><p>　　2.6 功能鍵的設計</p><p>　　單片機的系統(tǒng)需要人工操作，這樣一來十分耗時費力，而大多數(shù)時候人們?yōu)榱烁玫膶λM行控制，特地設計了鍵盤。在單片機控制系統(tǒng)中，往往需要兩個或兩個以上的功能鍵。即每個按鍵接一根輸入線，各鍵的工作狀態(tài)互不

36、影響。鍵盤的結構相對簡單，使用比較靈活，因此被廣泛應用于單片機系統(tǒng)當中。</p><p>　　為了方便人們對系統(tǒng)的管理，可以讓溫室大棚中溫度進行自主測量和控制，系統(tǒng)使用鍵盤來給溫度設定一個特定的局限，只要其保持在這段區(qū)間里，報警系統(tǒng)未啟動，就不必用人為來干預。</p><p>　　本設計采用兩個按鍵，按鍵的功能如下：</p><p>　　S1：用來控制溫度上限，開始

37、設定一個上限值，使其保持在35℃，超出時自動調(diào)整下降；</p><p>　　S2：用來控制溫度下限，開始設定一個下限值，使其保持在20℃，超出時自動調(diào)整升高；</p><p>　　2.7 控制電路的設計</p><p>　　自動控制電路中，繼電器常常被運用于控制系統(tǒng)中。它是正反兩種控制系統(tǒng)，是用低電流去控制高電流來達到電路的目的。電磁式繼電器的結構簡單、實用性強、

38、性價比較高。加溫設備工作原理：當溫度低于某一特定值時，與單片機連接的引腳將被置于低電平，三極管導通，繼電器中可以流過電流同時閉合，裝置開始加熱。當溫度上升到某一特定的值時，三極管截止，置其引腳為高電平，此時繼電器斷開即不會進行工作，加熱停止。降溫等其他繼電器控制設備原理與加溫設備原理相似。加溫設備原理圖如圖2.7-1所示。</p><p>　　圖2.7-1 加溫設備電路圖</p><p>

39、;<b>　　3 軟件系統(tǒng)設計</b></p><p>　　3.1 軟件設計的整體思想</p><p>　　系統(tǒng)需要較完善的硬件作保證才能完整的實現(xiàn)功能，當然相應設計合理的軟件也是必不可少，作為是單片機應用高速發(fā)展的今天更是相當于一種基本準則。我們可以通過軟件編程來代替硬件完成需要完成的工作，這個不僅僅適應于一些簡單的電路設計，很復雜的硬件電路也能完成的工作，如數(shù)

40、字濾波，信號處理等。</p><p>　　系統(tǒng)進行軟件設計時，要熟練的掌握系統(tǒng)的組成，數(shù)據(jù)的傳輸也是不可忽視的，此外信號的控制以及信號的顯示也要多加注意。值得注意的是我們一定要首先知道各個部分的子程序及程序的流程圖，才能對軟件系統(tǒng)進行控制之后再執(zhí)行編程[11]。</p><p>　　本設計的核心是AT89S52單片機，采用的是C語言編程。它的設計比較簡單，看起來相對直觀，由主程序、讀出溫度

41、子程序、按鍵處理子程序、LCD12864顯示子程序、以及有關DHT90的程序等模塊組成。</p><p>　　本系統(tǒng)設計的工作流程是，先進行初始化，在鍵盤上輸入要設定的溫度的上下限值；傳感器讀取溫度值，線性擬合數(shù)據(jù)，通過LCD顯示數(shù)據(jù)，當溫度過限時，報警系統(tǒng)啟動控制設備；當數(shù)據(jù)在溫度上下限范圍內(nèi)，則顯示正常溫度值。</p><p>　　3.2 程序流程圖設計</p><

42、;p>　　整個系統(tǒng)的軟件設計采用模塊化編程，程序流程圖如圖3.2-1所示。</p><p>　　圖3.2-1 程序流程圖</p><p>　　3.3 DHT90軟件系統(tǒng)設計</p><p>　　3.3.1 DHT90測量流程圖</p><p>　　圖3.3.1-1是DHT90測量流程圖。</p><p>　　圖

43、3.3.1-1 DHT90測量時序圖</p><p>　　3.3.2 傳感器的電氣特性</p><p>　　一方面它的能量消耗比較低，由電源決定電平位和輸入輸出電壓。如圖3.3.2-1是DHT90時序圖。</p><p>　　圖3.3.2-1 DHT90時序圖</p><p>　　3.3.3 傳感器指令的啟動</p>

44、<p>　　選擇供電電壓后給傳感器上電，并控制使電路的上電速率超過1V/ms。通電后傳感器會進入大約11ms的休眠狀態(tài)，這是正常的，只是此時不會發(fā)送命令。DHT90命令集如表3.3.3-1所示。</p><p>　　表3.3.3-1 DHT90命令集</p><p>　　3.3.4 發(fā)送命令</p><p>　　發(fā)送命令時序圖如圖3.3.4-1所示。、

45、</p><p>　　圖3.3.4-1 發(fā)送命令時序圖</p><p>　　3.3.5 通訊復位時序</p><p>　　如果與 DHT90通訊中斷，下列信號時序可復位串口：當 DATA 保持高電平時，觸發(fā) SCK 時鐘 9 次或更多，可參閱圖3.3.5-1。</p><p>　　圖3.3.5-1 通訊復位時序</p>&

46、lt;p>　　3.4 DHT90的溫度補償及轉(zhuǎn)換</p><p>　　3.4.1 溫度轉(zhuǎn)換</p><p>　　溫度轉(zhuǎn)換數(shù)可參閱表3.4.1-1，溫度轉(zhuǎn)度公式(3.4.1-1)。</p><p><b>　　(3.4.1-1)</b></p><p>　　表3.4.1-1 溫度轉(zhuǎn)換數(shù)</p><

47、;p>　　3.5 LCD12864軟件系統(tǒng)設計</p><p>　　3.5.1 LCD12864顯示流程圖</p><p>　　用FYD12864-0402B顯示模塊進行軟件設計時應先設定顯示字符位置，再寫入中文字符編碼；顯示ASCII字符過程與顯示中文字符過程大致相同，只是在顯示連續(xù)字符時將會有一個空ASCII字符位置，須設定一次顯示地址，由模塊自動對地址加1指向下一個字符位置

48、；當字符編碼為2字節(jié)時，按先高后低的順序?qū)懭胫噶?；模塊在接收指令前，讀取BF標志時令其為“0” ，此時可以接受新的指令。LCD12864顯示流程圖如圖3.1.5-1所示。</p><p>　　圖3.1.5-1 LCD顯示流程圖</p><p>　　3.5.2 寫數(shù)據(jù)到模塊</p><p>　　單片機的高低電平要通過控制LCD上RS、RW、E三個引腳來發(fā)送和接收數(shù)

49、據(jù)來實現(xiàn)的。值得一提的是，只有當BF=0時才能對LCD進行操作，因此在讀取數(shù)據(jù)時需要進行查找篩選?！癛E”負責基本指令集與擴充指令集的選擇控制。使用相同指令集時，無需再次重設“RE”位。而當 “RE”改變時，以后的指令集將維持在上個指令的最終狀態(tài)。 </p><p>　　LCD寫數(shù)據(jù)到模塊時序圖如圖3.5.2-1所示。</p><p>　　圖3.5.2-1 LCD寫數(shù)據(jù)時序</p&

50、gt;<p>　　3.5.3 從模塊讀出數(shù)據(jù)</p><p>　　12864液晶模塊內(nèi)部RAM中的相應數(shù)據(jù)可以根據(jù)LCD讀數(shù)據(jù)時序圖讀出。需要先執(zhí)行“設置頁地址” 及“設置列地址”兩個命令，開始從RAM中讀取數(shù)據(jù)，之后，Y地址計數(shù)器會自動加1。讀數(shù)據(jù)時首先進行先查忙，和上述模塊一樣，LCD進行操作也是當在BF=0的時候。</p><p>　　LCD讀數(shù)據(jù)時序圖如圖3.5.3

51、-1所示。</p><p>　　圖3.5.3-1 LCD讀數(shù)據(jù)時序</p><p>　　3.6 按鍵軟件系統(tǒng)設計</p><p>　　控制系統(tǒng)中有兩種可采用的方式來實現(xiàn)其鍵盤接口，即查詢和中斷。查詢的步驟是先進行查詢數(shù)據(jù)，等待查詢結果，最后進行數(shù)據(jù)的傳輸。待到下一次數(shù)據(jù)傳送時，循環(huán)上述過程。查詢方式可以用于各種設備之間和CPU間的數(shù)據(jù)傳送，實用性比較強。但在數(shù)據(jù)傳

52、輸中卻存在一個等待時間，這樣一來就使得程序的效率明顯降低而相對來說中斷方式可以有效的解決這個問題。因此軟件中常采用中斷方式。</p><p>　　鍵盤可以分為獨立連接式和行列式。獨立式按鍵的工作狀態(tài)可以達到互不影響的效果，它的設計是各按鍵可以相互獨立地接通一條已被輸入的數(shù)據(jù)線。它的電路設計之簡單是其優(yōu)勢所在，而又存在著一些不可避免的缺點，就是所要占用的引腳過多，因而在行列式的過程中顯得復雜有繁瑣。本設計中的按鍵采

53、用獨立連接式的方式，在鍵盤掃描程序中，不僅僅要求出鍵值，還要做到的是使程序轉(zhuǎn)移到相應的地址去完成該鍵所代表的操作。對數(shù)字鍵而言是指直接將該鍵值送到顯示緩沖區(qū)進行顯示；對功能鍵則是須找到該功能鍵處理程序的入口地址，同時轉(zhuǎn)去執(zhí)行它的功能。</p><p>　　設計中還必須排除抖動的影響，這是為了防止CPU對一次按鍵動作只確認一次，分硬件和軟件兩個方面。由于采用硬件抖動電時路，按鍵個數(shù)比較多容易受到局限。人們常?？梢杂?/p>

54、軟件去抖的方法來解決它。它的工作過程是，先用第一次按鍵進行檢測，等待軟件延時后，判斷該鍵電平是否保持原狀態(tài)還是發(fā)生了翻轉(zhuǎn)。若保持閉合狀態(tài)電平，則可以確認此鍵已經(jīng)按下。從而可以檢測出并消除按鍵抖動的影響。</p><p>　　這里我們隊按鍵掃描的工作過程進行一個簡單的描述，首先先通過上述方法確認鍵盤中是否有鍵按下，緊接著進行行掃描，若判斷結果為是，則調(diào)用延時子程序去除抖動；若判斷結果相反，則保持原狀態(tài)。</p

55、><p>　　在系統(tǒng)設計中，應盡可能使用較少的按鍵來進行操作，為了獲取更多的操作控制功能，使整個系統(tǒng)變得簡單方便。</p><p><b>　　結束語</b></p><p>　　得知這學期要修課程設計是在新學期的課程表上，每周一次課四節(jié)連堂，當時認為除了時間略顯難熬其他的也沒必要有過多的擔心。這種想法一直持續(xù)到要上課的那一周，甚至是知道要寫一篇一

56、萬多字的論文，我仍然覺得，借住現(xiàn)在強大的互聯(lián)網(wǎng)，同學之間的互相幫助加上自身的些許努力，我能夠很快的完成任務。事實總是如此，我們時常在眼高手低中放縱自己，忽略了努力的真實意義，當現(xiàn)實來臨時往往被打的一敗涂地。</p><p>　　接到題目初始，對于單片機知識的匱乏以及論文格式的嚴格使我陷入深深的恐懼，以至于很長一段時間竟無從下手，不知道要怎么開始，怎么繼續(xù)，怎么結束。即便是大量的搜集網(wǎng)上的資料和開始不斷的詢問老師后

57、，仍然是一頭霧水。一時之間，深刻的為所學的專業(yè)知識的淺顯而莫名的焦慮不安，甚至有種難以啟齒的失落感。繼續(xù)本是一件很簡單的事情，唯一難的僅僅是開始而已。</p><p>　　生活中往往是這樣，當我們得知必須要做一些事時，即便是打心底里抗拒，腦海里完全沒有一點思緒，我們也會不停的去想去做。思考也算是完成一件事的一部分開始，當我認為我不知怎么開始寫時，其實已經(jīng)是在開始做了。而這篇論文就是在這種云里霧里的狀態(tài)下開始了，很

58、幸運我也在既定的時間內(nèi)完成了它。</p><p>　　當然，所有事情的完成都離不開它所在的環(huán)境。環(huán)境造就了你，而你完成了這件事，所以可以說是你所在的大環(huán)境幫你完成了你要做的事。當我們需要得到一些東西時應該學會滿足，而當別人給予我們一些東西時應該學會感恩。</p><p>　　首先要感謝指導這次論文的老師，正是其嚴厲的教學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神和嚴格的工作作風的驅(qū)使下，我才能踏破千辛萬苦完成任

59、務。我將為我有這么一個嚴肅的老師而感到敬仰，對事情的嚴格要求也將會鞭策到我在未來的每一個工作上。</p><p>　　還要感謝我的學校，感謝一教的一草一木，每一寸建筑，每一個實驗設備，每一縷空氣……正是有了這些環(huán)境的存在，我才能一個又一個漫長的下午時，飲著窗外溫暖的陽光在困難中乘風破浪，在絕望中起死回生，在勤奮與懶惰，努力與墮落的較量中占得理性的高峰，</p><p>　　把大學生活從平淡

60、的糾結中解脫出來又歸于平淡。</p><p>　　最后我想說，這次論文的完成并沒有讓我們背負過多的滄桑感。此時此刻，我并不認為這是一個輕松的結束，相反的我卻感覺又進入了另一個沉重的開始。此過程中所有的困難時時刻刻提醒著我，我應該學習的應當知道的還有很多很多。就像火車的站點一樣，所謂的終點其實也就是起點。一件事情的結束也是另一件事情的開始，大學生活依舊還在繼續(xù)，明天的天空依舊蔚藍，太陽依舊燦爛！</p>

61、<p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]范海濤. 世界設施農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀. 農(nóng)村實用工程技術, 2001(1): 10-11</p><p>　　[2]李朝青. 單片機原理及接口技術. 北京: 北京航空航天大學出版社, 2009</p><p>　　[3]潘新民, 王燕芳. 微型計算機控制技術. 北京: 電子

62、工業(yè)出版社, 2011</p><p>　　[4]周潤景, 張麗娜. 基于PROTEUS的電路及單片機系統(tǒng)設計與仿真. 北京: 北京航空航天大學出版社, 2006</p><p>　　[5]房德君. 新型單片機綜合試驗系統(tǒng). 山東: 山東大學出版社, 1996</p><p>　　[6]劉九慶. 溫室環(huán)境工程技術. 吉林: 東北林業(yè)大學出版社, 2002</p

63、><p>　　[7]張友德, 趙志英, 涂時亮. 單片微型機原理應用與實驗. 上海: 復旦大學出版社, 2003</p><p>　　[8]沈慶陽. 單片機實踐與應用. 北京: 清華大學出版社, 2002</p><p>　　[9]杜深慧. 溫濕度檢測裝置的設計與實現(xiàn). 北京: 機械工業(yè)出版社, 2004</p><p>　　[10]姜志海, 趙