基于單片機的溫室大棚溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計

1、中國夢 世界夢 我的夢 我的青春 向青春致敬中國夢 世界夢 我的夢 我的青春 向青春致敬基于單片機溫室大棚溫度控制設(shè)計摘要：本系統(tǒng)以 AT89C51 單片機為控制核心，利用溫度傳感器 AD590 對蔬菜大棚內(nèi)的溫度進行實時采集與控制，實現(xiàn)溫室溫度的自動控制。本系統(tǒng)由單片機小系統(tǒng)模塊、溫度采集模塊、加熱模塊、降溫模塊、按鍵以及顯示模塊六個部分組成?？梢酝ㄟ^按鍵設(shè)定溫室的溫度值，采集的溫度和設(shè)定的溫度通過 LED 數(shù)碼管顯示。當所設(shè)定的

2、溫度值比采集的溫度大時，通過加熱器加熱，以達到設(shè)定值；反之，開啟降溫風扇，以快速達到降溫效果。通過該系統(tǒng)，對蔬菜大棚內(nèi)的溫度進行有效、可靠地檢測與控制。從而保證大棚內(nèi)作物在最佳的溫度條件下生長，提高質(zhì)量和產(chǎn)量。關(guān)鍵詞：單片機、溫室大棚、溫度控制一、 硬件設(shè)計（一）設(shè)計目標本系統(tǒng)要控制的對象為這樣一個規(guī)模的溫室。溫室結(jié)構(gòu)的參數(shù)為：屋脊高 5.2m，檐高 3m，單跨度 6.5m，長為 20m，地面面積為 130 平方米。要實現(xiàn)的目標是，使薄

3、膜溫室的溫度保持在 20℃——30℃之間，在這個區(qū)域內(nèi)溫度值是可設(shè)定的。（二）設(shè)計思路系統(tǒng)原理框圖如圖 1 所示。本系統(tǒng)由單片機小系統(tǒng)模塊、溫度采集模塊、WP 型溫室加熱器、降溫模塊、按鍵以及顯示模塊六個部分組成。通過按鍵設(shè)定溫度值，設(shè)定的溫度值和采集的溫度值都可以通過 LED 數(shù)碼管顯示。當所設(shè)定的溫度值比采集的溫度大時，通過加熱器加熱，以達到設(shè)定值；反之，開啟降溫風扇，以快速達到降溫效果。該系統(tǒng)對溫度的控制范圍在 20℃——30℃，

4、溫度控制的誤差小于等于 0.5℃。通過使用該系統(tǒng)，對蔬菜大棚內(nèi)的溫度進行有效、可靠地檢測與控制,保證大棚內(nèi)作物在最佳的溫度條件下生長，提高質(zhì)量和產(chǎn)量。中國夢 世界夢 我的夢 我的青春 向青春致敬中國夢 世界夢 我的夢 我的青春 向青春致敬地引腳上面的兩個引腳（即 19、18 腳）連接簡單的石英晶體即可。AT89C51 的時鐘頻率為 12MHz。AT89C51 的復位引腳為第 9 腳，當此引腳連接高電平超過 2 個機器周期（一個機器周

5、期為 6 個時鐘脈沖） ，即可產(chǎn)生復位的動作。以 12MHz 的時鐘脈沖為例，每個時鐘脈沖 1μs,兩個機器周期為 12μs,因此，在第 9 腳上連接一個 12μs 以上的高電平脈沖，即可產(chǎn)生復位的動作。對于上電復位，復位引腳上串接了一個電容，當復位引腳接 +5V 電壓時，電容相當于短路，經(jīng)過一段時間（在這段時間內(nèi)完成復位）后，電容處于充電狀態(tài)，相當于斷開。還有一種是手動復位,它的接法是在 AT89C51 復位引腳所串連的電容上并聯(lián)接一

6、個按鈕開關(guān)。當按鈕沒按下時，電容處于充電狀態(tài)；當按鈕按下時，電容對復位引腳放電，從而在這個引腳上產(chǎn)生高電平，達到復位的目的。（四）溫度采集模塊本系統(tǒng)的溫度采集和轉(zhuǎn)換電路原理圖如圖 3 所示，它的工作過程為：系統(tǒng)通過 AD590采集外界的溫度參數(shù)，并通過三個放大器的作用將溫度轉(zhuǎn)化為電流模擬量；此模擬量通過 ADC0804 的轉(zhuǎn)化變成數(shù)字量，以便單片機辨認接收。圖 3 AD590 溫度傳感器工作的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電路圖根據(jù)電路圖，說明各個器件的功能