單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)(蔬菜大棚溫度控制器設(shè)計(jì))

1、<p>　　單片機(jī)原理及接口技術(shù) 課程設(shè)計(jì)（論文）</p><p>　　題目： 蔬菜大棚溫度控制器設(shè)計(jì) </p><p>　　院（系）： 電氣工程學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 電氣121 </p><p>　　學(xué) 號(hào)：

2、</p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： （簽字）</p><p>　　起止時(shí)間：2015.06.22-2015.07.05</p><p>　　課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語(yǔ)</p><p>　　院（系）：電氣工程學(xué)院

3、 教研室： </p><p>　　注：成績(jī)：平時(shí)20% 論文質(zhì)量60% 答辯20% 以百分制計(jì)算</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的提高，對(duì)于數(shù)量較多的大棚，傳統(tǒng)的溫度控制措施就顯現(xiàn)出很大的局性。為此，在現(xiàn)代化的蔬菜大棚管理中通常有溫度

4、自動(dòng)控制系統(tǒng)，以控制蔬菜大棚溫度，適應(yīng)生產(chǎn)需要。 </p><p>　　本論文主要闡述了基于AT89C51單片機(jī)的大棚溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理，主要電路設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)等。該系統(tǒng)采用89C51單片機(jī)作為控制器，溫度傳感器作為溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令實(shí)現(xiàn)大棚溫度參數(shù)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)蔬菜大棚溫度的檢測(cè)與控制，從而有效提高蔬菜的產(chǎn)量。文中提出了具體設(shè)計(jì)方案，討論了蔬菜大棚溫濕度巡回檢測(cè)與控制的基本原理，進(jìn)行

5、了可行性論證。</p><p>　　關(guān)鍵詞：蔬菜大棚；溫度控制；89C51單片機(jī)；</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1蔬菜大棚溫度控制器概況1</p><p>　　1.2本文研究?jī)?nèi)

6、容2</p><p>　　第2章 CPU最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.1蔬菜大棚溫度控制器總體設(shè)計(jì)方案3</p><p>　　2.2CPU的選擇4</p><p>　　2.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展5</p><p>　　2.4復(fù)位電路設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.5時(shí)鐘

7、電路設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.6CPU最小系統(tǒng)圖6</p><p>　　第3章 溫度控制輸入輸出接口電路設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.1溫度傳感器的選擇8</p><p>　　3.2溫度檢測(cè)接口電路設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.2.1A/D轉(zhuǎn)換器選擇9</p><p&g

8、t;　　3.2.2模擬量檢測(cè)接口電路圖9</p><p>　　3.3溫度控制電路設(shè)計(jì)10</p><p>　　3.4人機(jī)對(duì)話接口電路設(shè)計(jì)10</p><p>　　3.4.1按鍵電路設(shè)計(jì)10</p><p>　　3.4.2顯示電路設(shè)計(jì)11</p><p>　　第4章 蔬菜大棚溫度控制軟件設(shè)計(jì)12<

9、/p><p>　　4.1軟件實(shí)現(xiàn)功能綜述12</p><p>　　4.2流程圖設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.2.1主程序流程圖設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.2.2溫度調(diào)節(jié)流程圖設(shè)計(jì)13</p><p>　　4.3程序清單13</p><p>　　第5章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析1

10、9</p><p>　　5.1系統(tǒng)原理圖19</p><p>　　第6章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)20</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　蔬菜大棚溫度控制器概況</p><p>

11、　　在人類(lèi)的生活環(huán)境中，溫度扮演著極其重要的角色。自18世紀(jì)工業(yè)革命以來(lái)，工業(yè)發(fā)展與是否能掌握溫度有著密切的聯(lián)系。在冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃、醫(yī)藥等行業(yè)，可以說(shuō)幾乎80%的工業(yè)部門(mén)都不得不考慮著溫度的因素。溫度不但對(duì)于工業(yè)如此重要，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中溫度的監(jiān)測(cè)與控制也有著十分重要的意義。我國(guó)人多地少，人均占有耕地面積更少。因此，要改變這種局面，只靠增加耕地面積是不可能實(shí)現(xiàn)的，因此我們要另辟蹊徑，想辦法來(lái)提高單位畝產(chǎn)量。溫室大棚技術(shù)就是其中

12、一個(gè)好的方法。溫室大棚就是建立一個(gè)模擬適合生物生長(zhǎng)的氣候條件，創(chuàng)造一個(gè)人工氣象環(huán)境，來(lái)消除溫度對(duì)生物生長(zhǎng)的約束。而且，溫室大棚能克服環(huán)境對(duì)生物生長(zhǎng)的限制，能使不同的農(nóng)作物在不適合生長(zhǎng)的季節(jié)產(chǎn)出，使季節(jié)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)影響不大，部分或完全擺脫了農(nóng)作物對(duì)自然條件的依賴(lài)。由于溫室大棚能帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益，所以溫室大棚技術(shù)越來(lái)越普及，并且已成為農(nóng)民增收的主要手段。</p><p>　　隨著大棚技術(shù)的普及，溫室大棚數(shù)量不斷增

13、多，溫室大棚的溫度控制便成為一個(gè)十分重要的課題。傳統(tǒng)的溫度控制是在溫室大棚內(nèi)部懸掛溫度計(jì)，通過(guò)讀取溫度值了解實(shí)際溫度，然后根據(jù)現(xiàn)有溫度與額定溫度進(jìn)行比較，看溫度是否過(guò)高或過(guò)低，然后進(jìn)行相應(yīng)的通風(fēng)或者灑水。這些操作都是在人工情況下進(jìn)行的，耗費(fèi)了大量的人力物力?，F(xiàn)在，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷提高，農(nóng)產(chǎn)品在大棚中培育的品種越來(lái)越多，對(duì)于數(shù)量較多的大棚，傳統(tǒng)的溫度控制措施就顯現(xiàn)出很大的局限性。溫室大棚的建設(shè)對(duì)溫度檢測(cè)與控制技術(shù)

14、也提出了越來(lái)越高的要求。</p><p>　　今天，我們的生活環(huán)境和工作環(huán)境有越來(lái)越多稱(chēng)之為單片機(jī)的小電腦在為我們服務(wù)。采用單片機(jī)來(lái)對(duì)溫度進(jìn)行控制，不僅具有控制方便、組態(tài)簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。單片機(jī)以其功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、造價(jià)低和開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，成為自動(dòng)化和各個(gè)測(cè)控領(lǐng)域中必不可少且廣泛應(yīng)用的器件，尤其在日常生活中也發(fā)揮越來(lái)越大的作用。

15、因此，單片機(jī)對(duì)溫度的控制問(wèn)題是一個(gè)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題。</p><p>　　因此，本課題圍繞基于單片機(jī)的溫室大棚控制系統(tǒng)展開(kāi)了應(yīng)用研究工作。</p><p><b>　　本文研究?jī)?nèi)容</b></p><p>　　本文介紹的溫度測(cè)控系統(tǒng)就是基于單片機(jī)技術(shù)及其器件組建的。該系統(tǒng)能夠?qū)Υ笈飪?nèi)的溫度進(jìn)行采集，利用溫度傳感器將溫室大棚內(nèi)溫度的變

16、化，變換成數(shù)字量，其值由單片機(jī)處理，最后由單片機(jī)去控制液晶顯示器，顯示溫室大棚內(nèi)的實(shí)際溫度，同時(shí)通過(guò)與預(yù)設(shè)量比較，對(duì)大棚內(nèi)的溫度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。這種設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)了溫度實(shí)時(shí)測(cè)量、顯示和控制。該系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，具有較高的測(cè)量精度，不需要任何固定網(wǎng)絡(luò)的支持，安裝簡(jiǎn)單方便，性?xún)r(jià)比高，可維護(hù)性好。這種溫度測(cè)控系統(tǒng)可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的溫室大棚，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的實(shí)時(shí)控制，是一種比較智能、經(jīng)濟(jì)的方案，適于大力推廣，以便促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)，從而提高溫室大棚的畝產(chǎn)

17、量，以帶來(lái)很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。</p><p><b>　　CPU最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　蔬菜大棚溫度控制器總體設(shè)計(jì)方案</p><p>　　由溫度傳感器檢測(cè)溫度，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器將檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，進(jìn)而利用89C51單片機(jī)對(duì)采集的溫度信號(hào)進(jìn)行判斷與調(diào)節(jié)，通過(guò)顯示模塊顯示當(dāng)前溫度值，當(dāng)監(jiān)測(cè)到蔬菜大棚溫度超過(guò)上限報(bào)警值

18、時(shí)，可開(kāi)啟220V供電的排風(fēng)扇降溫；當(dāng)溫度低于下限報(bào)警值時(shí)，可開(kāi)啟加熱引風(fēng)機(jī)提高溫室內(nèi)的溫度，直至符合要求時(shí)為止。</p><p>　　圖2-1 總體方案框圖</p><p>　　圖2-2 各模塊與89C51單片機(jī)的關(guān)系</p><p>　　表2-1 各模塊功能</p><p><b>　　CPU的選擇</b><

19、/p><p>　　單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī)，又稱(chēng)微控制器，嵌入式微控制器等。它把中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路以及定時(shí)器計(jì)數(shù)器集成在一塊芯片上，構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)。因而單片機(jī)具有性?xún)r(jià)比高、可靠性高、控制功能強(qiáng)大、功耗低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于擴(kuò)展等優(yōu)異特點(diǎn)，在智能化儀表、機(jī)電一體化產(chǎn)品、測(cè)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)、家用電器等各大領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　本文選用AT89

20、C51單片機(jī)作為應(yīng)用CPU，它由8個(gè)部件組成，即中央處理器，片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，輸入/輸出接口，可編程串行口，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器，各部分通過(guò)內(nèi)部總線相連。其基本結(jié)構(gòu)依然是通用CPU加上外圍芯片的結(jié)構(gòu)模式，但在功能單元的控制上，卻采用了特殊功能寄存器的集中控制方法。它的引腳結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。</p><p><b>　　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展</b></p><p

21、>　　89C51片內(nèi)有128B的RAM存儲(chǔ)器，在實(shí)際應(yīng)用中僅靠這128B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。這種情況下可利用89C51單片機(jī)所具有的擴(kuò)展功能，擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。89C51單片機(jī)最大可擴(kuò)展64KB RAM。</p><p>　　本文中采用6264進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展。6264是8K×8位靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，采用CMOS工藝制造，單一+5V電源供電，額定功耗200mW，典型存取時(shí)間200ns，為28

22、線雙列直插式封裝。</p><p>　　6264與89C51的硬件連接圖如圖2-4所示。</p><p><b>　　復(fù)位電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。單片機(jī)系統(tǒng)在上電啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，都需要先復(fù)位，其作用是使CPU和系統(tǒng)中其他部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作。因此，復(fù)位是一個(gè)很重要的操作方式。但單

23、片機(jī)本身不能自動(dòng)復(fù)位的，必須配合相應(yīng)的外部復(fù)位電路才能實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　當(dāng)89C51通電，時(shí)鐘電路開(kāi)始工作，在單片機(jī)的RST引腳加上大于24個(gè)時(shí)鐘周期以上的正脈沖，系統(tǒng)即初始復(fù)位。初始化后，程序計(jì)數(shù)器PC指向0000H，P0`P3輸出口全部為高電平，堆棧指針寫(xiě)入07H，其他專(zhuān)用寄存器被清0。RST由高電平降為低電平后，系統(tǒng)從0000H地址開(kāi)始執(zhí)行程序。</p><p><

24、b>　　時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　單片機(jī)的各個(gè)功能部件的運(yùn)行都是以時(shí)鐘控制信號(hào)為基準(zhǔn)，有條不紊的一拍一拍的工作。因此，時(shí)鐘頻率直接影響到單片機(jī)的速度。設(shè)計(jì)晶振電路如下圖。</p><p>　　其中，復(fù)電容參數(shù)值：C1=C2=30pF</p><p>　　晶振頻率為12MHz。</p><p><b>

25、;　　CPU最小系統(tǒng)圖</b></p><p>　　CPU最小系統(tǒng)圖由89C51單片機(jī)、數(shù)據(jù)擴(kuò)展芯片、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路構(gòu)成。</p><p>　　89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)復(fù)位電路的極性電容C1的大小直接影響單片機(jī)的復(fù)位時(shí)間，89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)容值越大需要的復(fù)位時(shí)間越短。</p><p>　　89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)晶振的振蕩頻率直接影響單片機(jī)的處

26、理速度，頻率越大處理速度越快。下圖為CPU最小系統(tǒng)圖（省略了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展部分）。</p><p>　　溫度控制輸入輸出接口電路設(shè)計(jì)</p><p><b>　　溫度傳感器的選擇</b></p><p>　　傳統(tǒng)的模擬式溫度傳感器，如熱電阻、熱敏電阻，在一些溫度范圍內(nèi)線性不好，需要經(jīng)行冷端補(bǔ)償或引線補(bǔ)償；集成模擬溫度傳感器與之相比，具有靈敏度

27、高、線性度好、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，而且它還將驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)處理電路以及需要的邏輯控制電路集成在單片IC上，有尺寸小，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。常見(jiàn)的模擬溫度傳感器有LM3911、LM335、LM45、AD22103電壓輸出型、AD590電流輸出型。經(jīng)比較，本設(shè)計(jì)的溫度傳感器選用AD590。</p><p>　　AD590是電流輸出型的集成溫度傳感器，具有測(cè)溫誤差小、動(dòng)態(tài)阻抗高、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗等優(yōu)點(diǎn)，適

28、合遠(yuǎn)距離測(cè)溫、控溫，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)。其工作電壓范圍較寬（4～30 V），測(cè)溫范圍為－55～150 ℃，輸出電阻較大，長(zhǎng)導(dǎo)線上的壓降一般不影響測(cè)量精度，因此不需要專(zhuān)門(mén)的溫度補(bǔ)償電路。流過(guò)AD590 的電流等于所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度系數(shù)。它只需要一個(gè)電源即可實(shí)現(xiàn)溫度到電流的線性變換，然后再終端使用一只取樣電阻，即可實(shí)現(xiàn)電流到電壓的轉(zhuǎn)換。它使用方便，并且具有較高的精度。下圖為AD590的基本應(yīng)用電路。</p><p&g

29、t;　　溫度檢測(cè)接口電路設(shè)計(jì)</p><p><b>　　A/D轉(zhuǎn)換器選擇</b></p><p>　　由于溫度是一種模擬信號(hào)，則由信號(hào)采集電路采集的信號(hào)是一種模擬信號(hào)，而且頻率很低，但是單片機(jī)所識(shí)別的是具有高低電位的數(shù)字信號(hào)，這就要求在信號(hào)處理中必須把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)從而輸出給單片機(jī)處理。</p><p>　　ADC0809是采樣分辨率

30、為8位的、以逐次逼近原理進(jìn)行的A/D轉(zhuǎn)換器件。內(nèi)有一個(gè)8通道多路開(kāi)關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。它由比較器、逐次逼近器、A/D轉(zhuǎn)換器及控制和定時(shí)5部分組成，輸出具有TTL三態(tài)鎖存緩沖器，可以直接連到單片機(jī)數(shù)據(jù)總線上。</p><p>　　ADC0809的最大不可調(diào)誤差為±1LSB。</p><p>　　模擬量檢測(cè)接口電路圖</p><p>　

31、　模擬量檢測(cè)接口電路由A/D轉(zhuǎn)換器、89C51單片機(jī)和溫度傳感器組成。整體接線圖如下圖所示：</p><p><b>　　溫度控制電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，被測(cè)溫度信號(hào)經(jīng)采樣處理后，還需要通過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)的P1.2口輸出用以控制蔬菜大棚的溫度，通過(guò)這種方式達(dá)到控制的目的?？刂频姆绞街饕心M量控制和開(kāi)關(guān)量控制。本系統(tǒng)采用的是開(kāi)關(guān)量控制。所謂的開(kāi)關(guān)

32、量控制就是通過(guò)控制設(shè)備的“開(kāi)”或“關(guān)”狀態(tài)的時(shí)間來(lái)達(dá)到控制的目的。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用繼電器作為控制電路的主要器件，繼電器具有一定的隔離作用，在繼電器前面加一個(gè)三極管用以放大輸出信號(hào)就可以驅(qū)動(dòng)繼電器的閉合和斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電的效果。本設(shè)計(jì)采用直流驅(qū)動(dòng)電壓為+5V的繼電器。觸電輸出部分可以直接與市電連接?？刂齐娐啡鐖D3-3所示：</p><p>　　人機(jī)對(duì)話接口電路設(shè)計(jì)&

33、lt;/p><p><b>　　按鍵電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　非編碼鍵盤(pán)可以分為兩種結(jié)構(gòu)形式：獨(dú)立式按鍵和行列式按鍵，獨(dú)立式按鍵的電路的結(jié)構(gòu)和處理程序簡(jiǎn)單，擴(kuò)展方便，但占用的I/O口線相對(duì)較多，不適合在按鍵數(shù)量較多的場(chǎng)合下采用。</p><p>　　本設(shè)計(jì)有三個(gè)按鍵，共需要三個(gè)I/O口線，占用的口線不多，因此可以采用獨(dú)立式按鍵。<

34、/p><p><b>　　設(shè)計(jì)按鍵電路如圖。</b></p><p><b>　　顯示電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　在本設(shè)計(jì)中系統(tǒng)的顯示采用七段數(shù)碼管作為顯示器件。 </p><p>　　圖3-5 LED數(shù)碼管</p><p>　　發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起稱(chēng)為共

35、陽(yáng)極顯示器，陰極連在一起稱(chēng)為共陰極顯示器。一位顯示器由八個(gè)發(fā)光二極管組成，其中，7個(gè)發(fā)光二級(jí)管構(gòu)成字形“8”的各個(gè)比劃（段）a～g，另一個(gè)小數(shù)點(diǎn)為dp發(fā)光二極管。當(dāng)在某段發(fā)光二極管施加一定的正向電壓時(shí)，該段比劃即點(diǎn)亮，不加電壓則該段二極管不亮。為了保護(hù)各段LED不被損壞，需要外加限流電阻。</p><p>　　蔬菜大棚溫度控制軟件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　軟件實(shí)現(xiàn)功能綜述

36、</b></p><p>　　本課設(shè)要實(shí)現(xiàn)的是蔬菜大棚溫度控制。由89C51單片機(jī)和其他一些器件組成的控制系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)的軟件功能是將蔬菜大棚中的溫度信息通過(guò)溫度檢測(cè)模塊傳送給89C51單片機(jī)，途中利用A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，讓單片機(jī)識(shí)別，并顯示。然后溫度進(jìn)行判斷，進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過(guò)顯示模塊顯示溫度，使大棚中的的溫度一直維持在適合蔬菜生長(zhǎng)的條件下。</p><p>&l

37、t;b>　　流程圖設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　主程序流程圖設(shè)計(jì)</b></p><p>　　溫度信號(hào)通過(guò)溫度檢測(cè)模塊傳送給89C51單片機(jī)，途中利用A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，讓單片機(jī)識(shí)別，并處理，然后溫度進(jìn)行判斷，進(jìn)行調(diào)節(jié)。</p><p>　　圖4-1 主程序流程圖</p><p

38、><b>　　溫度調(diào)節(jié)流程圖設(shè)計(jì)</b></p><p>　　圖4-2 加熱調(diào)節(jié)流程圖 圖4-3 降溫調(diào)節(jié)流程圖</p><p><b>　　程序清單</b></p><p>　　ENABLEEQU00H</p><p>　　DTSIGNE

39、QU01H</p><p>　　SDSIGNEQU02H</p><p>　　HAVEEQU03H；DS18B20有無(wú)</p><p>　　PSHUEQU04H</p><p>　　LED0EQUP2.0</p><p>　　LED1EQUP2.1</p><p&g

40、t;　　LED2EQUP2.2</p><p>　　WR1820EQUP2.6</p><p>　　SEGEQUP0；顯示</p><p>　　WARNH0EQU31H；溫度上限</p><p>　　WARNH1EQU32H；溫度下限</p><p>　　TEMP0EQU34

41、H；溫度小數(shù)部分</p><p>　　TEMP1EQU35H；溫度整數(shù)部分</p><p>　　DIS0EQU36H；小數(shù)位</p><p>　　DIS1EQU37H；個(gè)位</p><p>　　DIS2EQU38H；十位</p><p>　　DIS3EQU39H；百位&

42、lt;/p><p>　　ORG0000H</p><p>　　AJMPMAIN</p><p>　　ORG000BH</p><p>　　AJMPT0INT</p><p>　　ORG0023H</p><p>　　AJMPS_INT</p><p&

43、gt;<b>　　主程序</b></p><p>　　ORG0030H</p><p><b>　　MAIN:</b></p><p>　　MOVSP,#40H；堆棧棧底放50H</p><p>　　MOVWARNH0,#25H</p><p>　　MOV

44、WARNH1,#18H</p><p>　　CALLT0INIT；初始化T0</p><p>　　CALLSCANKEY；掃描鍵盤(pán)</p><p>　　CLRENABLE；清使能標(biāo)志</p><p>　　CLRDTSIGN；清數(shù)據(jù)標(biāo)志</p><p>　　LCALLINT_EN<

45、;/p><p><b>　　LOOP:</b></p><p>　　CALLDISPLY；調(diào)用顯示子程序</p><p>　　AJMPLOOP ；T0初始化</p><p><b>　　TOINIT:</b></p><p>　　ORLTMOD,#01H</

46、p><p>　　ANLTMOD,#F1H</p><p>　　MOVTH0,#3CH</p><p>　　MOVTL0,#B0H</p><p>　　MOVR7,#15H；軟件計(jì)數(shù)初值</p><p>　　RET ；開(kāi)中斷子程序</p><p><b&g

47、t;　　INT_EN:</b></p><p><b>　　SETBEA</b></p><p>　　SETBET0；開(kāi)T0中斷</p><p><b>　　STEBTR0</b></p><p>　　RET ；關(guān)中斷子程序</p>

48、<p><b>　　INT_DS:</b></p><p>　　CLRET0；關(guān)T0中斷</p><p>　　CLRTR0；T0停止計(jì)數(shù)</p><p>　　RET ；顯示子程序</p><p><b>　　DISPLY:</b><

49、;/p><p><b>　　PUSHACC</b></p><p><b>　　PUSH06H</b></p><p>　　MOVA,TEMP1；溫度整數(shù)部分送A</p><p><b>　　DISPLY1:</b></p><p>　　MOVB,

50、#100H</p><p>　　DIVAB；相除取百位</p><p>　　MOVDIS3,A；百位送DIS3</p><p>　　MOVA,B；余數(shù)送A</p><p>　　MOVB,#10H</p><p>　　DIVAB；相除取十位</p><p>　　M

51、OVDIS2,A；十位送DIS2</p><p>　　MOVDIS1,B；個(gè)位送DIS1</p><p>　　MOVDIS0,TEMP0；小數(shù)部分送DIS0</p><p>　　MOVDPTR,#ZIXING；送字形碼首地址</p><p>　　MOVA,DIS0；取小數(shù)</p><p>

52、　　MOVCA,@A+DPTR；取對(duì)應(yīng)字形碼</p><p><b>　　MOVP0,A</b></p><p><b>　　SETBLED0</b></p><p><b>　　SETBLED1</b></p><p><b>　　SETBLED2<

53、;/b></p><p><b>　　CLRLED0</b></p><p>　　MOVSEG,A；送字形碼</p><p>　　CALLDELAY0</p><p>　　MOVA,DIS1；取個(gè)位</p><p>　　MOVCA,@A+DPTR；取對(duì)應(yīng)字形碼<

54、;/p><p><b>　　MOVP0,A</b></p><p>　　CLRACC.7；清最高位顯示小數(shù)點(diǎn)</p><p><b>　　SETBLED0</b></p><p><b>　　SETBLED1</b></p><p><b&g

55、t;　　SETBLED2</b></p><p><b>　　CLRLED1</b></p><p>　　MOVSEG,A ；送字形碼</p><p>　　CALLDELAY0</p><p>　　MOVA,DIS2；取十位</p><p>　　MOVCA,

56、@A+DPTR；取對(duì)應(yīng)字形碼</p><p><b>　　MOVP0,A</b></p><p><b>　　OUTDIS:</b></p><p><b>　　POP06H</b></p><p><b>　　POPACC</b></

57、p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　ZIXING: </b></p><p>　　DB 03FH,006H,05BH,04FH,66H,6DH,7DH,078H 7FH,6FH；共陽(yáng)數(shù)碼管但是加了uln2803才使用共陰極數(shù)碼管字型碼</p><p><b>　

58、??；延時(shí)子程序</b></p><p><b>　　DELAY0:</b></p><p>　　MOVR6,#1FH</p><p><b>　　DEL0:</b></p><p>　　MOVR5,#0BH</p><p><b>　　DEL1:

59、</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　DJNZR5,DEL1</p><p>　　DJNZR6,DEL0</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　??；鍵盤(pán)子程序</b>

60、</p><p><b>　　SCANKEY:</b></p><p><b>　　ACALLKEY</b></p><p>　　JNBF0,LNEXT</p><p>　　ACALLKEYPROC</p><p><b>　　LNEXT:</b&g

61、t;</p><p>　　AJMPSCANKEY</p><p><b>　　DELAY:</b></p><p>　　MOVR7,#100H</p><p>　　D1:MOVR6,#100H</p><p><b>　　DJNZR6,$</b></p&

62、gt;<p>　　DJNZR7,D1</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　KEYPROC:</b></p><p><b>　　MOVA,B</b></p><p>　　JBACC.0,KEYS1</p>

63、<p>　　JBACC.1KEYS2</p><p>　　JBACC.2,KEYS3</p><p>　　JBACC.3,KEYS4</p><p>　　AJMPKEY_RET</p><p><b>　　KEYS1:</b></p><p><b>　　SETBS

64、1</b></p><p>　　AJMPKEY_RET</p><p><b>　　KEYS2:</b></p><p><b>　　SETBS2</b></p><p>　　AJMPKEY_RET</p><p><b>　　KEYS3:&l

65、t;/b></p><p><b>　　SETBS3</b></p><p>　　AJMPKEY_RET</p><p><b>　　KEYS4:</b></p><p><b>　　SETBS4</b></p><p>　　AJMPKE

66、Y_RET</p><p><b>　　KEY_RET:</b></p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　KEY:</b></p><p><b>　　CLRF0</b></p><p>　

67、　ORLP1,#00001111B</p><p><b>　　MOVA,P1</b></p><p>　　ORLA,#11110000B</p><p><b>　　CPLA</b></p><p><b>　　JZK_RET</b></p>&l

68、t;p>　　CALLDELAY</p><p>　　ORLA,#00001111B</p><p><b>　　MOVA,P1</b></p><p>　　ORLA,#11110000B</p><p><b>　　CPLA</b></p><p><

69、b>　　JZK_RET</b></p><p><b>　　MOVB,A</b></p><p><b>　　SETBF0</b></p><p><b>　　K_RET:</b></p><p>　　ORLP1,#00001111B</p

70、><p><b>　　MOVA,P1</b></p><p><b>　　ORLA</b></p><p>　　JZK_RET1</p><p>　　AJMPK_RET</p><p><b>　　K_RET1:</b></p>&

71、lt;p>　　CALLDELAY</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　S1:INCC</p><p>　　JBC#1,T1</p><p>　　JBC#2,T2</p><p>　　JBC#3,T3</p><p>

72、<b>　　RET</b></p><p>　　S2:MOVA,31H</p><p><b>　　INCA</b></p><p><b>　　AJMPS4</b></p><p>　　S3:MOVB,32H</p><p>&l

73、t;b>　　DECB</b></p><p><b>　　AJMPS4</b></p><p>　　S4:MOVA,31H</p><p>　　MOVB,32H</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　T1:M

74、OVA,WARNH0</p><p>　　AJMPDISPLY1</p><p>　　T2: MOVA,WARNH1</p><p>　　AJMPDISPLY1</p><p>　　T3:AJMPDISPLY1</p><p><b>　　CLRC</b></p>

75、;<p><b>　　AJMPS1</b></p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　?。籘0中斷子程序</b></p><p><b>　　T0INT:</b></p><p><b>　　PUS

76、HACC</b></p><p><b>　　PUSH06H</b></p><p><b>　　PUSH05H</b></p><p>　　MOVTL0,#B0H</p><p>　　MOVTH0,#3CH</p><p>　　DJNZR7,OU

77、TSINT</p><p>　　MOVR7,#15H</p><p>　　LCALLGET_TEMPER；讀取溫度</p><p>　　JNBHAVE,OUTT0INT</p><p>　　MOVA,TEMP1</p><p><b>　　CLRC</b></p&g

78、t;<p>　　SUBBA,WARNH0；將讀取的溫度與高溫限比較</p><p>　　TINT0:JNZT1NT1；判斷是否大于高溫限</p><p>　　AJMPT1NT2；不大于轉(zhuǎn)T1NT2’</p><p>　　T1NT1:CLRP2.3</p><p>　　CLR

79、P2.4</p><p>　　AJMPTINT4</p><p>　　TINT2:SUBBA,WARNH1；將讀取的溫度與低溫限比較</p><p>　　JCTINT3；判斷是否小于低溫限</p><p>　　AJMPTINT4；不小于轉(zhuǎn)TINT4</p><p>　　T

80、INT3:CLRP2.3</p><p><b>　　CLRP2.5</b></p><p>　　AJMPTINT4</p><p>　　TINT4:CALLPRO；處理數(shù)據(jù)</p><p>　　OUTT0INT:</p><p><b>　　POP

81、05H</b></p><p><b>　　POP06H</b></p><p><b>　　POPACC</b></p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　從18B20獲得溫度數(shù)據(jù)程序</p><p>　

82、　GET_TEMPER:</p><p>　　CALLINI_18B20；操作前先復(fù)位</p><p>　　JBHAVE,GET0；若18B20存在則轉(zhuǎn)</p><p>　　MOVTEMP0,#0FH；數(shù)碼管顯示000</p><p>　　MOVTEMP1,#00H</p><p>　　AJMP

83、OUTGET；退出</p><p><b>　　GET0:</b></p><p>　　MOVA,#CCH；跳過(guò)ROM匹配</p><p>　　CALLWR_18B20</p><p>　　MOVA,#44H；開(kāi)始轉(zhuǎn)化</p><p>　　CALLWR_18B20<

84、;/p><p>　　MOVR6,#11H；延遲約800ms</p><p><b>　　GET1:</b></p><p>　　LCALLDISPLY</p><p>　　DJNZR6,GET1</p><p>　　CALLINI_18B20；操作前先復(fù)位</p>&l

85、t;p>　　MOVA,#CCH；跳過(guò)ROM匹配</p><p>　　CALLWR_18B20</p><p>　　MOVA,#0BEH；讀取命令</p><p>　　CALLWR_18B20</p><p>　　CALLRD_18B20；開(kāi)始讀取ROM</p><p>　　OUTGET:

86、RET</p><p>　??；18B20復(fù)位程序</p><p>　　INI_18B20:</p><p>　　SETBWR_18B20</p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　CLRWR_18B20；拉低數(shù)據(jù)線</p><p>　　MOV

87、R6,#3H ；延遲約500us</p><p><b>　　INI1:</b></p><p>　　MOVR5,#75H</p><p><b>　　DJNZR5,$</b></p><p>　　DJNZR6,INI1</p><p>　　SETBWR_1

88、8B20；然后釋放</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　MOVR5,#25H</p><p>　　INI2:JNBWR_18B20,INI3；等待18B20回應(yīng)</p><p>　　DJN

89、ZR5,INI2</p><p>　　AJMPINI4；延時(shí)</p><p>　　INI3:SETBHAVE；置標(biāo)志位，表示18B20存在</p><p><b>　　AJMPINI5</b></p><p>　　INI4:CLRHAVE ；消標(biāo)志位，表示18B20不存在&

90、lt;/p><p><b>　　LJMPINI7</b></p><p>　　INI5:MOVR5,#90H</p><p>　　INI6:DJNZR5,INI6；時(shí)序要求延時(shí)一段時(shí)間</p><p>　　INI7:SETBWR_18B20</p><p>　　RET

91、；18B20寫(xiě)程序</p><p>　　WR_18B20: </p><p>　　MOV R6,#8H ；一共8位數(shù)據(jù)</p><p>　　CLR C </p><p><b>　　WR1: </b></p><p>　　CLR WR_18B20

92、 :拉低數(shù)據(jù)線</p><p>　　MOV R5,#6H ；延遲約17us </p><p><b>　　DJNZR5,$</b></p><p>　　RRCA；右移數(shù)據(jù)到CY</p><p>　　MOVWR_18B20,C；寫(xiě)入18B20</p>&

93、lt;p>　　MOVR5,#25H；保持電平35us</p><p><b>　　DJNZR5,$</b></p><p>　　SETBWR_18B20；釋放數(shù)據(jù)線</p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　DJNZR6,WR1；若未完成寫(xiě)入，繼續(xù)SETBW

94、R_18B20；釋放數(shù)據(jù)線</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　；18B20讀程序（高位寸TEMP1，低位存TEMP0）</p><p><b>　　RD_18B20:</b></p><p>　　MOVR6,#2H；需要讀2個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)</p>&l

95、t;p>　　MOVR0,#TEMP0；送高位首地址</p><p><b>　　RD0:</b></p><p>　　MOVR5,#8H；讀8位數(shù)據(jù)</p><p><b>　　RD1:</b></p><p>　　CLRC；清CY，為讀數(shù)據(jù)做準(zhǔn)備</p>

96、<p>　　SETBWR_18B20</p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　CLRWR_18B20；拉低數(shù)據(jù)線</p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　SETBWR_18B20；釋放數(shù)據(jù)線</p><p&g

97、t;　　MOVR4,#08H；稍作延遲</p><p><b>　　DJNZR4,$</b></p><p>　　MOVC,WR_18B20；讀數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)到C</p><p>　　MOVR4,#23H；延遲</p><p><b>　　DJNZR4,$</b></p>

98、<p>　　RRCA；右移CY數(shù)據(jù)到A</p><p>　　DJNZR5,RD1；若8位沒(méi)讀完，轉(zhuǎn)RD1</p><p>　　MOV@R0,A；將讀到數(shù)據(jù)送ROM</p><p>　　INCR0；ROM指針加一</p><p>　　DJNZR6,RD0；若2字節(jié)未讀完，轉(zhuǎn)RD0</p>

99、<p><b>　　RET</b></p><p><b>　　；獲得數(shù)據(jù)處理程序</b></p><p><b>　　PRO:</b></p><p>　　MOV21H,TEMP0；溫度低8位存位尋址區(qū)21H</p><p>　　MOV22H,TEMP1

100、；溫度高8位存位尋址區(qū)22H</p><p>　　MOVA,22H；高8位數(shù)據(jù)送A</p><p>　　SWAPA；交換高低4位保護(hù)數(shù)據(jù)</p><p>　　MOVC,0FH；將21H第7位送ACC第3位</p><p>　　MOVACC.3,C</p><p>　　MOVC,0EH<

101、;/p><p>　　MOVACC.2,C</p><p>　　MOVC,0DH</p><p>　　MOVACC.1,C</p><p>　　MOVC,0CH</p><p>　　MOVACC.0,C</p><p>　　MOVTEMP1,A</p><p>

102、;　　MOVA,TEMP0</p><p>　　ANLA,#0FH</p><p>　　MOVDPTR,#XIAOSHU</p><p>　　MOVCA,@A+DPTR</p><p>　　MOVTEMP0,A</p><p>　　MOVA,TEMP1</p><p>　　CJNE

103、A,#128,FSHU；判斷是否為負(fù)溫度</p><p><b>　　CLRC</b></p><p><b>　　FSHU:</b></p><p>　　JCNOTFU；不是負(fù)數(shù)轉(zhuǎn)NOTFU</p><p>　　ADDA,#01H</p><p><

104、b>　　CPLA</b></p><p>　　SETBFSHU；負(fù)數(shù)標(biāo)致位置1</p><p>　　NOTFU:CLRFSHU</p><p>　　OUTPRO:RET</p><p><b>　　XIAOSHU:</b></p><p>　　DB 00H

105、00H 01H 02H 03H 03H 04H 04H 05H 06H ；小數(shù)部分轉(zhuǎn)化為BCD表</p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析</b></p><p><b>　　系統(tǒng)原理圖</b></p><p><b>

106、;　　課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是以溫度采集及控制過(guò)程設(shè)計(jì)為總目標(biāo)，以89C51單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)為總控制中心，輔助設(shè)計(jì)有溫度檢測(cè)電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、鍵盤(pán)電路、數(shù)碼管顯示電路、控溫電路等。</p><p>　　89C51單片機(jī)把中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路以及定時(shí)器計(jì)數(shù)器集成在一塊芯片上，具有體積小、功耗低、價(jià)格低廉、抗干擾能力強(qiáng)且可靠性高等特

107、點(diǎn)。</p><p>　　89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)由89C51單片機(jī)、數(shù)據(jù)擴(kuò)展芯片、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路構(gòu)成，形成了總控制中心，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。本文中詳細(xì)介紹了89C51的引腳功能，為正確使用89C51提供了條件，同時(shí)也對(duì)最小系統(tǒng)中的替他部分進(jìn)行了說(shuō)明及描述。</p><p>　　輸入輸出接口電路包含溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、鍵盤(pán)電路和顯示電路。溫度信號(hào)通過(guò)溫度傳感器，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器，將模

108、擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，送入89C51單片機(jī)中，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再由溫度調(diào)節(jié)模塊對(duì)溫度進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)、控制，由數(shù)碼管顯示電路顯示溫度數(shù)值，方便直觀的了解大棚中的溫度情況。</p><p>　　最后對(duì)89C51單片機(jī)進(jìn)行軟件編程，完成本文研究的內(nèi)容，即蔬菜大棚的溫度控制設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]

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