STC89C52单片机温室在线监控系统设计+流程图(7)
3.4 湿度线性补偿和温度补偿
通过数据总线DATA输出的数字量湿度值称为相对湿度值，呈现一定的非线性，需要进行线性补偿，修正公式如下。
(1)
其中RH1为经过线性补偿后的湿度值， 、 、 为线性补偿系数，SO为相对湿度测量值（精度为8位时， = 4、 =0.648、 = 7.2 ）。
另外，温度对湿度的影响也必须充分考虑，因为测试参考温度为25 ，而实际应用中温度是变量，所以对线性补偿后的湿度再进行温度补偿很有必要，温度补偿公式如下。
(2)
其中 为经过线性补偿和湿度补偿后的湿度值,T为实际温度（ ）， 和 为温度补偿系数（ =0.01, =0.00128）。
4. 下载与调试
4.1 软件下载
4.1.1 USB转串口驱动安装
本设计采用C语言编程，在uVision4环境下编译，如果是其他版本uVision，只需将所有.c和.h文件拷贝至新建项目，重新编译即可。当编译生成.hex文件后，就可以下载并进行调试了。
打开USB驱动文件夹下的PL2303_Prolific_DriverInstaller_v130.exe安装文件，按提示安装USB转串口驱动程序。安装完成后，插入USB下载线后，在[开始]-[控制面板]-[打印机和其他硬件]-[设备管理器]，在“端口”分支下有（Prolific USB-to-Serial Comm Port(COMX)。X表示串口号，如果没有说明USB转串口驱动没有安装，须重新安装，记住括号里的COM口号。
4.1.2 下载程序
打开STC单片机下载软件文件夹，点击运行STC_ISP_V481.exe程序，具体运行界面如图13所示。
图13 下载软件界面
正确选择MCU 类型，COM口（与刚才安装的COM号一致），最高波特率和最低波特率都选2400bps或者1200bps，并打开正确的.hex数据文件。点击“Download/下载”按纽，待窗口依次出现的提示结束后，按下电路板上的电源按纽，保证其有个失电至上电的过程，则窗口显示开始烧录芯片，将程序写进单片机。下载完成后程序自动运行，或重上电后程序正常运行[10]。
4.2 硬件调试
本设计的最终硬件调试电路如图14所示，考虑到系统的便携性，PCB板采用双层板。启动系统时，液晶显示一个欢迎界面，第一行是“Welcome to T&H”，第二行是“Control System” ，等待两秒后，进入温湿度显示界面，显示器可显示当前温湿度值以及通过按键设置的阈值。本次调试时，通过按键的设置，将温度的阈值设置为16摄氏度到20摄氏度，湿度的阈值设置为45%至50%。调试时的室温是24摄氏度，湿度为47%，由于温度高于阈值，高温指示灯亮，此时继电器动作，小电机开始运转。只要监测的温度和湿度中的一个参数越出阈值，都会带动小电机工作。本设计中测量湿度会呈现一定的非线性，而且会受到温度的影响，因此湿度显示数值和真实值会有些出入，但是误差很小，在日常应用中，基本可以忽略。若想得到十分准确的湿度值，要对湿度进行线性补偿和温度补偿，这可以通过公式1和2计算求得。
5. 总结
综合考虑系统精度、效率以及经济性要求三方面因素，本文设计了基于STC89C52的温湿度测控系统，选用性价比高的数字式传感器，实现对温湿度自动监测和相应控制功能。针对温室中不同作物，可以通过设定相应温湿度的阈值。当系统检测到温湿度有任何一个参数越过阈值时，立即启动报警，并通过控制模块对执行机构进行相应控制。为了便于系统的调试、移植及修改，本设计采用模块化设计，其中包括主程序模块、数据采集与显示模块、温湿度参数设置模块、执行机构控制模块、报警模块等。该系统通过硬件电路设计及软件编程，能够实现对温室中温湿度的实时监控，控制模块采用STC89C52单片机与继电器控制电机来实现温湿度调节。与传统测试系统该系统相比具有结构简单、体积小、成本低、通用性好、易于实现等特点。本系统也存在一些不足，比如由于温湿度的相互影响，温湿度的测量值和真实值会存在稍许偏差，可以采取软件补偿和解耦来调整温湿度值。另外，本系统现在只能监控温湿度两个环境因子，希望进过改进可以测量光线、二氧化碳等更多的环境因子。