52温室大棚温湿度智能控制系统的设计+流程图+电路图+源码(2)
温室作为适合我国当前国情的一种农业新技术，越来越广泛地被运用到农业生产中。环境控制高度自动化与智能化将是现代温室发展的一个必然趋势。温室智能控制系统是近些年来逐步兴起的高效、节能的农业技术，该系统利用自然资源，自动调节外部环境中的湿度、温度等因子，进而获取农作物生长的有利条件，从而达到农作物品质的改善、生长周期的调节、产量的增加，最终达到提高农作物经济收益的目的[1]。
1. 系统方案设计
1.1 本系统的主要功能
本系统所要完成的功能是：首先用户根据不同植被的生长需求由键盘输入界限温度值和湿度值并通过LCD显示。其次能够实时、准确的显示采样温度值与湿度值。然后通过采集温度及湿度值，准确的判断标准值与当前值之间的差异，及时的启动报警装置进行报警，并采取相应的控制方案。最后能够根据植被在不同时间段内对温湿度的不同要求，用户可随机更改温度及湿度值，以满足用户不同的需求。
1.2 系统的组成和工作原理
1.2.1 系统的组成
温度监控：对温室温度进行测量，并通过升温或降温达到植被的最佳温度。
湿度监控：对温室湿度进行测量，并通过喷雾或去湿达到植被的最佳湿度。控制处理：当温度、湿度越限时报警，并根据报警信号提示采取一定手段控制。显示：LCD就地显示输入值和相应的温湿度。
1.2.2 工作原理
实际环境温度与给定界限比较，低于界定温度执行加热/高于界定温度执行制冷措施。实际环境湿度与给定界限比较，高于界定湿度执行加湿/低于界定湿度执行去湿措施。越限报警：当温湿度越限时声光报警。键盘显示：负责用户的输入及相关数据的显示，其中包括LCD显示。
1.3 系统设计
经过对总体方案和实施措施的讨论，可以开始硬件系统的设计，硬件系统是应用系统的基础、软件系统设计的依据。主机与主要部件的选择：根据总体功能和性价比及其运行速度等因素的考虑，选用MCS-51系列的AT89S52为主机，满足上面的要求而且设计方便，不需要再存储扩展。对外部模拟量（温度、湿度）采样，选用DHT11能够满足要求。温室温湿度控制系统是以AT89S52单片机作为中央控制装置，风扇，加热设备，加湿设备，排潮设备，键盘，LCD显示等构成外围电路，其功能和原理如下：AT89S52作为中央控制装置，负责中心运算和控制，协调系统各个模块的工作[2]。用户可以选择系统的工作模式，还可以输入温度及湿度的界限数据，显示实时的温度及湿度值等等。风扇：负责系统的降温工作。加热设备：负责系统的加热工作。喷雾设备：负责系统的加湿工作。排潮设备：负责系统的去湿工作。音效模块：负责系统的报警功能。系统框图如图1所示。
图1 系统框图
该系统框图总体上可以划分为6个部分，分别为复位电路，温湿度传感器检测电路，时钟震荡，LCD显示，报警电路，控制电路组成。
2. 硬件电路的设计
2.1 系统器件选择
2.1.1 单片机的选择
AT89S52是一种8位控制器，并且具有8K的在系统可编程的Flash存储器，具有低功耗、高性能等特点。单芯片上，有灵活的8位MCU和在系统上可编程的Flash，使得AT89S52单片机为众多控制应用系统提供了较好的解决方案。该单片机与80C51系列产品指令及其引脚兼容[3]。AT89S52单片机具有以下功能：1个6向量2级中断结构，2个数据指针，3个16位的定时器/计数器， 8k字节的Flash，32位的I/O 口线，256字节的RAM，全双工串行口，看门狗定时器，以及片内晶振和时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz的静态逻辑操作，支持两种软件，可选择节电模式。掉电保护情况下，振荡器被冻结，RAM的内容被保存，单片机工作停止，直至下一个中断源或硬件复位到来为止[4]。空闲模式情况下，允许定时器/计数器、RAM、中断、串口继续工作，CPU 工作停止。