【毕业设计】31

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【毕业设计】31

2023-12-28 19:24| 来源: 网络整理| 查看: 265

typora-root-url: ./ 【毕业设计】31-基于单片机的农业蔬菜大棚温度自动控制系统设计（原理图工程+源码工程+仿真工程+答辩论文+答辩PPT）

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任务书

基于单片机作为控制器，利用温度传感器等采集大棚温度，并结合其它元器件，设计一个农业大棚温度自动控制系统，实现对棚内温度的设定、采集、检测、控制、报警、调节等功能。

1、提出农业大棚温度自动控制系统的总体设计方案；

2、对系统的进行硬件、软件设计；

3、应用Proteus软件对系统进行仿真验证。

资料链接

设计说明书摘要

系统设计上，首先对系统分析确定系统需要实现的功能，确定系统框架选择适合本次系统的元器件。根据各方面的分析和对比，本设计选择STC89C51单片机作为控制器，温度传感器为DS18B20，当温度超出设置上下限阀值，则系统报警并启动继电器进行温度控制。系统的人机交互使用独立按键实现对温度的调节，使用LCD1602液晶显示器显示系统的各项信息。软件设计采用Keil平台，C语言进行编程，最后使用Proteus软件对系统模拟仿真。仿真结果表明，本次系统能够实现对温度的检测，并且可以通过按键来调节温度阀值，保证当温度超过设定范围后报警，并开启继电器控制升降温设备，满足设计需求。

设计框架架构

前言… 1

第一章农业大棚温度控制系统的概述… 3

第一节系统的研究背景及现状… 3

一、研究背景… 3

二、研究现状… 3

第二节系统的研究意义… 4

第三节本文主要研究的内容… 4

第四节本章小结… 5

第二章农业大棚温度控制系统设计方案… 6

第一节系统功能及系统指标分析… 6

一、系统功能分析… 6

二、系统的设计指标要求… 6

第二节系统设计方案的确定… 7

一、主控芯片选择… 7

二、温度传感器选择… 8

三、显示器选择… 9

四、电机选择… 9

第三节系统结构总框图… 10

第四节本章小结… 10

第三章系统的硬件电路设计… 11

第一节单片机最小系统电路设计… 11

一、单片机介绍… 11

二、单片机最小系统设计… 12

第二节电源电路设计… 13

第三节按键电路设计… 13

第四节继电器电路设计… 15

第五节 LCD液晶显示电路设计… 16

第六节 DS18B20电路设计… 17

第七节报警电路设计… 18

第八节系统总电路图… 19

第九节本章小结… 19

第四章农业大棚温度自动控制系统软件设计… 20

第一节 Keil软件介绍… 20

第二节系统的主程序设计… 20

第三节按键子程序设计… 21

第四节继电器控制程序设计… 22

第五节 DS18B20程序设计… 24

第六节 LCD显示程序设计… 24

第七节本章小结… 25

第五章农业大棚温度自动控制系统的仿真 26

第一节仿真软件介绍… 26

第二节仿真系统电路搭建与调试… 26

一、用Proteus搭建仿真总图… 26

二、用Keil对程序进行调试、编译… 28

第三节系统功能测试… 29

一、系统功能测试… 29

二、系统的指标参数… 33

第四节本章小结… 34

结论… 35

致谢… 36

参考文献… 37

附录… 38

一、英文原文… 38

二、英文翻译… 42

三、程序源码… 46

设计说明书及设计文件

在这里插入图片描述

源码展示 //程序头函数 #include //显示函数 #include //宏定义 #define uint unsigned int #define uchar unsigned char //管脚声明 sbit jdq= P2^4; //继电器 sbit Feng = P1^1; //蜂鸣器 //按键 sbit Key1=P1^3; //设置 sbit Key2=P1^4; //加 sbit Key3=P1^5; //减 sbit Key4=P1^6; //确定 sbit pwm = P1^2; uchar f_pwm_l ; sbit DQ=P1^0; //定义DS18B20总线I/O signed char w,bj,bjx,bjd; //温度值全局变量 uint c; //温度值全局变量 bit bdata flag=0,flag_BJ,flag_off=1; //时间计算 #define Imax 14000 //此处为晶振为11.0592时的取值, #define Imin 8000 //如用其它频率的晶振时, #define Inum1 1450 //要改变相应的取值。 #define Inum2 700 #define Inum3 3000 //解码变量 unsigned char Im[4]={0x00,0x00,0x00,0x00}; //全局变量 uchar f; unsigned long m,Tc; unsigned char IrOK; //设置变量 uchar xx=20; //下限 uchar sx=30; //上限 int ds=0; uchar Mode=0; void delay(uint z) { uint i,j; for(i=0;i>=1; DQ = 1; // 给脉冲信号 if(DQ) dat|=0x80; Delay_DS18B20(4); } return(dat); } /*****写一个字节*****/ void WriteOneChar(unsigned char dat) { unsigned char i=0; for (i=8; i>0; i--) { DQ = 0; DQ = dat&0x01; Delay_DS18B20(5); DQ = 1; dat>>=1; } } /*****读取温度*****/ unsigned int Read Temperature(void) { unsigned char a=0; unsigned char b=0; unsigned int t=0; float tt=0; Init_DS18B20(); Write One Char(0xCC); //跳过读序号列号的操作 Write One Char(0x44); //启动温度转换 Init_DS18B20(); Write One Char(0xCC); //跳过读序号列号的操作 Write One Char(0xBE); //读取温度寄存器 a=Read One Char(); //读低8位 b=Read One Char(); //读高8位 t=b; t

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