大棚实时监控系统设计.doc

大棚实时监控系统设计

目 录

摘要……………………………………………………………………………………………1
关键词…………………………………………………………………………………………1
Abstract……………………………………………………………………………………1
Key words……………………………………………………………………………………1
0 引言 2
0.1 课题的意义 2
0.2 国内外研究现状 2
0.2.1 国外的研究进展 2
0.2.2 国内的研究进展 2
0.3 本文研究的主要内容 2
1 系统总体设计 3
1.1 系统功能设计 3
1.2 系统的组成与工作原理 3
1.2.1 系统的组成 3
1.2.2 系统的工作原理 4
1.2.3系统的硬件原理图 4
2 硬件电路设计 5
2.1 传感器设计 5
2.1.1 DS18B20数字温度传感器概述 5
2.1.2 DS18B20的性能特点 5
2.1.3 DS18B20的管脚排列 5
2.1.4 1－wire技术 5
2.1.5 DS18B20的内部结构 6
2.1.6 DS18B20的时序 7
2.1.7 DS18B20的控制方法 9
2.1.8 DS18B20的测温原理 9
2.2单片机设计 10
2.2.1 AT89C51芯片的主要性能 10
2.2.2 AT89C51芯片的引脚说明 11
2.3 时钟晶振电路和复位电路 12
2.4 数码管输出 13
2.5 RS－232通信设计 14
2.5.1 串行通信的分类 14
2.5.2 串行通信的制式 15
2.5.3 RS－232接口标准 15
2.5.4 RS－232的硬件设计 16
3系统的软件设计 17
3.1 系统软件设计的内容 17
3.2 主程序设计 17
3.3 DS18B20初始化子程序设计 19
3.4写时序子程序设计 19
3.5 显示子程序设计 21
4 系统的仿真与编译 22
4.1 程序在Keil中编译 22
4.2 系统在Proteus中的仿真 23
4.3 实物的制作 25
5 结论 27
致 谢 ………………………………………………………………………………27
参考文献………………………………………………………………………………28
附 录 ………………………………………………………………………………29
 
大棚实时监控系统设计

摘要：我国农业正处于从传统农业向现代化农业转化的新阶段，而现代农业生产离不开环境控制，本文在对国内外大棚智能控制进行深入分析的基础上，提出一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度测控系统应用于大棚的设计方案，该方案是利用温度传感器DS18B20将大棚内温度的变化，变换成电流的变化，再转换为电压变化输入模数转换器，其值由单片机处理，最后由单片机去控制数字显示器，显示大棚内的实际温度。这种设计方案能对多点的温度进行实时巡检，各检测单元能独立完成各自功能，同时能够根据主控机的指令对温度进行定时采集。另一方面，本系统通过RS-232总线与监控计算机通信，将采集到的数据传输给监控计算机。监控计算机将单片机传输的数据进行记录、存储、处理和报警，供工作人员浏览、记录和进行相关处理。
关键词：单片机；单总线技术；DS18B20；上位机；下位机

The Design of the Real-time Monitoring System of Greenhouse

Abstract: China is now during the new stage that traditional agriculture changes to modern, and modern agricultural production is inseparable from the environmental control. Based on thorough analysis about our national and abroad greenhouse intelligent control, this paper gives a greenhouse temperature control project which is based on the SCM and digital mono bus technology. In this project, the change of temperature in the greenhouse is transformed into the change of electric current and then into the change of voltage by using the temperature sensors. The change of voltage is input into the A/D conversion units and the result is dealt with by SCM. At last the real time temperature in the greenhouse is displayed on the monitor under the control of SCM. This project can make real time patrol checking to the different nod’s temperature in the greenhouse, and every separate checking unit can finish its task independently. At the same time, every separate checking unit can make timing collecting according to the instruction from the main control. On the other hand, the MCU transmits the gathered data to monitoring computer by the means of the communication between 232-bus and monitoring computer. The monitoring computer will record, store, process and alarm the data, so that the operators can browse and record it, then take relative measures.
Key words: SCM; Mono bus technology; DS18B20; Host system; Slave system