目 录
引言 1
（一）研究背景 1
（二）研究意义 1
一、系统组成 1
二、AT89C51单片机介绍 2
（一）单片机简介 2
（二）引脚功能 2
三、系统的硬件设计 3
（一）温湿度测量电路的设计 3
（二）LCD显示电路 3
（三）键盘扫描电路 4
（四）时钟电路 5
（五）复位电路 5
（六）温湿度调节系统 6
四、系统软件的设计 6
（一）系统主程序设计 6
（二）键盘扫描子程序设计 7
（三）消抖子程序设计 9
（四）显示子程序设计 10
（五）温湿度读取子程序设计 10
结束语 11
参考文献 12
附录一 原理图 13
附录二 PCB图 14
附录三 源程序 15
致谢 21
引言
（一）研究背景
今天，单片机系统在我们的生活中可谓是处处可见，单片机在日常农业，工业生产等各领域中都处于很好的地位。现在，智能化、遥控化、控制化已成为人们生活中不可缺少的，而这些基本上都要用的上单片机。而单片机来对温湿度进行控制，能够精确的控制温湿度，减少人工的操作，从而减低成本费用，而且可以大幅度提高大棚生产量，增加收入。所以，单片机变成人们普遍应用的器件。本文便是研究单片机系统，进而来控制的大棚温湿度的。
（二）研究意义
随着微处理器技术的发展，人们对温室控制有相当的发展，单芯片系统是它的良好的结合性能，逐渐取代传统的控制措施的温度和湿度。本文介 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2 
绍了温湿度收集，将温室的变化显示出来，同时，通过与预设量的调节温湿度人性化。该系统具有较高的精度，能准确控制温度。安装简单方便，使用方法简便。这种温湿度测控系统能够带来经济的提高，生活水平越来越高。
一、系统组成
大棚温湿度控制系统工作后，人们首先要设置初始值，在单片机进入主程序后，开始检测温湿度，通过显示器显示当前的温湿度值。当大棚里面的温湿度高于初始值，系统就将会开始工作降低温湿度。如果低于初始值，系统将会提高温湿度，以达到适合大棚内种植需要的温湿度。其系统原理框图如图1所示。
图1 大棚温湿度控制原理框图
二、AT89C51单片机介绍
（一）单片机简介
AT89C51单片机是一个低功耗、高性能的8位单片机，片内8K快闪存储器可线编程系统，或通用的非易失性存储器编程器的使用。
（二）引脚功能
89C51共有40个引脚，如图2所示。
图2 AT89C51引脚图
VCC,VSS分别为电源接入引脚和接地引脚；XTAL1，XTAL2是晶体振荡器接入的两个引脚；P0.0-P.7是I/OY引脚或数据、地位地址总线服务引脚；P1.0-P1.7是I/O引脚；P2.0-P2.7是I/O引脚或高位地址引脚；P3.0-P3.7是I/O引脚或第二功能引脚。
三、系统的硬件设计
（一）温湿度测量电路的设计
SHT11温湿度传感器里SCK的作用是同步微处理器与SHT11之间的通信。因为接口包含一个完全静态逻辑，没有最小SCK 频率。SHT11的测量如下：当SCK是高电平，DATA低电平，然后SCK变低，那么当SCK是高电平，数据变为高电平。如图3所示。
图3 温湿度测量电路图
（二）LCD显示电路
用LCD字符形液晶显示模块与单片机。LCD显示电路工作电压小，灵活性较高。输出的信号经由转换器转换城数字信号，送往显示器。VCC是地面电源，VDD的电源是正极的，VL是调整对比度，RS寄存器， R / W的读写信号线， E端为使能端， D0～D7为8位双向数据线, A，K为背光源正负极。当p3.0-3.3输出高电平时，RS选择数据寄存器，R/W进行读操作，当p3.0-3.3输出低电平，E端开始执行命令。如图4所示。
图4 LCD显示电路图
（三）键盘扫描电路
键盘电路如图5所示，主要的功能是设定温度和湿度的初始值。当按键按下，单片机相应端口获得低电平，没有按键按下的时候相应端口获得高电平。KEY1切换温湿度的设定，KEY2是增加温湿度，KEY3减少温湿度，KEY4是切换当前状态和初始状态，KEY5是切换高低设定。
图5 键盘扫描电路图
（四）时钟电路
单片机自己是一个庞大的同步时序电路，为确保同步工作方式的完成，务必提供时钟信号，使系统在信号的控制下工作。时钟电路由振荡电路，分频电路，逆变器及其并联外部石英晶体和电容器的电路震荡。分频器电路中使用的震荡频率，以获的所需时钟信号。XTAL1为反向放大器的输入，XTAL2为反向放大器的输出。时钟电路如图6所示。
图6 时钟电路图
（五）复位电路
单片机复位CPU和其他的系统在运行时开始工作。如果系统出现问题，为了方便去调试单片机，我们就需要设计一个复位电路。复位电路的基本功能是复位电力系统信号，电力系统的稳定性，直到复位信号消失，SW1为手动复位开关，复位电路如图7所示。
图7 复位电路
（六）温湿度调节系统
温湿度调节系统实现控制和调节大棚内温室度的变化。当温湿度的值超过设定的初始值的时候，P1.7输出高电平，二极管截止和复合管处于导通状态，控制器开始工作，通过变压器电压控制开关闭合，温湿度达到合适的温度。当温湿度处于正常的时候，P1.7输出低电平，二极管导通和复合管处于截止，开关打开，系统不工作。如图8所示。
图8 温湿度调节系统
四、系统软件的设计
（一）系统主程序设计
系统开始工作，单片机进入监控状态，初始化各端口和温度传感器，调用测量的温度值，看是否符合正常值，是的话查询键盘看是否有按键按下，没有的话控制电路调节温度。如果没有按键按下，最终数据在LCD显示屏上显示。有按键按下，就进入延时程序。流程图如图9所示。
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图9 主程序流程图
（二）键盘扫描子程序设计
接键盘的IO口设为输入，当按下时为低电平，就能判断哪个被按下。然后就是一直扫描，判断1键是否被按下，如果是就温湿度切换，如果否就继续执行。经过5次按键是否按下，最后温度是否正常，如果不正常，系统报警，控制电路调节正常温度。就可以跳到相应的处理函数进行处理。键盘扫描子程序设计如图10所示。
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图12 LCD显示流程图
（五）温湿度读取子程序设计
附录三 源程序
致谢
通过这段时间的写论文，是我明白了原来从小听到大的论文并不是一件很容易的事，如果不是指导老师教我应该怎么该，这里怎么做，我想我不会这么轻易的就完成这次设计。再次特别感谢我的知道老师荣老师，只要我去找，她都能挤出时间来为我讲解，一点点的让我写好论文的每一个地方。荣老师这种认真对待每一个的精神，为我们以后步如社会怎么样对待每一个人做好了榜样。

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