双向通讯支持多点组网功能，多个可以并联在唯的三线上，实现组网多点测温在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如只三极管的集成电路内温范围，在时精度为可编程的分辨率为位，对应的可分辨温度分别为和，可实现高精度测温在位分辨率时最多在内把温度转换为数字，位分辨率时最多在内把温度值转换为数字，速度更快测量结果直接输出数字温度信号，以线总线串行传送给，同时可传送校验码，具有极强的抗干扰纠错能力负压特性电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。的管脚排列的外形及管脚排列如下图引脚定义为数字信号输入输出端为电源地为外接供电电源输入端在寄生电源接线方式时接地。的内部结构内部结构图的控制方法单片机的选择单片机概述单片微型计算机简称单片机，又称微控制器，嵌入式微控制器等，属于第四代电子计算机。它把中央处理器存储器输入输出接口电路以及定时器叶数器集成在块芯片上，从而具有体积小功耗低价格低廉抗干扰能力强且可靠性高等特点，因此，适合应用于工业过程控制智能仪器仪表和测控系统的前端装置。正是由于这原因，国际上逐渐采用微控制器代替单片微型计算机这名称。微控制器更能反映单片机的本质，但是由于单片机这个名称已经为国内大多数人所接受，所以仍沿用单片机这名称。单片机的主要特点有具有优异的性能价格比。集成度高体积小可靠性高。控制功能强。低电压，低功耗。单片机的主要应用领域工业控制仪器仪表电信技术办公自动化和计算机外部设备汽车和节能制导和导航商用产品家用电器因此，在本课题设计的温湿度测控系统中，采用单片机来实现。在单片机选用方面，由于系列单片机与系列单片机兼容，所以，本系统中选用单片机。单片机的引脚说明图单片机引脚图芯片引脚如图所示电源。地。口口是个位漏极开路的双向口。作为输出口，每位能驱动个逻辑电平。对端口写时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，口也被作为低位地址数据复用。在这种模式下，具有内部上拉电阻。在编程时，口也用来接收指令字节在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。口是个具有内部上拉电阻的位双向口，输出缓冲器能驱动个逻辑电平。对端口写时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流。此外，和分别作定时器计数器的外部计数输入和时器计数器的触发输入，具体如下表所示。在编程和校验时，口接收低位地址字节。口口是个具有内部上拉电阻的位双向口，输出缓冲器能驱动个逻辑电平。对端口写时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流。在访问外部程序存储器或用位地址读取外部数据存储器例如执行时，口送出高八位地址。在这种应用中，口使用很强的内部上拉发送。在使用位地址如访问外部数据存储器时，口输出锁存器的内容。在编程和校验时，口也接收高位地址字节和些控制信号。口口是个具有内部上拉电阻的位双向口，输出缓冲器能驱动个逻辑电平。对端口写时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流。口亦作为特殊功能第二功能使用，如上表所示。在编程和校验时，口也接收些控制信号。复位输入。晶振工作时，脚持续个机器周期高电平将使单片机复位。看门狗计时完成后，脚输出个晶振周期的高电平。特殊寄存器地址上的位可以使此功能无效。默认状态下，复位高电平有效。地址锁存控制信号是访问外部程序存储器时，锁存低位地址的输出脉冲。在编程时，此引脚也用作编程输入脉冲。在般情况下，以晶振六分之的固定频率输出脉冲，可用来作为外部定时器或时钟使用。然而，特别由于使用的是单片机作为核心的控制元件，配合其它器件，使本温度控制系统具有功能强性能可靠电路简单成本低的特点，加上经过优化的程序，使其有很高的智能化水平。谢辞经过这段时间的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及同学们的支持和帮助，想要完成这个设计是难以想象的。在这里首先要感谢我的导师费继友教授。费教授平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。然后，还要感谢大学四年来所有的老师，为我们打下测控技术与仪器专业知识的基础同时还要感谢所有的同学以及研究生们，正是因为有了你们的支持和鼓励，此次毕业设计才会顺利完成。最后感谢母校大连交通大学四年来对我的大力栽培。参考文献孙育才系列单片微型计算机及其应用第四版南京东南大学出版社，康华光电子技术基础模拟部分第四版北京高等教育出版社，康华光电子技术基础数字部分第四版北京高等教育出版社，石来德机械参数电测技术上海上海科学技术出版社曹继松测试电路上海上海交通大学出版社，谢自美电子线路设计实验测试武汉华中科技大学出版社，马靖善，秦玉平语言程序设计北京清华大学出版社，赖麒文单片机语言开发环境实务与设计北京科学出版社，徐爱钧智能化测量控制仪表原理与设计北京北京航空航天大学出版社，附录,定时器工作方式，位计数器定时器工作方式，位计数器定时器溢出周期，延时定时器中断周期，设置位格式，行设置整体显示，关闭光标，且不闪烁设置输入方式，增量不移位清屏显示温度转速湿度蜂鸣定时器中断周期，定时器溢出周期，延时摘要本课题运用单片机数字温度传感器继电器和电动机集成芯片湿敏电阻，以及四位八段数码管等元器件，设计了温湿度报警电路电机驱动电路电热器驱动电路，实现了温室大棚中温度和湿度的控制和报警系统，解决了温室大棚人工控制测试的温度及湿度误差大，且费时费力效率低等问题。该系统运行可靠，成本低。系统通过对温室内的温度与湿度参量的采集，并根据获得参数实现对温度和湿度的自动调节，达到了温室大棚自动控制的目的。促进了农作物的生长，从而提高温室大棚的产量，带来很好的经济效益和社会效益。关键词单片机数字温度传感器集成芯片温室自动控制自动检测目录第章绪论选题背景选题的现实意义第章系统硬件电路的设计系统硬件电路构成系统整体框图系统整体电路图系统工作原理温度传感器的选择简介的性能特点的管脚排列的内部结构的控制方法的测温原理的时序使用中的注意事项单片机的选择单片机概述芯片的主要性能芯片的内部结构框图芯片的引脚说明使用芯片编程时的注意事项通信设计串行通信的分类串行通信的制式串行通信的总线接口标准的硬件设计小结第章系统软件的设计系统主程序系统部分子程序初始化子程序读子程序写子程序有具体的时序要求定时显示子程序温度转换子程序的流程图第章总结参考文献致谢附录第章绪论选题背景在人类的生活环境中，温湿度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度和湿度打着交道。自世纪工业革命以来，工业发展与是否能掌握温湿度有着密切的联系。在冶金钢铁石化水泥玻璃医药等行业，可以说几乎的工业部门都不得不考虑着温湿度的因素。温湿度不但对于工业如此重要，在农业生产中温度的监测与控制也有着十分重要的意义。我国人多地少，人均占有耕地面积更少。因此，要改变这种局面，只靠增加耕地面积是不可能实现的，因此我们要另辟蹊径，想办法来提高单位亩产量。温室大棚技术就是其中个好的方法。温室大棚就是建立个模拟适合生物生长的气候条件，创造个人工气象环境，来消除温度对生物生长的约束。而且，温室大棚能克服环境对生物生长的限制，能使不同的农作物在不适合生长的季节产出，使季节对农作物的生长不再产生过度影响，部分或完全摆脱了农作物对自然条件的依赖。由于温室大棚能带来可观的经济效益，所以温室大棚技术越来越普及，并且已成为农民增收的主要手段。随着大棚技术的普及，温室大棚数量不断增多，温室大棚的温湿度控制便成为个十分重要的课题。传统的温湿度控制是在温室大棚内部悬挂温度计和湿度计，通过读取温度值和湿度值了解实际温湿度，然后根据现有温湿度与额定温湿度进行比较，看温湿度是否过高或过低，然后进行相应的通风或者洒水。这些操作都是在人工情况下进行的，耗费了大量的人力物力。现在，随着国家经济的快速发展，农业产业规模的不断提高，农产品在大棚中培育的品种越来越多，对于数量较多的大棚，传统的温度控制措施就显现出很大的局限性。温室大棚的建设对温湿度检测与控制技术也提出了越来越高的要求。今天，我们的生活环境和工作环境有越来越多称之为单片机的小电脑在为我们服务。单片机在工业控制尖端武器通信设备信息处理家用电器等各测控领域的应用中独占鳌头。时下，家用电器和办公设备的智能化遥控化模糊控制化已成为世界潮流，而这些高性能无不是靠单片机来实现的。采用单片机来对温湿度进行控制，不仅具有控制方便组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温湿度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。单片机以其功能强体积小可靠性高造价低和开发周期短等优点，成为自动化和各个测控领域中必不可少且广泛应用的器件，尤其在日常生活中也发挥越来越大的作用。因此，单片机对温湿度的控制问题是个工农业生产中经常会遇到的问题。因此，本课题围绕基于单片机的温室大棚控制系统展开了应用研究工作。选题的现实意义随着单片机和传感技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，温室环境自动监测控制方面的研究有了明显的进展，并且必将以其优异的性能价格比，逐步取代传统的温湿度控制措施但是，目前应用于温室大棚的温湿度检测系统大多采用模拟温度传感器多路模拟开关转换器及单片机等组成的传输系统。这种温湿度度采集系统需要在温室大棚内布置大量的测温电缆，才能把现场传感器的信号送到采集卡上，安装和拆卸繁杂，成本也高。同时线路上传送的是模拟信号，易受干扰和损耗，测量误差也比较大。为了克服这些缺点，本文参考了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温室大棚的的设计方案闭，根据实用者提出的问题进行了改进，提出了种新的设计方案,在单总线