行调节，具有操作简单便捷采集方便准确适应性强成本低以及节省能源的特点，可明显增加使用者的经济效益。该系统不但可以推行到温室中，还可以应用于其他进行温度调节的场合。随着科学技术的进步，这种温度控制系统已经有了越来越多的应用，给人温室温度自动控制系统设计引言们的生活和生产带来了极大的便利。比如说温度控制系统可以应用在各种高档智能连栋温室日光温室生态酒店生态洗浴工程设计家庭休闲温室异型温室楼顶温室设计现代化畜禽舍的设计等等。温室温度自动控制系统设计工作原理硬件设计本系统要控制的对象为这样个规模的温室。温室结构的参数为屋脊高，檐高，单跨度，长为，地面面积为平方米。要实现的目标是，使薄膜温室的温度保持在之间，在这个区域内温度值是可设定的。设计思路系统原理框图如图所示，温室温度自动控制系统总体电路图见附录。本系统由单片机小系统模块温度采集模块型温室加热器降温模块按键以及显示模块六个部分组成。通过按键设定温度值，设定的温度值和采集的温度值都可以通过数码管显示。当所设定的温度值比采集的温度大时，通过加热器加热，以达到设定值反之，开启降温风扇，以快速达到降温效果。该系统对温度的控制范围在，温度控制的误差小于等于。通过使用该系统，对蔬菜大棚内的温度进行有效可靠地检测与控制,保证大棚内作物在最佳的温度条件下生长，提高质量和产量。总体设计框图图系统原理框图温度采集键盘扫描显示型温室加热器控制系统降温模块温室温度自动控制系统设计硬件设计该系统分为六个模块，分别是单片机小系统模块温度采集模块显示模块键盘扫描模块加热模块和降温模块。现分别介绍如下基于的单片机小系统本系统采用公司所生产的系列中的单片机。单片机小系统如图所示图单片机小系统这个小系统由两部分组成，现介绍如下时钟脉冲内部已具备振荡电路，只要在接地引脚上面的两个引脚即脚连接简单的石英晶体即可。的时钟频率为。温室温度自动控制系统设计硬件设计复位电路的复位引脚为第脚，当此引脚连接高电平超过个机器周期个机器周期为个时钟脉冲，即可产生复位的动作。以的时钟脉冲为例，每个时钟脉冲,两个机器周期为,因此，在第脚上连接个以上的高电平脉冲，即可产生复位的动作。对于上电复位，复位引脚上串接了个电容，当复位引脚接伏电压时，电容相当于短路，经过段时间在这段时间内完成复位后，电容处于充电状态，相当于断开。还有种是手动复位,它的接法是在复位引脚所串连的电容上并联接个按钮开关。当按钮没按下时，电容处于充电状态当按钮按下时，电容对复位引脚放电，从而在这个引脚上产生高电平，达到复位的目的。温度采集模块本系统的温度采集和转换电路原理图如图所示，它的工作过程为系统通过采集外界的温度参数，并通过三个放大器的作用将温度转化为电流模拟量此模拟量通过的转化变成数字量，以便单片机辨认接收。温室温度自动控制系统设计硬件设计图温度传感器工作的系统结构电路图根据电路图，说明各个器件的功能如下与温度传感器配合使用的各个运算放大器的功能如上图所示以为标准，调节可变电阻使其输出电压为伏特。减伏特，并反相。放大倍并反相。例如输出电压为伏特，则其温度为伏特微安培微安培。注意的。温室温度自动控制系统设计硬件设计表各温度与个及的输入与输出关系温度值输出值温度转换器的功能图温室温度自动控制系统设计硬件设计如图所示，所谓转换器就是模拟数字转换器，是将输入的模拟信号转换成数字信号。信号输入端的信号可以是传感器或是转换器的输出，而输出的数字信号可以提供给微处理器，以便更广泛地应用。电压输入与数字输出关系如下表所示表电压输入与数字输出关系十六进制二进制码二与在的口上接个继电器,将降温风扇接在此继电器上。需要降温时，单片机控制口，使之置，进而控制降温风扇降温。当室内温度较高需要降温时，就要用到降温模块了。在此处的温室中，降温模块包含了两个部分自然通风由于这里的温室周围和顶层留了通风窗侧窗与天窗，故可以采用自然通风的方式来降温。当室内温度由于日照而提高时，热空气会因密度降低而上浮，由天窗溢出，而外界空气由侧窗流入造成对流，温度差异愈大时其流速愈快。自然通风在冬天效果最好，因为此时内外空气的温差最大。由于空气温差，可使屋顶排气孔成为绝佳的出气口，侧面排气孔则成为绝佳的进气口。当天气很热时，内外的空气温差就很小，甚至不存在。事实上，当最需要通风的时候往往是自然通风最小的时候。若通风是外界风所引起，则较温暖的地区，使用自然通风会有较佳的效果。机械通风机械式通风般指的是使用降温风扇等降温设备将温室内的热空气强制抽出，同时由于压差而将大气吸入，达到通风的效果。这个方案需要维持适当的气密性，才能使空气由进气口进，由排气风机出但是也因为气密而容易有热累积的现象，是以在设计上需注意通风量的大小，至少其降温效果要优于自然通风，即要比在同地点采用侧窗配合天窗的温室的降温效果要好。利用风扇在温室内产生负压的强行通风方式比自然通风系统可靠，通常将通风率设计为每分钟个温室体积,的通气风量率。间的温室大约需的通气风量率。由马达带动的风机系统负压为厘米水柱可提供此风量率。若风扇以平均每天消耗元计算，则业者每月每平方米温室面积的电费应为元。电费会随季温室温度自动控制系统设计硬件设计节作物种类和地理位置的不同而有所差异。由于这种降温方法需要耗电，相比于自然通风，这是它的缺点。在这个温室大棚中，运用的是自然通风和机械通风相结合的方式。当需要降温的幅度不大时，则打开天窗和侧窗，利用自然通风来降温，这样既可达到很好的降温效果，又节省了开支。而当要降温的幅度偏高或者自然条件下不适合用自然通风降温时，就采取机械通风的方式来降温。当然，在自然条件允许的条件下，采用自然通风和机械通风相结合的降温方式可以达到更好的降温效果。温室温度自动控制系统设计软件设计软件设计本系统的工作流程是，操作人员可以从键盘上输入要设定的温度值。当此温度值与当前温度不同时，单片机控制系统采取调节的动作。当设定温度大于测定温度时，则使加热器工作当设定温度小于测定温度时，则开启降温风扇。此程序流程包括个部分。第部分是主程序，它描述的是程序的总体结构第二部分是定时器的描述，它的功能是将实际温度和设定的温度比较，再作出相应的动作第三部分是键盘扫描部分第四部分是显示部分，用于显示温度值系统总程序见附录。主程序主程序流程图如图所示图主程序本温度控制系统的总体设计思路见图的主程序流程图，系统采用温度传感器采集温度数据，再由模数转换器将温度转化为单片机可以处理的数据。本系统将温度总体控制在到之间，并且可以通过键盘输入要设定的温度值，并通过段数码管显示出来。在整个系统的运行期间，有个定时器中断每隔扫描次，用于当前温度与设定温度的比较，然后发出加温或降温的命令。程序代码如下定时器中断子程序选择启动定时器寄存器,开始系统初始化转换判断有无按键转换完成否显示按键程序温室温度自动控制系统设计软件设计清除为上限温度度为下限温度度为存储的旧温度值,开始转换表示有按键，转往按键子程序检测转换完成否则完成将转换好的数据送入累加器温度的比较。将现温度值存入现温度值减去旧温度寄存器的值将现温度值存入与上限温度作比较表示比上限温度大，必须停止加热继电器不动作，即停止加热将现温度值存入与下限温度作比较表示比下限温度小，须加热温室温度自动控制系统设计软件设计将现温度值存入中延迟二十进制转换程序显示延迟温度值的显示,定时器中断定时器中断的工作流程如图所示。当定时器发生中断时，就将按键输入的设定的温度值与当前的温度值比较。当输入的温度值大于当前测定的温度值，单片机就控制加热器加热当设定的温度值小于当前测定的温度值，就开启降温风扇。定位装入初值比较的十位相同比较的个位相同开启降温风扇返回加热器工作设定温度测定温度加热器停止工作温室温度自动控制系统设计软件设计图定时器中断子程序程序代码如下重设中断时间设定温度的十位是否等于所测温度的十位数设定温度的个位是否等于所测温度的个位数个位相等，则令加热器停止加热设定温度小于现在温度，停止加热否则加热停止加热显示器扫描时间,显示模块显示子程序流程图如图所示说明用于暂时存放要显示温度的高四位，用于暂时存放要显示温度的低四位，用于存放最终要显示在段数码管上的温度值分别表示两个段数码管的存储地址。温室温度自动控制系统设计软件设计图显示子程序系统提供温度的显示功能，将温度用两个段数码管显示出来。程序如下值取高位值取低位,合成为位送给段数码管显示扫描延迟按键扫描按键扫描子程序流程图如图所示取高四位为取低四位为返回将的值送将合成为延时温室温度自动控制系统设计软件设计图按键子程序将键盘接在个键盘扫描上，所按键将被此芯片处理后传送给单片机处理。工作流程如图所示。如果要设定新的温度值，操作流程为按要设定的温度值按，这样就完成了温度的设定。程序代码如下有按键，放开否是则读的按键值取有效的低位至取键盘转换码是否按不是，回到现在温度模式有新的按键否无，设定温度显示地址显示设定温度地址中的值几秒钟后无按键则自动解除设定温度模式按键放开否放开则读键盘值按键值存入是否按是，则温度设定完成未设定键按键按键是有新的按键是是显示大学学院本科毕业论文设计题目温室大棚内的温度检测与控制系统的设计学部专业班级学号学生姓名指导教师姓名指导教师职称年月日温室大棚内的温度检测与控制系统的设计摘要本系统以单片机为控制核心，利用温度传感器对蔬菜大棚内的温度进行实时采集与控制，实现温室温度的自动控制。本系统由单片机小系统模块温度采集模块加热模块降温模块按键以及显示模块六个部分组成。可以通过按键设定温室的温度值，采集的温度和设定的温度通过数码管显示。当所设定的温度值比采集的温度大时，通过加热器加热，以达到设定值反之，开启降温风扇，以快速达到降温效果。通过该系统，对蔬菜大棚内的温度进行有效可靠地检测与控制，从而保证大棚内作物在最佳的温度条件下生长，提高质量和产量。关键词单片机温度传感器温度控制温度显示键盘输入温室目录引言硬件设计设计思路总体设计框图基于的单片机小系统时钟脉冲复位电路温度采集模块与温度传感器配合使用的各个运算放大器的功能温度转换器的功能显