段开始转换读取温度第页口电平取反，使其变成低电平，然后再延时定时间当低电平延时时间到时，再对该口电平取反，如此循环即可得到信号。在本设计中应用了此方法。利用定时器。控制方法与相同，只是在该方法中利用单片机的定时器来定时进行高低电平的转变，而不是用软件延时。应用此方法时编程相对复杂。利用单片机自带的控制器。在系列单片机中自身带有控制器，但本系统所用到得系列单片机无此功能。对于方案，该方案能够实现对直流风扇电机的无级调速，速度变化灵敏，但是转换芯片的价格较高，与其温控状态下无级调速功能相比性价比不高。对于方案二，相对于其他用硬件或者软硬件相结合的方法实现对电机进行调速而言，采用用纯软件的方法来实现调速过程，具有更大的灵活性，并可大大降低成本，能够充分发挥单片机的功能，对于简单速度控制系统的实现提供了种有效的途径。综合考虑选用方案二。蓝厚荣单片机的控制技术工业控制计算机第页第二章各单元模块的硬件设计系统主要器件包括温度传感器单片机五位共阴数码管风扇直流电机达林顿反向驱动器。辅助元件包括电阻电容晶振电源按键拨码开关等。系统器件简介单线数字温度传感器简介数字温度传感器，是采用美国半导体公司生产的可组网数字温度传感器芯片封装而成，它具有微型化低功耗高性能抗干扰能力强易配微处理器等优点，可直接将温度转化成串行数字信号供处理器处理。适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。的主要特征测量的结果直接以数字信号的形式输出，以线总线方式串行传送给，同时可传送校验码，具有极强的抗干扰纠错能力温度测量范围在之间，在时精度为可检测温度分辨率为位，对应的可分辨温度分别为，，和，可实现高精度测温它单线接口的独特性，使它与微处理器连接时仅需条端口线即可实现与微处理器的双向通信支持多点组网功能，即多个可以并联在唯的三线上，实现组网多点测温的功能工作电压范围宽，其范围在。内部结构主要有四部分位温度传感器非挥发的温度报警触发器和配置寄存器。其管脚有三个，其中为数字信号端，为电源地，为电源输入端。达林顿反向驱动器简介本系统要用单片机控制风扇直流电机，需要加驱动电路，为直流电机提供足够大的驱动电流。在本系统驱动电路中，选用达林顿反向驱动器来驱动风扇直流电机。在使用时接口简单，操作方便，可为电机提供较大的驱动电流，它实际上是个集成芯片，单块芯片可同时驱动个电机。每个电机由单片机的个口控制，单片机口输出的为的信号。郭天祥新概念单片机语言教程北京电子工业出版社第页由个达林顿晶体管组装而成，共个引脚，引脚分别是路驱动器的输入端，输入信号可直接是或信号引脚分别是路驱动器的输出端引脚为接地线，引脚为电源输入。当输入信号为或信号为时，输出的最大电压为，最大电流为，工作温度范围为。本系统选用的电机为直流无刷电机，可用来驱动。单片机简介是系列单片机的个型号，它是由公司生产的个低电压高性能的位单片机，片内器件采用公司的非易失性高密度存储技术生产，与标准的指令系统兼容，同时片内置有通用位中央处理器和字节的可反复擦写的只读程序存储器以及字节的数据存储器，在许多许多较复杂的控制系统中单片机得到了广泛的应用。有个引脚，各引脚介绍如下电源线接地线。口，这组引脚共条，其中为最高位，为最低位。这条引脚共有两种不同的功能，分别使用于两种不同的情况。第种情况是单片机不带片外存储器，口可以作为通用口使用，用于传送的输入输出数据，此时它需外接上拉电阻才能正常工作。第二种情况是单片机带片外存储器，其各引脚在访问片外存储器时先是用于传送片外存储器的低位地址，然后传送对片外存储器的读写数据。口口是个内部含上拉电阻的位双向口。它也可作为通用的口使用，与口样用于传送用户的输入输出数据，所不同的是它片内含上拉电阻而口没有，故口在做该用途时需外接上拉电阻而口则无需。在编程和校验时，口用于输入片内的低位地址。口口为个内部上拉电阻的位双向口，它可以作为通用口使用，传送用户的输入输出数据，同时可与口的第二功能配合，用于输出片外存储器的高位地址，共同选中片外存储单元，但此时不能传送存储器的读写数据。在些型号的单片机中，口还可以配合口传送片内的位地址中的高位地址。口口引脚是个带内部上拉电阻的双向口，当口写入后，它们被胡汉才单片机原理及其接口技术第版北京清华大学出版社第页第页内部上拉为高电平。它也可作为通用的口使用，传送用户的输入输出数据，口也作为些特殊功能端口使用，如下所示串行数据接收口串行数据发送口外部中断输入外部中断输入记数器计数输入记时器外部输入外部写选通信号外部读选通信号图单片机复位输入。当振荡器复位器件时，要保持脚两个机器周期的高电平状态。地址锁存允许编程线，当访问片外存储器时，在引脚线上输出片外存储器低位地址的同时还在线上输出个高电位脉冲，其下降沿用于把这个片外存储器低位地址锁存到外部专用地址锁存器，以便空出引脚线去传送随后而来的片外存储器读写数据。在不访问片外存储器时，单片机自动在线上输出频率为晶振频率的脉冲序列。外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的信号将不出现。允许访问片外存储器编程电源线，当保持低电平时，则在此期间允许使用片外程序存储器，不管是否有内部程序存储器。当端保持高电平时，则允许使用片内程序存储器。在编程期间，此引脚也用于施加编程电源。和片内振荡电路输入线，这两个端子用来外接石英晶体和微调电容，即用来连接单片机片内的定时反馈回路。数码管简介第页本系统选用五个数码管来进行温度显示。又称为数码管，它主要是由段发光二极管组成的不同组合，其中为数字和字符显示段，为小数点的显示，通过这个发光二极管点亮的不同组合，可以显示和共个数字和字母。数码管可以分为共阴极和共阳极两种结构，如下图和图所示。共阴极结构把个发光二极管阴极连在起，共阳极结构把个发光二极管阳极连在起。通过单片机引脚输出高低电平，可使数码管显示相应的数字或字母，这种使数码管显示字形的数据称字形码，又称段选码。图七段数码管表段的段选码表显示字符共阴极段码共阳极码显开窗帘，让阳光照射，过强时则关闭窗帘遮挡阳光。通过上述的整个流程控制，可以达到对室内环境有效的控制，使得花卉生长处于最佳状态。传感器控制模块设计传感器将采集的模拟信号转换后，单片机进行处理分析并与预设的参数限值进行比较判断，满足定的条件则执行相应的控制功能。程序流程如图图图所示。图温度判定程序流程图开始温度是否低于下限值温度高于上限值返回关闭窗户打开窗户图土壤湿度判定程序流程图图光照强度判定程序流程图开始土壤湿度低于下限值土壤湿度达到上限值灌溉返回停止灌溉开始光照强度高于上限光照低于下限打开窗帘返回关闭窗帘第五章结论总结基于土壤湿度环境温度与光照强度等多因子的阳台花卉自动养护控制系统，主要包括传感器电路为核心的控制电路和执行器件及机构三大部分，硬件电路简单可靠，不需转换器，系统也不需外部扩展，经过实验调试，系统的预期功能要求基本可以实现。硬件电路采用的电路设计比较成熟，器件成本较低，扩干扰力强，电路稳定，性价比高。软件开发用语言，采用模块式结构，系统功能易于扩展。展望花卉生长的环境自动控制工程是个综合型系统工程，涉及到电子计算机和机械设计等行业，需要花费大量的精力。因本人水平与试验条件有限，本文中还有很多不足之处，今后要在以下方面进行进步改进和研究要延长所用继电器的寿命，完善系统的结构设计。国内传感器件水平较低，需在以后进行更高性能的改进。尽可能全面考虑具体的花卉生理特点，不同花卉对环境的要求不同，即使同植物在不同的生理阶段对于环境要求也不同。今后在设计中要考虑到这些问题，以便更具实用效果。本系统鉴于成本与实际情况，没有充分考虑温度补偿，光照补偿等措施，在以后的设计中应该考虑到这方面的不足。加大产品推广力度，提高社会效益与经济效益。致谢语本论文是在我的导师悉心指导和亲切关怀下完成的。他严谨的治学精神，严肃的科学态度，精益求精的工作作风，深深地激励着我。在撰写论文期间，导师对我的论文提出了许多宝贵建议，使我少走了许多弯路。在此谨向周老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。我还要感谢舍友们，正是由于你们的帮助，我才能克服个个的疑惑，直至顺利完成这次的毕业论文。在论文即将完成之际，我的心情非常激动，从开始进入课题到论文的顺利完成，有许多可敬的师长和同学给了我莫大的鼓励，在此请接受我最诚挚的谢意,最后，再次对关心帮助我的老师和同学，表示衷心的感谢,参考文献潘新民，王燕芳微型计算机控制技术电子工业出版社汤竞南，沈国琴单片机语言开发与实例人民邮电出版社谭浩强程序设计清华大学出版社读出温度函数总线复位发命令发转换命令发命令读温度值的第字节读温度值的高字节两字节合成个整型变量。返回温度值时钟，延时约步进电机正转转圈个周期转度取数据调节转速步进电机反转温度过高打开窗户电机停止转动温度过低关闭窗户电机停止转动温度适中土壤湿度过低打开电磁阀放水关闭电磁阀光照太强光照太弱张银霞单片机自动微灌控制器的研究设计与应用张清华，叶尚种香蕉滴灌智能控制器节水灌溉毛慎建智能化灌溉控制器喷灌技术段开始转换读取温度第页口电平取反，使其变成低电平，然后再延时定时间当低电平延时时间到时，再对该口电平取反，如此循环即可得到信号。在本设计中应用了此方法。利用定时器。控制方法与相同，只是在该方法中利用单片机的定时器来定时进行高低电平的转变，而不是用软件延时。应用此方法时编程相对复杂。利用单片机自带的控制器。在系列单片机中自身带有控制器，但本系统所用到得系列单片机无此功能。对于方案，该方案能够实现对直流风扇电机的无级调速，速度变化灵敏，但是转换芯片的价格较高，与其温控状态下无级调速功能相比性价比不高。对于方案二，相对于其他用硬件或者软硬件相结合的方法实现对电机进行调速而言，采用用纯软件的方法来实现调速过程，具有更大的灵活性，并可大大降低成本，能够充分发挥单片机的功能，对于简单速度控制系统的实现提供了种有效的途径。综合考虑选用方案二。蓝厚荣单片机的控制技术工业控制计算机第页第二章各单元模块的硬件设计系统主要器件包括温度传感器单片机五位共阴数码管风扇直流电机达林顿反向驱动器。辅助元件包括电阻电容晶振电源按键拨码开关等。系统器件简介单线数字温度传感器简介数字温度传感器，是采用美国半导体公司生产的可组网数字温度传感器芯片封装而成，它具有微型化低功耗高性能抗干扰能力强易配微处理器等优点，可直接将温度转化成串行数字信号供处理器处理。适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。的主要特征测量的结果直接以数字信号的形式输出，以线总线方式串行传送给，同时可传送校验码，具有极强的抗干扰纠错能力温度测量范围在之间，在时精度为可检测温度分辨率为位，对应的可分辨温度分别为，，和，可实现高精度测温它单线接口的独特性，使它与微处理器连接时仅需条端口线即可实现与微处理器的双向通信支持多点组网功能，即多个可以并联在唯的三线上，实现组网多点测温的功能工作电压范围宽，其范围在。内部结构主要有四部分位温度传感器非挥发的温度报警触发器和配置寄存器。其管脚有三个，其中为数字信号端，为电源地，为电源输入端。达林顿反向驱动器简介本系统要用单片机控制风扇直流电机，需要加驱动电路，为直流电机提供足够大的驱动电流。在本系统驱动电路中，选用达林顿反向驱动器来驱动风扇直流电机。在使用时接口简单，操作方便，可为电机提供较大的驱动电流，它实际上是个集成芯片，单块芯片可同时驱动个电机。每个电机由单片机的个口控制，单片机口输出的为的信号。郭天祥新概念单片机语言教程北京电子工业出版社第页由个达林顿晶体管组装而成，共个引脚，引脚分别是路驱动器的输入端，输入信号可直接是或信号引脚分别是路驱动器的输出端引脚为接地线，引脚为电源输入。当输入信号为或信号为时，输出的最大电压为，最大电流为，工作温度范围为。本系统选用的电机为直流无刷电机，可用来驱动。单片机简介是系列单片机的个型号，它是由公司生产的个低电压高性能的位单片机，片内器件采用公司的非易失性高密度存储技术生产，与标准的指令系统兼容，同时片内置有通用位中央处理器和字节的可反复擦写的只