毕业设计-温室大棚温度湿度自动控制系统设计(编辑修改稿)

毕业设计-温室大棚温度湿度自动控制系统设计(编辑修改稿)内容摘要：

号 WE连接到 AT89C51的 WR上，读选通信号 OE连接到 AT89C51的 RD上，这样单片机就能把程序采集来的数据。 经过变换最终转换成数字温湿度量存放到 6264中，也可以 从 6264 中读取数据，具体的连接如下图 ： 8255A 中的控制寄存器很少，所以初始化程序设计简单。 对 于方式 0，如果不要设定 C口的联络信号，则只需要设置方式控制字；如果要设定 C 口的某些位为联络信号，则只需设置 C口的位置 /复位控制字。 对于方式 1 和方式 2，因为都要用到控制信号，所以必须设置两个控制字，即设置方式选择控制字和 C口复位控制字。 8255 有 40 个引脚，下面根据功能分类说明。 NCA 12A7A6A5A4A3A2A1A0V O 0V O 1V O 2G N DV O 3V O 4V O 5V O 6V O 7O E 1A1OEA 11A9A8O E 2WEV C C6264E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 10 / T1P 11 / T2P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10AT89C51OC1C111D31Q22D42Q53D73Q64D84Q95D135Q126D146Q157D177Q168D188Q1974LS373A0A1A2A3A4A5A6A7A0A1A2A3A4A5A6A7P0P1P2P3P4P5P6P0P1P2P3P4P5P6P7A8A9A 10A 11A 12A8A9A 10A 11A 12OEOE 图 AT89C51与地址 6264的连接 1） 数据线 数据线有 D7～ D0， PA7～ PA0， PB7～ PB0， PC7～ PC0，均为双向三态，其中 D7～ D0 与CPU 数据总线相连，用于传递 CPU 与 8255 之间的命令和数据； PA7～ PA0， PB7～ PB0， PC7～PC0，分别与 A、 B、 C三个端口相对应，用于 8255A 与外设之间的传送数据。 2） 寻址线 寻址线 CS 、 1A 和 0A ，用于选择 8255 的三个端口和控制寄存器。 CS ：片选信号，输入，低电平有效。 有效时表示选中本片。 1A 和 0A ：输入，通常与系统地址总县的 1A 和 0A 对应相连。 当 CS 有效时， 1A 和 0A 的四种组合 00、 0 11 分别选择 A、 B、 C、口和控制寄存器，所以一片 8255A 共有 4 个I/O 地址。 7 3） 控制线 RD：读信 号，输入低电平有效。 当 RD为低电平时，表示 CPU 对 8255A 进行读操作。 WR：写信号，输入低电平有效。 当 WR为低电平时，表示 CPU 对 8255A 进行写操作。 RESET：复位信号，输入，高电平有效。 当 RESET 为高电平时， 8255A 内部所有寄存器清零。 各端口都自动设置为输入方式， 24 条 I/O 引脚均为高租态 [8]。 4） 电源和地线 采用单一 +5V 电源。 8255A 的控制信 号和传输动作之间的关系如表 所示 表 8255的控制信号和传输动作对应关系 CS 1A 0A RD WR 传输说明 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 A 口数据 → 数据总线 B 口数据 → 数据总线 C 口数据 → 数据总线 数据从数据总线 →A 口 数据从数据总线 →B 口 数据从数据总线 →C 口 数据从数据总线 → 控制寄存器 0D ～ 7D 进入高阻态 非法 0D ～ 7D 进入高阻态 8255A 的引脚信号如图 ： P A 3P A 2P A 1P A 0RDCSG N DP C 7A1A0P C 6P C 5P C 4P C 0D6D5D4D3D2D1D0R E S E TWRP A 7P A 6P A 5P A 4V C CP C 1P C 2P C 3P B 0P B 1D7P B 7P B 6P B 5P B 4P B 3P B 28255A 图 8255A引脚 图 AT89C51 和 8255A 的接口： 8255A 可以直接与 MCS51总线接口，其接口电路如图 所示 8 图 中， 8255A 的片选信号 CS 及口地址选择线 A0、 A1 分别由 AT89C51 的 和、 经地址锁存后提供，所以， 8255A 的 A 口、 B 口、 C 口及控制口的地址分别为6000H、 6001H、 6002H、 6003H。 8255A 的 CS 、 WR分别与 AT89C51 的 RD、 WR相连， 8255A的 RESET 与 AT89C51 的 RST 相连。 都接到 AT89C51 的复位电路上。 对 8255 初始化的程序如下： MOV A ， 80H ；置方式控制字 方式 0 MOV DPTR， 6003H ； 指向 8255 口地址 MOVX @DPTR A 本设计采用 8255 的 A 口 B 口连接 LED 显示器，用 C 口进行报警和相应设备的启动，所以 PA口 PB 口 PC 口的地址分别为 6000H， 6001H 和 6002H。 P A 3P A 2P A 1P A 0RDCSG N DP C 7A1A0P C 6P C 5P C 4P C 0D6D5D4D3D2D1D0R E S E TWRP A 7P A 6P A 5P A 4V C CP C 1P C 2P C 3P B 0P B 1D7P B 7P B 6P B 5P B 4P B 3P B 28255AE A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 10 / T1P 11 / T2P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10AT89C51OC1C111D31Q22D42Q53D73Q64D84Q95D135Q126D146Q157D177Q168D188Q1974LS373A0A1A2A3A4A5A6A7A0A1A2A3A4A5A6A7P0P1P2P3P4P5P6P0P1P2P3P4P5P6P7A 12RDRDR E S E TR E S E TWRWR 图 8255A和 AT89C51的连接 八路温湿度采集电路 本系统中采用八路温湿度采集，即在所测环境中放八个温湿度传感器，其电路图如图 所示。 A D 5 9 0M 1 ARa1 0 KA D 5 9 0M 1 BRa1 0 KA D 5 9 0M 1 CRa1 0 KA D 5 9 0M 1 DRa1 0 KA D 5 9 0M 1 ERa1 0 KA D 5 9 0M 1 FRa1 0 KA D 5 9 0M 1 GRa1 0 KA D 5 9 0M 1 HRa1 0 K0 1 2 3 4 5 6 7+ 5 V 图 八路温湿度采集电路 9 图中 M1A 至 M1H 分别为 8个传感器，他们分别放到所测环境的 8个不同位置，由 AD590的性质不难得出 0 至 7 端口输出电压 OUTU =10mV ，然后 0 至 7 端口再接到温湿度选择电路中即可。 八路温湿度选择电路 本系统中八路 温湿度需要巡回检测，故采用一个八路模拟选择开关 CD4051，其电路图如下图。 2103AABBCC4675OUTV C CIN1IN2OUT3IN4IN5IN H6V E E7V S S8A11B10C9VDD16IN15IN14IN13IN12C D 4 0 5 1M2C D 4 05 1 图 八路温湿度选择电路 图中引脚框中 07 为 8 个传感器信号输入端，通过 A、 B、 C三个端口的模拟组合决定某一刻某一个端口被选通，其中 AA、 BB、 CC分别接 AT89C51 的 、 、 端口，其中 3口 OUT 为信号输出口， OUT 端口接信号的处理及放大电路。 单路温湿度处理电路 本系统单路温湿度处理电路如图。 A R 1O P 0 7A R 2O P 0 7A R 3O P 0 7R41 0 KR61 0 KR51 0 KR71 0 KOUT+ 5 V+ 5 V+ 5 V5 V5 V5 VR85KR72 0 K+ 5 VIN 0R 1 03KR94 7 K+ 5 VUbUb UdUcUe UfUgUh 图 单路温湿度处理电路 如图， AD590串连一个 10K 电阻再接地 ， 即可产生 10  ( + t)℃ 毫伏电压 ， 这个电压先经一个运放 AR1(0P07) 所组成的缓冲器 ， 以避免负载效应。 bU =10  ( + t℃ )mV ； 中间的运放 AR2(OP07)组成一个减法器。 为了将采集的电压 A/D转换成温湿度更接近人的思维角度 ， 通过这个减法器将电压减掉 V。 cU = dU = V； eU =( bU 2 dU )=( bU ) V； 再加上最后一个运放 AR3(OP07)组成一个反相器 ， 使最后输出电压每增加 ， 即表示温湿度增加 1 ℃。 fU = gU =， hU = eU = + ； 例如 ， 实际空气温湿度为 20 ℃ ， 即 t = 20； bU = V； hU =。 单片机将此 10 电压进行 A/D转换和单片机处理 ， 转换后就为 20， 无需。