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温室温度湿度检测系统

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方案论证
2.1 不同方案的比较
        温度与湿度,历来是大棚或温室内最主要的两个参数,因为温度和湿度对温室内农作物的生长起着至关重要的作用,而农作物的生长情况即决定了大棚和温室的商业价值,所以,对温度和湿度的检测,也就成为了温室技术中最重要的课题之一。
大体来说,对大棚温室的温湿度的检测可分为三种方法。
方法一:人工检测大棚温室内的温湿度。
         大棚温室内,采用目测温湿度计,由人工定时观察记录温湿度的数据,根据所得到的数据决定是否调整大棚内的温湿度,以便于农作物更好的生长。这是一种最传统的方法。它的缺点是:耗费人力,并且得到的数据不够准确,而且工作人员是不能时刻注意观察温湿度的变化,也就不能及时的调整温室内的环境参数,这对农作物的生长是很不利的。
方法二:机械检测大棚温室内的温湿度。
        所谓机械检测大棚温湿内的温湿度,即利用自计式温湿度计,连续、自动记录温湿度的方法。同方法一相比,要减小了工作人员的工作量,并且可以很方便的得到比较直观的不同时刻的温湿度的变化曲线。但这种方法仍旧存在一个重要的缺点,就是工作人员仍旧不能对大棚温室内的环境参数进行及时的调控,不能使大棚温室的效用得到充分的发挥。
方法三:微机自动检测大棚温室内的温湿度。
       这种方法是现今的主流方法,不仅节省了人力物力,实现了对温湿度数据的实时检测和采集,还能够有效的及时的对各环境参数进行调控。计算机根据温湿度传感器所采集到的数据,可以直观的传达给工作人员,采集到的数据准确,并能够实现自动控制、自动报警、自动打印的功能。真正成为智能仪器。但是该方法的成本高,且对操作人员的技术要求也较高,是大型工厂化温室进行计算机控制管理的首选方案;而对于小型的温室,可以少加入几个模块(如上位机,键盘等等),也可应用。
        综上所述,在本设计中,采用第三种检测方法。设计了一种简单的而又有效的智能温湿度检测仪器,进行多点温湿度的采集。按照本设计的要求,要用到的基础器件是中央处理器和温湿度传感器,再加以外围辅助器件电路来完成对温湿度的采集及显示,那么,对于中央处理器和传感器的选择,就尤为重要,既要考虑到方便实用,还要考虑到价格及市场的供应情况。    
        单片机已成为电子系统中进行数据采集、信息处理、通信联络和实施控制的重要器件。通常利用单片机技术在各种系统、仪器设备或装置中,形成嵌入式智能系统或子系统。中央处理器的选择直接关系到所做系统的性能,要选择既便宜又实用的单片机款型。
2.2 本设计所采用的方案
CPU的选择:
        8031片内不带程序存储器ROM,使用时用户需外接程序存储器和一片逻辑电路373,外接的程序存储器多为EPROM的2764系列。用户若想对写入到EPROM中的程序进行修改,必须先用一种特殊的紫外线灯将其照射擦除,之后再可写入。写入到外接程序存储器的程序代码没有什么保密性可言。
        8051片内有4K的ROM,无须外接外存储器和373,更能体现“单片”的简练。但是你编的程序你无法烧写到其ROM中,只有将程序交芯片厂代你烧写,并是一次性的,今后你和芯片厂都不能改写其内容。
        8751与8051基本一样,但8751片内有4k的EPROM,用户可以将自己编写的程序写入单片机的EPROM中进行现场实验与应用,EPROM的改写同样需要用紫外线灯照射一定时间擦除后再烧写。
        由于上述类型的单片机应用的早,影响很大,已成为事实上的工业标准。后来很多芯片厂商以各种方式与Intel公司合作,也推出了同类型的单片机,如同一种单片机的多个版本一样,虽都在不断的改变制造工艺,但内核却一样,也就是说这类单片机指令系统完全兼容,绝大多数管脚也兼容;在使用上基本可以直接互换。我们统称这些与8051内核相同的单片机为“51系列单片机”。
        在众多的51系列单片机中,要算 ATMEL 公司的AT89C51更实用,因他不但和8051指令、管脚完全兼容,而且其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的,这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写,一般专为 ATMEL AT89Cx 做的编程器均带有这些功能。显而易见,这种单片机对开发设备的要求很低,开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密,这又很好地保护了你的劳动成果。重要的一点AT89C51目前的售价比8031还低,市场供应也很充足。
        AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机。片内含4K bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51 指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。

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