论文基于单片机的多功能测量系统的设计是适合不知如何写单片机方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于单片机论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要：针对温室大棚的环境智能监测研究,本文设计了一种以STC89C52RC单片机为控制核心的多功能测量系统.通过对系统的单片机和PC机进行联调,实现了对温室内光照度、温度和湿度等重要环境因子的监测及实时显示以及对声光报警电路的控制,温度的偏差控制在±0.5℃,湿度的偏差控制在±5%RH,光照度的偏差控制在±1lx.
关键词：单片机；温度；湿度；光照度
中图分类号：TP274 文献标识码：A
1 引言（Introduction）
温室大棚是设备农业的一种形式,国产温室每年都在以新增100—150万公顷的面积快速地发展[1].温湿度和光照度是农业温室生产中非常关键的测量参数,它们的准确、及时测量将会对农业生产和研究带来非常大的帮助.温室环境测量技术运用计算机辅助系统测量温室中的温度、CO2浓度等环境因子,以达到对温室内环境的测控要求[2].智能温室的大力推广,对于我们运用科学技术服务“三农”、建设美丽中国具有非常重要的意义.
针对我国的现代化温室智能控制水平相对落后的现状,结合某公司的智慧农业项目,我们采用单片机技术和虚拟仪器技术设计了该温室环境监测系统.由于本系统遵循了操作简便、较高可靠性、便于维护和性价比高的设计原则,因此对于实际应用到工农业环境因子监测方面也会有优异的效果.
2 总体方案设计（The overall program design）
本系统的下位机是由STC89C52RC单片机系统为控制中心,加上DHT11、DS18B20、BH1750三个传感器模块以及按键控制数码管显示和声光报警等模块组成的；上位机是由美国国家仪器（NI）公司的软件LabVIEW[3]为基础开发的一个用户图形接口.要求达到的技术指标：测温范围：0—50℃；测湿范围：20%—90%RH；测光范围：1—65535lx.
本系统的工作原理是：上电后,STC89C52RC单片机首先完成初始化工作.然后,系统自动采集温湿度、光照度传感器数据,最后通过单片机的串行口和RS-232总线通信协议将采集的数据传送到上位机显示、处理,上位机对报警参数进行设计并控制相应声光报警电路报警,同时通过三个不同按键控制相应数码管显示.整个系统采用单总线技术和I2C总线控制技术,单片机采用C语言编程,PC机采用G语言编程.
3 温室环境测量系统的硬件电路设计（The
hardware circuit design of greenhouse
environment monitoring system）
3.1 环境因子采集电路的设计
传感器作为温室设备准确控制的首要条件,它的正确选取是进行自动控制的关键环节.我们根据本文要求的技术指标,选择具有长期稳定性且性价比的数字式传感器.
（1）温度采集电路的设计
大部分温室环境控制设备如供热设备、遮阳布等都与温度控制相关,因此,温度测量是温室环境控制的关键.本文选择达拉斯公司生产的DS18B20单总线数字温度传感器[4].DS18B20数字温度传感器体积小、精度高、使用寿命长,适用于本文需要高可靠性的系统.单片机和DS18B20之间仅需一条连接线（加上地线）,可使用单片机的一般I/O口P2.0.它的测温范围满文0—50℃的测温需求.
（2）湿度采集电路的设计
为了使湿度传感器与单片机的通信更加方便,也为了增强系统的抗干扰性能,我们在此选用DHT11数字温湿度传感器[5]测量本系统的湿度数据.DHT11设置了校准参数,所以测得的数据十分可靠.它采用单线制串行接口,这样使得电路的设计更加简单,并且它的体积超小、功耗极低.DHT11可测湿范围为20%—90%RH,测湿精度为±5%RH,满文测湿要求.
（3）光照度采集电路的设计
在合适的条件下增加光照度,能够增强高纬度缺光地区温室内作物的光合作用,提高光照度不足的地区农作物的产量.温室中主要使用光照度传感器检测棚内的光照度,然后采取适当的措施增加或减少光照度.本文采用日本罗姆半导体公司生产的BH1750光强度传感器.BH1750是一种基于I2C的数字型光强度传感器集成电路[6].它能以较高的探测分辨率分辨很大的光强度变化区间（1lx-65535lx）,并且接口电路非常简单,BH1750只需将SCL和SDA分别接单片机的P2.2和P2.3即可.如果系统中有多片BH1750相级联,则每两片IC可以并用这两个I/O端口,然后其中一片IC的ADDR接低电平,另一片的接高电平即可[7].
3.2 单片机的设计
本系统采用的STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速、低功耗、超强抗干扰的增强型8051单片机[8],它的时钟晶振电路用于产生时钟信号,来控制单片机内部的各种微操作,本文我们设计晶振为11.0592MHz.复位对单片机来说,是准备工作,此时程序还没开始执行.STC89C52RC单片机及其连接的晶振电路和复位电路如图1所示.
3.3 其他电路的设计
（1）按键控制电路
单片机组成的各种硬件电路中,按键是最常见的人机交互输入方式.本文通过三个触发式按键一对一的连接单片机的三个输入口,实现对温湿度和光照度数码管亮灭一对一的控制.具体的控制过程我们需要通过用C语言编程来实现.
（2）MAX7219数码管驱动显示电路
MAX7219是一种集成化的共阴极显示驱动器,它连接单片机和7段共阴极数码管显示.MAX7219可以通过编写控制码对数码管进行亮度控制.另外,本文我们选用三个四位一体的共阴极数码管[9]来显示实时采集到的温室内的亮度和温湿度.
总结:本文关于单片机论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
参考文献：
1、 便携式无线多功能测距系统 摘 要 随着社会的飞速发展，在越来越多的场合需要进行大范围、高精度、快速的距离和速度测量。目前家居装修中需要大量的测量待装修房屋数据，但目前市场。
2、 基于支持向量机的光电测量系统畸变校正 摘 要： 畸变直接影响光电测量系统的测量效果，为了提高光电测量系统的测量精度，提出基于支持向量机的光电测量系统畸变校正模型。首先对当前光电测量系。
3、 基于ADXL362电梯加速度无线测量系统设计 摘 要：本文设计了一种基于ADXL362的电梯加速度测量系统，采用了数字式MEMS三轴加速度传感器ADXL362代替传统的分立元件及电路，缩小了。
4、 基于单片机自动门门禁控制系统硬件电路设计 摘 要：IC卡门禁系统随着社会的发展和科学技术的进步而被人们越来越广泛的应用于日常生活中。现在很多建筑物里的大公司或者是写字楼的出入口都已经从原。
5、 基于单片机的公交车火灾预警系统 摘 要：本文为了实现对公交车内实时温度、烟雾及对可燃气体浓度进行实时监测，本研究提出了一种公交车的火灾预警系统的设计及方法。该系统设计了一种基于。