農(nóng)業(yè)大棚智能檢測環(huán)境系統(tǒng)

摘要：介紹了以STC89C52單片機(jī)為核心的光照和溫度控制系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計方法。系統(tǒng)由TSL2561光傳感器和DS18B20溫度傳感器采集數(shù)據(jù)傳輸給控制器，通過外圍設(shè)備LCM12864顯示現(xiàn)場光照度和溫度值，并設(shè)計上位機(jī)程序，通過串口通信實時獲取光照度和溫度，所采集的數(shù)據(jù)放入到Access數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，然后從數(shù)據(jù)庫讀出光照度和溫度的值，通過曲線顯示到PC機(jī)上，進(jìn)行實時曲線監(jiān)控。同時，系統(tǒng)具有溫度和光強(qiáng)報警功能。
關(guān)鍵詞：STC89C52；VC++；Access；照度和溫度控制系統(tǒng)；DS18B20；TSL2561

0 引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的生產(chǎn)對周圍環(huán)境的要求也越來越高，比如農(nóng)作物大棚、工廠以及一些大型機(jī)械設(shè)備，都需要實時掌握工作條件的溫度、光照等。傳統(tǒng)的人工測量方法浪費人力物力，效率低，安全性差。隨著單片微型機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們已越來越多地采用單片機(jī)對一些工業(yè)控制系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行檢測和控制。與此同時，PC機(jī)具有強(qiáng)大的監(jiān)控和管理功能，而單片機(jī)則具有簡潔、靈活、快速的控制特點。通過PC機(jī)的RS 232串行接口與外部設(shè)備進(jìn)行通信，是現(xiàn)在測控中常用的一種通信解決方案，所以PC機(jī)與單片機(jī)之間的通信具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計
系統(tǒng)總體設(shè)計是基于上位機(jī)利用串口通信與單片機(jī)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，由上位機(jī)、通信接口和下位機(jī)三部分組成。微控制器采用STC89 C52；光傳感器采用TSL2561；溫度傳感器采用DALLAS公司生產(chǎn)的DS18B20。單片機(jī)將傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過串口通信方式傳輸給PC機(jī)，PC機(jī)將獲得的數(shù)據(jù)實時顯示在監(jiān)控畫面中，同時實時顯示溫度曲線和光照曲線。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1．1 控制模塊功能
主控板采用一片STC89C52作為控制器。STC89C52是一個高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8 KB可反復(fù)擦寫的FLASH ROM和256 B的RAM。
STC89C52性能優(yōu)越且成本低，非常適合應(yīng)用于本系統(tǒng)。核心控制模塊STC89C52的主要功能是負(fù)責(zé)將傳感器所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過RS 232串口通信接口傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，同時，將數(shù)據(jù)實時顯示到LCM12864液晶屏上。當(dāng)自動判斷所采集到的數(shù)據(jù)高于設(shè)定數(shù)值時，立即啟動相關(guān)的蜂鳴器，完成報警功能。
1．2 串口通信模塊
該模塊采用RS 232，它是美國電子工業(yè)協(xié)會EIA(Electronic Industry Association)制定的一種串行物理接口標(biāo)準(zhǔn)，采用異步傳輸方式，其特點是使用簡單，價格低廉。它將單片機(jī)采集到的數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)中，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。