一种新型的温室大棚控制器

摘要：针对温室大棚的温度难于控制的问题，本文提出了一种新型的控制器。该控制器能够在保证准确测出温度的同时，及时做出报警提示。该温度控制器是基于AT89S52的，能够准确的测定大棚内的温度，并可以对适应植物生长的温度上下限进行设定，超过了上下限会做出报警提示。这样便于温室大棚的温度得到很好的控制。最后，本文进行了实验验证，证明了该新型的控制器可以准确的测试温度并及时报警。

关键词：温度控制器，AT89S52，报警

Abstract: it is difficult to control for greenhouse temperature problem, this paper presents a new controller. The controller can accurately measure the temperature at the same time to ensure the timely alarm. The temperature controller is based on AT89S52, can accurate determination of the temperature in the greenhouse, and can be set to the upper and lower temperature for the growth of plants, more than the limit will make alarm. It is easy for the greenhouse temperature can be controlled very well. Finally, this paper verified the model test, proved that the temperature controller can be accurate and timely alarm.

Keywords: temperature controller, AT89S52, alarm

中图分类号：TP391.76 文献标识码：A文章编号

一、设计思路及原理

随着温室大棚的普及和数量的不断增加，温度控制成为一个重要的管理因素。传统的温度控制方法主要依靠人工定时去观察悬挂的温度计，这样既耗费人力，又容易发生差错，显现出了很大的局限性。为了提高温度控制的效率和精度，温度自动控制系统显得至关重要，所以针对这个问题，本文提出了一种基于AT89S52温度控制器。温度控制器可以免除人工控制，更加准确有效地对大棚温度进行控制。

（一）控制器的功能

由于温室大棚内的作物的生长温度影响较大，当温度过高或者过低都不利于作物的生长，所以，我们需要对温室大棚内的温度进行控制。传统的控制方法不准确，而且需要人工参与。针对温室大棚的温度难于控制的问题对温度控制器进行设计。该温度控制器需要满足以下条件：

（1）对于温室内的温度进行准确测定；

（2）可以设定不同作物所需要的生长温度范围；

（3）当温室内的温度超过该作物生长的正常范围可以及时报警；

（4）遇到意外时，可以通过复位电路进行复位。

（二)控制器的原理

该控制器是基于硬件系统和软件系统来实现的。其中，硬件系统是整个系统的基础，根据控制器的功能对电路进行设计，并绘制电路图，在此基础上做出实物。软件系统是整个系统的关键，没有合适正确的软件部分，系统将无法正常工作，根据电路的实际功能进行编程设计，使其能够驱动电路实现相应的功能。

该控制器共分为四个模块：

（1）控制模块：这部分主要实现数据的处理，输出执行，报警设置功能；

（2）显示模块：可以分别显示实时温度值，温度上下限；

（3）温度传感模块：主要是通过传感器的功能实现对温度的采集及发送到计算机；

（4）声光报警模块：当温度超出设定的范围时，可以及时进行声光提示。

根据功能要求，该控制器包括控制模块、显示模块、温度传感模块和报警模块。上电后，通过温度传感器可以准确地检测到温度，并将其传给AT89S52，AT89S52发出信号到显示模块，并在显示器上正确显示。如果检测到的温度超出作物生长所需的正常范围，AT89S52进行对比运算后，将触发报警系统，产生声光报警，以便于及时采取措施调整温室内的温度，如图1所示。

图1 温度控制器的结构框图

二、温度传感模块

为了得到更加准确的温度值，在此温度传感器采用DS18B20。DS18B20具有电压范围宽、测定温度范围宽，抗干扰等特点，所以，利用其可以实现准确的温度测定。其内部结构如图2所示。

图2 DS18B20结构图

（一）控制模块

控制模块采用AT89S52进行控制，该控制模块可以对传感器过来的信号进行及时处理，并驱动显示模块正确显示。当温度超出正常范围，那么控制模块可以准确的触发声光报警模块。

（二）显示模块

为了更好的显示温度值，在此采用LCD进行显示，这样可以更好的显示当前的温室温度，同时便于温度上下限的设定。

（三）声光报警模块

当温度超过温室内作物承受的范围时，控制器会及时控制报警模块报警提示。在蜂鸣器想起的同时，提示灯也亮起，当超出上限时，黄灯闪烁；当超出温度下限时，红灯闪烁。

三、控制器的实现

（一）电路原理图

根据上述的温度控制器的功能和各个模块，设计详细的电路图，其具体的原理图如图3所示。通过图3我们可以看出，该温度控制器除了上述的功能外，在遇到故障时可以通过复位电路复位。

图3 电路原理图

（二）软件部分

在此通过C语言进行编程，使其实现相应的功能。并使用程序编译器进行编译，将编译结果输入到AT89S52中，对电路进行调试。

四、结论

本文设计温室大棚的温度控制器，该控制器可以准确的测定室内的温度，当温度超出设定的范围时，能够及时的报警。该温度控制器通过控制模块、传感器模块、显示模块和报警模块的共同作用来实现其功能。按照上述功能，在硬件设计的基础上，进行了软件设计。

本设计是温室自动化控制的基础，通过控制器的控制可以实现显示和报警，下一步将在此基础之上对对整个系统进行设计，当温度超出范围，报警的同时能够启动相应的设备，如打开或关闭通风口、排风扇等。这是可以实现整个温室的一个联动控制，使整个系统实现完全的自动控制。

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