单片机下的大棚温湿度远程监控设计研究

黄承江

[摘 要] 通过对单片机下的大棚温湿度远程监控设计的深入研究，分析了监控系统中软件以及硬件的设计，并对将单片机AT89852作为该监控系统的核心，通过软件delphi完成系统的仿真等内容做了详细的阐述。从结果来看，该远程监控系统不仅操作方便简单、性价比高，且人机界面好，具有较高的自动化程度，因而具有非常广阔的应用前景以及推广价值。

[关 键 词] 单片机；大棚温湿度；远程监控；设计研究

[中图分类号] TP277，TP368.1 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2016）28-0109-01

一、远程监控的模块组成分析

在单片机下的大棚温湿度远程监控的设计中，主要采用的是DS18B20来采集温度，并采用HM1500LF来采集湿度。因而整个远程监控的主体则由DS18B20与HM1500LF这两个设备构成。通过相关的检测系统对这两个设备采集到的數据进行分析和处理，即在上位机中输入采集到的各种数据，这样就能达到远程监控大棚内温湿度情况的目的。在对环境参数进行实时监测的过程中，如果其与设定的阙值存在较大的差异，则该远程监控系统就会启动执行机构，并对大棚内的温湿度进行调正，直到与设定阙值相符为止。在该系统中，上位机又称之为PC机，它主要是利用delphi软件来编写相应的管理数据的系统，且能够直接设置上下限温度数值，以及读取PC机中的数据。同时，其还能对PC机内部的相应设备进行操作和控制，并达到调节大棚温湿度的目的。

二、远程监控中的数据采集模块分析

（一）DS18B20

单片机下的大棚温湿度远程监控设计中，这种温度传感器传输数据的方式主要是单总线的形式，即能够在同一条线上进行数据的输出和输入，结合这种思路，针对时序而言，该传感器必须达到较高的相关要求。而在大棚温湿度远程监控系统中，其能够利用较为精准的延时来保证整个时序的有效性。并且还能够利用_nop_（ ）这一指令，来实现短时间内的延时。在该监控系统中，通过对DS18B20这一传感器进行分析，其时序延时的规格读写主要包括15微秒、45微秒、90微秒、270微秒以及540微秒等，因此通过传感器所具备的较为精准的延时，就能对温度传感器的数据进行实时的读写以及初始化。

（二）HM1500LF

在单片机下的大棚温湿度远程监控设计的过程中，HM1500LF这种湿度传感器，在实际应用的过程中，能够对相对湿度与用电容量之间的函数关系进行充分的利用，并且还能对湿敏电容进行合理的选用。在整个HM1500LF传感器中，为了确保模拟电路能够对工作状态进行永久保持，在现场测量的过程中，就需要将测量湿度的电路信号，适当地转变成能够进行传输以及存储的数字信号。且将HM1500LF与DS2450有效结合起来，就能构成一个数字湿度传感器，从而使其能够最大限度地发挥出作用。

三、单片机远程监控的软件分析

（一）系统主程序

在单片机下的大棚温湿度远程监控系统中，其主要的程序就是监控系统。在运行该系统的程序之后，先要将初始化的相关工作做好，并且要将各项参数值调整到初始状态。在初始化设置实施之后，该系统就会进入直接测量温度的环节，这时当前的大棚温湿度就能被系统实时测量出来，然后在LCD将测量的结果显示出来。

（二）温度传感器子程序

为了对温度传感器这一子程序进行更好的调用，就必须完成温度传感功能指令、ROM操作指令以及初始化这三个步骤。因此在操作的过程中，必须对这三个步骤按照顺序，进行严格的执行，这样才能确保温度传感器能够返回到初始值状态。

（三）液晶显示子程序

在应用液晶显示器的过程中，复位是非常关键的步骤。通常情况下，复位指的对初始化的程序指令以及内部的RESET电路进行复位。因此，在设计单片机远程监控系统软件的过程中，必须对这一子程序予以重视。

（四）串口通信子程序

单片机在通用微信或者实施通信的过程中，首先需要设置一定的串行口波特率。通常将单片机远程监控系统的波特率设置为9600 b/s，不用校验奇偶，且停止位为1位。在串口通信程序中，利用相应的查询或者中断的方式，在对子程序发送一定的查询以及中断占用资源的过程中，单片机就必须通过中断的方式，实现子程序的接受和查询。另外，通过对PC机的软件进行分析和评价，可以看出起控制界面非常友好，因而非常适合用户进行直接操作。

综上所述，通过对单片机下的大棚温湿度远程监控设计的研究和分析，可以看出，实现远程化的监控大棚温湿度，就能及时地对大棚的温湿度进行合理的调节，并且还能有效地提升该监控系统的各种性能。

参考文献：

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[4]张子木.基于单片机的大棚温湿度远程监测系统的设计[D].新疆大学，2014.