**单片机设计介绍，基于51单片机zigbee温室大棚监控系统
文章目录
- 一 概要
- 二、功能设计
- 设计思路
- 三、 软件设计
- 原理图
- 五、 程序
- 六、 文章目录
一 概要
基于51单片机和Zigbee技术的温室大棚监控系统是一种用于监测和控制温室大棚环境的设备。以下是一个基本的设计介绍：
硬件部分：
- 51单片机：选择适合的51系列单片机，如AT89S52。
- Zigbee模块：用于通过无线信号进行数据传输和通信。常用的Zigbee模块包括XBee、CC2530等。
- 传感器：使用温度传感器、湿度传感器、光照传感器等，用于监测温室大棚内的环境参数。
- 执行器：如风机、水泵、灯光等，用于对温室大棚内环境进行控制。
- 其他组件：电源、连接线、继电器等。
软件部分：
- 程序设计：使用汇编语言或C语言编写嵌入式程序，实现数据采集、处理、传输等功能。
- Zigbee通信：通过Zigbee协议实现无线数据传输和通信，将温室大棚环境数据发送到主控制器或监控中心。
- 数据处理与显示：将传感器采集到的数据进行处理和分析，并通过液晶显示屏或其他显示设备展示给用户。
- 控制策略：根据设定的温室大棚环境要求和控制算法，控制执行器的开关状态，实现温度、湿度、光照等参数的调节。
系统工作流程：
- 传感器采集温室大棚内的环境参数数据，如温度、湿度、光照等。
- 单片机对采集到的数据进行处理和分析。
- 处理后的数据通过Zigbee通信模块发送给主控制器或监控中心。
- 主控制器或监控中心接收到数据后，进行数据显示和控制操作。
- 根据设定的控制策略，控制执行器的开关状态，调节温室大棚内的环境参数。
- 监控系统持续监测温室大棚内的环境参数，并根据需要发送报警信号或提醒信息。
需要注意的是，温室大棚监控系统的设计应考虑系统的稳定性、可靠性和安全性，确保能够及时准确地监测和控制温室环境，提高农作物的生长效果和产量。同时，还需要根据实际情况灵活调整系统的参数和控制策略。
二、功能设计
硬件组成：51单片机+蜂鸣器+zigbee模块+DHT11温湿度传感器+按键+风扇等；
功能：
1.系统主要分为主机和从机，从机负责采集数据，并发送给主机；主机将从机发送到的数据进行显示，并判断是都需要报警或者开启风扇；
2.从机设置有3个是设置键，从左到右为设置键，加1键，减1键；
3.当设置键未按下时，加1键为切换当前界面，开机默认为温湿度1的数据，切换后为温湿度2的数据；
当设置键按下，进入温度阈值设置模式，加1键按下，阈值加一；减一键按下，阈值减一；阈值的范围为：0-255；再按下，进入湿度阈值设置模式；
4.zigbee系统下可以挂载多个从机；
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25
