⑶、大棚温湿度预设值的调整：利用三个按键调整温度和湿度的上下限并在 显示屏上显示出来；

⑷、大棚温湿度上下限的报警：利用一个报警器和四个发光二极管实现温湿 度的声光报警，系统实时采集过来的温、湿度与预设值进行比较，如果不达标， 用三极管驱动的蜂鸣器和发光二极管就会报警，四个报警灯分别对应温度和湿度

的上下限；

⑸、大棚温湿度的自动调节：当大棚内温湿度发出报警信号，相应的调节设 备就会工作知道温湿度值再次回到正常范围，本系统中我们利用继电器控制的电 机来模拟这一过程。

2。3 主要元件的选择与介绍

可靠性是在设计过程中应该优先考虑的一个因素，一个控制系统必须要能稳 定、可靠地工作，才能投入到生产实践中去。如果系统的可靠性不能达标，那么 系统出现故障的可能就会增大，造成很大的损失。这种损失不仅包括经济上和信 誉上的损失，而且可能会对人身安全产生威胁。其次还要考虑它在农业大棚实际 生产中的应用，例如温湿度采集的精度要高、使用年限要久、成本要低等。综合 考虑本系统中选用了性价比和可靠性高的 AT89C51 单片机，精度高、寿命长、稳 定性好的数字式温湿度传感器 SHT11 和性价比高、满足设计要求的显示屏 LCD1602，下面逐一地对每个元件做简短的介绍。

2。3。1 AT89C51 简介

对于单片机可能许多朋友都不了解，但是它与我们的生活却息息相关，大到 汽车、飞机，小到遥控器、鼠标，几乎我们时时刻刻都在接触着它。单片机之所 以能够在家电电器、机电一体化、通信终端等诸多领域得到这么广泛的应用，要 归功于它的应用灵活、性价比高、可靠性高、低功耗等优点。单片机内部结构实 际上是一个规模很大的集成电路，Atmel 公司的 AT89C51 单片机就是单片机大军 中的一员， AT89C51 单片机完全能够实现智能大棚各功能的设计需要，因此选用 了它。AT89C51 是一种带 4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的电压低，性能高 8 位微处理器[6]。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与 MCS-51 产品指令系统兼容。该单片机的工作效率很高，能够为很多智能系统提供 功能强且成本低的方案[7]

2。3。1。1 单片机的接口设计

AT89 C51 单片机一共有 40 个引脚，电路中管脚的排列并不是随机的，而是把 功能相近的管脚放在一起，大体可分为 P0、P1、P2、P3 四组总共 32 个 I/O 引脚， 剩下的 8 个口分为 2 个时钟引脚、2 个电源口、4 个控制口。由于本系统所用管脚

较多，为了避免程序设计时和电路电路连接时的混乱，所以事先对单片机进行了 接口的设计。如表 2-1 所示：P1。0 到 P1。3 分别对应声光报警模块中的温度上限、 湿度上限、湿度下限、温度下限的报警灯，P3。4 为蜂鸣器接口；P3。5 到 P3。7 分别 对应按键模块的设置键、加键、减键；P2。0 和 P2。1 对应 LCD 显示屏的寄存器选择 口和使能端；P2。2 和 P2。3 对应 SHT11 的数据口和时钟口。管脚的事先声明有利于 系统的设计和整体的理解。

表 2-1 单片机管脚声明 

单片机 I/O 口 对应接口

P1。0 温度上限报警灯

P1。1 湿度上限报警灯

P1。2 湿度下限报警灯

P1。3 温度下限报警灯

P3。4 蜂鸣器

P3。5