论文总字数：12860字

摘 要

在农业生产过程中，温度是一种相当重要的影响因子。为了提高产量，对温度的检测要求就提上了日程。传统的温度检测报警器读数困难，报警值固定不易改变，而不同作物对温度的要求又有着较大的差别，并不适用。针对这种现象，提出了一种基于单片机的农用温度检测报警器设计方案。本设计分为硬件设计和软件设计，硬件部分主要由主控模块、显示模块和报警模块组成，软件部分主要是编写测温流程和显示流程的代码。经过proteus环境下系统仿真和硬件实物测试，该系统性能稳定、操作简单、测温范围大、可以手动更改温度报警值，并且成本较低，可以满足大部分农作物生长存储的温度检测报警需求。

关键词： 温度检测报警器；单片机；温度传感器

Abstract：In the process of agricultural production, temperature is a very important influence factor. In order to increase production, temperature detection requirements have been put on the agenda. The traditional temperature detection alarm reading is difficult, and the alarm value is not easy to change. However, the temperature requirements of different crops are quite different and do not apply. In view of this phenomenon, a design scheme of agricultural temperature detection alarm based on single chip microcomputer is proposed. This design is divided into software design and hardware design. The hardware part is mainly composed of main control module, display module and alarm module. The software part is mainly to write the code of temperature measurement flow and display flow. After the system simulation and hardware physical test in the Proteus environment, the system has stable performance, simple operation, large temperature measurement range, and can manually change the temperature warning value, and the cost is low, which can meet the temperature detection alarm needs of most crop growth storage.

Keywords：Temperature Detection Alarm；Single chip；Temperature sensor

目 录

1绪论 4

1.1课题背景 4

1.2课题国内外研究现状 4

1.3研究意义 4

1.4文章总体结构 5

2系统总体设计 5

2.1设计要求 5

2.2总体设计方案 5

2.3工作原理 6

3系统硬件设计 6

3.1单片机最小系统 6

3.1.1控制器的选择 7

3.1.2晶振电路 7

3.1.3复位电路 8

3.2测温模块 8

3.3显示模块 9

3.4报警模块 10

3.5按键模块 11

4系统软件设计 11

4.1主程序流程 11

4.2测温流程 12

4.3显示流程 12

5系统测试 13

5.1用Keil软件进行程序编译 13

5.2系统仿真调试 14

5.3 仿真功能测试 14

5.4系统硬件测试 16

总结 18

参考文献 19

致 谢 20

附录 21

1绪论

1.1课题背景

随着我国居民生活水平的不断提高，人们对于蔬菜、水果、肉类等农业产品的需求量越来越大。然而农产品的产量有限，在运输和存储的途中又会损失一些，因此提高各类农产品的产量和降低运输和存储途中的损失迫在眉睫。温度是一个重要的物理量和被控参数，在农业生产中被广泛当作参考因素。作物在适宜的温度下，会幅度较大地缩短生长期，精确的控制温度就是提高农产品产量行之有效的一种方法。在保存和运输农产品的过程中，如果温度不适宜，农产品就会损失水分和营养甚至腐烂。而不同作物在种子发芽与生长、白天与黑夜、存储的过程中对温度的要求又有着较大的差别，以往人们只能通过关注天气预报和自身的感知来判断环境温度，在生产和存储农产品的过程中损失很大。如果能够设计一种能够准确检测温度并报警的感应器材，布置在农田、蔬菜大棚、仓库等农业生产环境中，根据农作物的类别与特性设定温度报警上下限值，在环境温度超出报警值的情况下，发出警报提醒相关人员，就可以提高农业生产效率，降低不必要的损失。从单片机入手，使设备数字化、智能化，设计出一种操作简单、性能优越、价格便宜的系统具有很好的发展前景。然而由于普通的温度检测器操作繁琐、成本较高，在农业生产领域并不普及。

1.2课题国内外研究现状

随着科技的进步，对温度的测控方法也越来越多。利用恰当的技术和元件，将温度转化成数值并不困难，主要有利用温度传感器、热敏电阻、热电偶等几种方式。热电偶主要利用特殊的金属材料的热电效应与被测对象直接接触测量温度的，不适用于农业生产环境。一些金属导体随着温度的提高，其电阻值也随之增大，热敏电阻就是基于此原理测量温度的。温度传感器则可以直接读取环境温度值，无需经过数模转换。我国的传感器技术虽然起步较早，但是地区发展不平衡，技术较为落后，而且主要依靠大学和研究所研发，相关研究企业较少。而以欧美为首的国外传感器公司技术较为先进，已经向智能化、小型化、无线化等多领域融合发展。

1.3研究意义

对温度的测量与控制可以有效的提升农业生产的效率，减轻人们的劳动负担。最主要的是在适宜的温度下作物生长迅速并且品相良好，可以大幅度提升经济效益。同样的，在运输和存储农产品的途中检测温度，在农产品处在不适宜温度的时候报警，可以节省人们的精力并有效的降低损失。本次设计是利用单片机对温度进行实时检测，首先由温度传感器检测环境温度，然后将检测到的温度数据传输给单片机处理，再将数据反馈给显示模块显示。当单片机检测到温度超过温度上限时，控制蜂鸣器工作和红色LED灯闪烁进行报警，检测到低于温度下限值时，控制蜂鸣器工作和黄色LED灯闪烁进行报警。并且用户可以针对不同作物的生长存储要求通过按键修改温度上下限报警值。所以，本设计结构简单，功能强大，具有很好的发展前景。

1.4文章总体结构

本文主要介绍基于51单片机的农用温度检测报警系统的设计。

第一章介绍了课题的研究背景、现状和研究意义。

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