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摘 要

随着社会的发展，科学的进步，科学式养猪越来越来受到人们的重视，本文介绍了通过以STC89C52单片机原理的应用为基础，加入温度传感器、继电器、风扇和加热片等器件来完成定时自动调温保温箱的设计。该设计是通过自行研发定时自动调温控制器，利用移位寄存器进行自动或手动进行换挡，来完成自动调温的工作。根据以往的国内传统的保温箱加热系统是无法满足仔猪的生理需求，所以研发了一种仔猪保温箱温度调控设备。该设备是通过自行研发定时自动调温控制器，利用移位寄存器进行自动或手动进行换挡，来完成自动调温的工作。其特点：温度可控性强、能耗低、生存环境优良。该系统设计不仅提高了养猪管理技术水平，而且还降低了饲养员的劳动强度，同时也大大的提高了哺乳期仔猪的成活率。

关键词：仔猪；定时换挡；保温箱；单片机

Design of Automatic Temperature System Based on SCM for Piglet Nursery Box

Abstract

With the development of society and the progress of science, raising pig is getting more and more attention of people .This paper introduces the design based on the application of principle of SCM -STC89C52 ,adding temperature sensor, relay, fan and the heating device to complete the box that controls temperature regularly and automatically. This design is through their own research and development timing automatic temperature controller, using shift register automatically or manually shift, to complete the automatic temperature adjustment work. Because previous domestic traditional incubator heating system is unable to meet the physiological needs of piglets, so we develop a piglet incubator temperature control equipment. The device is through their own research and development timing automatic temperature controller, using shift register automatically or manually shift, to complete the automatic temperature adjustment work. Its characteristics: temperature control, low energy consumption, good living environment. The system design not only improves the pig management technology level, but also reduces the labor intensity of the breeder, at the same time, it greatly improves the survival rate of piglets lactation.

Keywords：Piglet；Time Shift；Nursery Box；SCM

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1课题研究背景 1

1.2课题研究主要内容 1

1.3课题设计目的及意义 1

1.4国内外研究现状 1

1.4.1国外研究现状 1

1.4.2国内研究现状 2

第二章 系统的方案设计 3

2.1系统设计的目标 3

2.2 整体方案设计 3

2.2.1主控芯片方案设计 3

2.2.2 计时方案设计 3

2.2.3显示方案设计 3

2.2.4 输出控制方案设计 3

第三章 系统硬件设计 5

3.1 系统硬件结构设计 5

3.2 STC89C52单片机 5

3.2.1 STC89C52单片机最小系统 5

3.2.2 STC89C52单片机引脚的功能 6

3.2.3复位电路 7

3.2.4时钟电路 7

3.3 DS18B20温度传感器 8

3.3.1 DS18B20温度传感器内部结构 8

3.3.2 DS18B20温度传感器与单片机连接电路 8

3.3.3 DS18B20温度传感器的测温方式 8

3.4 LCD1602液晶显示屏 9

3.4.1引脚功能 9

3.4.2 指令和操作时序 10

3.4.3 LCD1602的字符模块显示方法 10

3.4.4 LCD1602显示功能 11

3.5 输出控制电路的设计 11

3.6 报警电路设计 12

3.7按键模块电路设计 12

第四章 软件设计 13

4.1 Keil C51和Altium Designer的介绍 13

4.2软件模块设计 13

4.2.1主程序模块设计 14

4.2.1 DS18B20温度传感器模块设计 15

4.2.2 LCD1602液晶显示屏模块程序设计 16

4.2.3 报警模块程序设计 17

第五章 系统结果与分析 18

5.1 DS18B20温度传感器硬件调试 18

5.2 LCD1602液晶显示屏硬件调试 18

5.3 调试的问题与分析 18

第五章 结 论 20

致 谢 21

参 考 文 献 22

附 录 23

第一章 引 言

1.1课题研究背景

根据以往的技术和养殖经验，温度控制系统大多数都是通过人工操作，在温度控制上会出现较大的误差，实际恒温效果也会受到外界的影响，同时在增添了不少的劳动成本，对温度变化幅度很难做出精确的检测和控制。为了使其恒温控制达到全自动化的功能，所以设计一个基于单片机的定时自动恒温系统来给仔猪提供一个良好的环境。

1.2课题研究主要内容

利用DS18B20来采集温度数据，将数字信号发送到单片机内，来控制保温箱内温度。利用温度传感器和信号电路，单片机将数据发送到LCD1602显示屏中，设定24h定时检测，每过24h升温或者降温1℃至3℃，当档位计数结束后，报警电路自动报警，在功耗上可以最大化的节约，同时在人力物力上降低了不少成本。

1.3课题设计目的及意义

随着科技的发展，科学化的仔猪饲养方式得到了人们一致认可，仔猪是养猪繁殖的基础，哺乳期的仔猪是养猪生产的至关重要的环节，仔猪的成活率是养猪过程中一个最为基本的前提。为了避免仔猪死亡造成养猪生产的损失，提高哺乳期仔猪成活率是保障养猪生产过程中经济效益的有效手段之一。所以根据仔猪成长环境的需要设计出相对应简便的操作系统。

目前我们采用定时换挡法，设置定时来改变被控温度值，这样就达到了既可控温又可调温的目的。如果在定时换挡的过程中，采用定时移位技术来进行换挡，那么，这样就可以从根本上完全地实现对仔猪保温箱定时自动调温控制的自动化。该系统的设计合理的解决仔猪在成活率上遇到的问题，也在经济上为养猪户解决了可观的消费，同时也有效的节能，为仔猪提供更多福利。

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