化。但高性价比、编程简单的单片机永远是进行电路设计时的首选。本次设计拟采用性价比高、编程简单的STC89C52作为控制系统的核心器件，它是一个抗干扰能力强、功率消耗低、性能高的CMOS 8位微控制器。它可组成单片机的最小应用系统，在一定程度上缩小了系统的体积，将系统成本降到了最低，其应用范围非常的广泛。
主要特性如下： （1）低电压，低功耗； （2）具有高性能的价格比； （3）全双工串行口；
（4）最高运作频率35MHz，6T/12T可选； （5）内带2K字节EEPROM存储空间； （6）应用程序空间为8K字节； （7）具有看门狗功能； （8）具有EEPROM功能； （9）可编程串行通道； 引脚功能说明
STC89C52管脚排列如图1-2所示
图1-2 ST89C52外部引脚图
VCC（40脚）——供电电压。 GND（20脚）——接地。
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P0口——P0端口是一个双向的I/O端口，即地址和数据线的复用口，且为漏极开路，它的每一个引脚都可以驱动8个逻辑门电流。其高阻抗输入可用端口写“1”的方式实现，P0口访问外部ROM、RAM时，它也可以作为数据和地址的低八位。
P1口——P1口同P0口是一个双向的I/O口，其芯片中内置上拉电阻，它的缓冲器可以驱动4个TTL门电流。
P2口——P2口也是一个双向I/O口，其芯片中也有内置上拉电阻，它的输出缓冲可以吸收四个TTL门电流。当是运用为输入口，使用端口写“1”，电阻跳到高电位，这就是由于内部上拉导致的。
P3口——P3口同上面端口一样也是一个双向I/O口，其管脚内部带有8个上拉电阻，可以同时接收和输出4个TTL门电流。
RST——复位输入。用此端口来完成单片机的复位操作，在高电平状态下此端口有效。
ALEPROC ——ALE是当访问外部存储器时，用来锁存低8位地址的输出脉冲。除此之外它也是可以作为输入脉冲，那就是在Flash编程时。像一般情况下，ALE端以晶振1/6的恒定频率周期输出正脉冲信号。所以它可以用于定时目的或者是当时钟使用。然而在每次访问外部RAM时有一点还需强调一下，它会自动地跳过一个ALE脉冲。另外，此引脚被微微地拉高一些。该标志位的设置在执行外部模式下时是无效的。
PSEN——外部ROM的选通信号。
EAVPP ——EA是低电平有效，当EA引脚为“0”状态时，在此期间，使用外部ROM（0000H-FFFFH），不管MCU是否有内部ROM。请注意，当其锁定内部复位引脚时，加密的方式为1；当该引脚保持“ 1”状态，期间使用单片机的内部程序存储器。
XTAL1——它是一个输入端口，主要用于反向振荡放大器和单片机内部时钟发生电路的输入。
XTAL2——反向振荡器的输出端。 2、关于SHT10温湿度传感器
在目前的市场上，传感器的种类各式各样，但是考虑到本次设计是用于大棚的温湿度测试，所以我们要选择一个性价比高，购买方便，市场占有率高的产品。本设计采用的是SHT10传感器作为核心元件，构成温湿度采集模块。该产品的功能并不复杂，但完全可以满足此次设计任务需求，而且它的性价比在传感器当中很高。此产品的稳定性和可靠性都很高，其抗干扰能力也很强并且响应超快。此外，由于具备体积小、功耗低的特点，SHT10传感器已经成为各类电子应用的最佳选则。SHTXX系列分别有SHT1X系列、SHT7X系列，SHT10属于SHT1X系列中的经济型的温湿度传感器，其性能特点如（图1-3）所示。
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图1-3 相对温度、湿度精度曲线
由图1-3可以得出，无论是从温度来看还是湿度来看，SHT10都比其它传感器的误差大，但是若从市场价格方面来考虑，SHT10的价格都要比其它传感器的价格低。考虑到本次设计的适用场合是蔬菜大棚的种植系统，对环境温湿度的检测要求并十分严苛，允许适当范围的误差存在，其价格的优势完全可以弥补该缺陷，符合本次设计需求。
3、关于LCD1602液晶显示器
随着当今电子技术的快速发展，液晶显示器被广泛的应用于各行各业，随之它的种类也更加的多样化。但由于本设计是既要显示温度又要显示湿度，所以我们选择了一种特殊的能显示字母、数字、符号的液晶显示器LCD1602作为核心元件，构成了液晶显示模块。它功耗低、体积小、显示内容非富，可以同时显示两行，每行16个字符液晶模块，既可以是数字也可以是字符。
主要特性如下： （1）电压为+5；
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（2）内含复位电路；
（3）体积小，重量轻，功耗低； （4）数字式接口，操作方便； （5）显示各种控制命令； （6）显示质量高；
（三）模块电路设计 1、温湿度采集模块的设计
为了实现硬件测量温湿度的功能，该模块电路选用SHT10温湿度传感器为核心元件，构成了温湿度采集模块。该模块主要就是通过传感器采集温湿度值，进行A/D转换，再由单片机进行数据处理。其具体接法如图2-2所示。
图2-2 SHT10的接口电路
SHT10的采用两线制的串行接口，一根是串行时钟线SCK，一根是数据线DATA,其中DATA 三态门用以读取数据。STC89C52单片机的P2.0端口连接到SCK，实现与SHT10之间的同步通讯。电路上接了1个10KΩ的上拉电阻，将信号提拉至高电平，避免了在数据传输过程中出现信号冲突的现象。因为当SCK 时钟下降沿来临时DATA 将改变状态，它只有在SCK 时钟上升沿时才有效。 2、报警模块的设计
为了实现模块的报警功能，该设计选用了有源蜂鸣器为核心器件，构成了报警模块。该模块主要就是根据传感器所测的温湿度值是否在界限值内，来判断是否要启动报警装置。当所测得的温度和湿度值高于或低于用户所设定的范围时，系统就会主动启动报警装置。反之系统就会关闭报警装置。其具体电路图2-3所示。
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图2-3 报警模块电路
该报警模块电路主要有两个电阻、9012三极管、一个蜂鸣器和LED灯组成，但是考虑到单片机引脚电流太小，还不足以驱动蜂鸣器，所以电路上接了一个1K的电阻，通过电阻给三极管一个偏置电压，从而使三极管驱动蜂鸣器达到报警的效果。当三极管从单片机P4口获得一个低电平时，三极管导通同时蜂鸣器两端获得约+5V电压，即而发出哔哔声；反之，当获得高电平时，三极管截止，蜂鸣器停止发声。 3、按键模块的设计
该模块设计相对简单，为了让人们操作起来能更加简单，选用按键来作为调节温湿度的元件，采用键盘扫描电路，利用简单的低电平扫描方式，通过开关的每一端连接单片机，另一端接地，以是否是低电平来判断按键是否被按下，进而调节温湿度的上下值。该模块电路如图2-4所示 。
图2-4 按键模块电路
当S1按键被按下时，单片机端口收到低电平信号，此时选择S2、S3按键来完成对温湿度上下限值的设置。 4、时钟模块和复位模块的设计
当单片机一旦上电，就会立即复位；如果单片机在运行中因受到外界因素的干扰而出现程序跑飞或死机的状态，可以通过上电复位使其恢复。复位是指单片机系统的各个部件全部恢复为初始状态的一种操作,具体电路如图2-5（b）所示。
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