农业工程学院课程设计说明书
3.5温湿度采集电路设计及选择
在温湿度采集电路中，传感器的选用是关键。在实际的应用电路中，对传感器的基本要求主要有：反应灵敏、准确；工作可靠、稳定；能量转换效率要高；抗干扰能力要强等。现代传感器在原理与结构上千差万别，如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器，是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后，与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败，在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。 3.5.1传感器的选用原则
（1)根据测量对象与测量环境确定传感器的类型要进行—个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方法，有线或是非接触测量；传感器的来源，国产还是进口，价格能否承受，还是自行研制。在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。
（2)灵敏度的选择通常，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽量减少从外界引入的干扰信号。传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。（3)频率响应特性传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有—定延迟，希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低。
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第四章系统软件设计
4.1KeilC51简介
单片机在开发中除了必要的硬件外，同样还离不开软件，我们写的汇编语言源程序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法，一种是手工汇编，另一种是机器汇编。以机器汇编为主，机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码，随着单片机开发技术的不断发展，从普通使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发，单片机的开发软件也在不断发展，从普通使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发，单片机的开发软件也在不断发展，keil软件是目前最流行的开发MCS-51系列单片机的软件，keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。与汇编语言相比，C语言在功能上、结构性。可读性、可维护性上有明显优势。
4.2、KeilC51单片机软件开发系统的整体结构
C51工具包的整体结构中uVIsion与Ishell分别是C51forWindows和forDos的集成开发环境（IDE），可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE本身或其他编辑器编辑C或汇编源文件。然后分别用C51及A51编译器编译生成目标文件（.OBJ）。
4.3uVision2集成开发环境
工程是由源文件、开发工具选项及编程说明三部分组成的。一个单一的uVision2工程能够产生一个或多个目标程序。目标程序的源文件构成“组”。开发工具选项可以对目标，组或单个文件。uVision2集成如下强大的功能如文件寻找功能、工具菜单、可配置SVCS接口等功能。
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4.4程序流程图
主要分为两大部分：一是对监测数据进行判别、检查和存储;二是对采集的数据进行处理分析。系统除接收正常的测量数据，还对采集数据进行判别，监控者可以随时查询所监测的各项参数。单片机和TC351模块之间采用AT指令通信。
TC351提供的命令接口符合GSM07.07规范。GSM7.07中定义的AT命令提供一种移动平台和数据终端设备之间的通用接口，数据终端设备通过标准的AT命令与GSM网络引擎相互通信、交换数据。该监测系统采用PDU模式接收和发送短消息。系统软件采用模块化方式设计，主要有程序和温度、湿度、光照度等数据采集子程序，主程序开始后，先开始初始化单片机、GSM短信收发模块、A/D转换驱动等，程序流程如图3-1所示：
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图4-1主程序流程图
4.5键盘控制子程序流程图
键盘控制电路主要用来设定温湿度上下限和对时间值进行修正。在按键按下时，先判断按键是否有效，有效则响应。按键有效有俩中情况：一是时间模式选择按键S1：另一种是温湿度模式选择按键S5。在时间模式下，进一步判断按键是否有键按下，是否有效：有效则响应，进行时间的加减，按键为S2、S3.在温度设定值的加减，按键同样为S2、S3。两种模式下加减处理后，采用按键S4确定处理。在判断按键是否有效时，若按键无效，则结束。键盘控制流程图如下4-2所示：
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