AVR实现的蔬菜大棚自动控制系统课程设计

从标题、描述和标签中可以看出，该课程设计的主题是构建一个蔬菜大棚的自动控制系统，系统中融合了多种技术和元件，包括无线通信技术Zigbee、上位机控制、图形显示技术、传感器、存储技术、PID控制算法、定时器以及中断按键等。具体的知识点如下： 1. Zigbee通信技术 Zigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、高可靠性、高安全性、低成本的无线通信技术。它适用于短距离、低速率传输，特别适合用于工业控制和个人区域网。在蔬菜大棚自动控制系统中，Zigbee可以用来构建传感器节点之间的无线网络，实现监控数据的传输和控制命令的下发。 2. 上位机控制 上位机通常指的是控制下位机的计算机系统，它可以是一个普通的PC或者嵌入式系统。在本系统中，上位机负责收集来自下位机（如AVR微控制器）的数据，并通过图形界面展示给用户。同时，上位机可以根据控制逻辑向蔬菜大棚的自动控制装置发送控制命令。 3. 5110图形显示屏 5110图形显示屏基于Nokia 5110手机屏设计，是一种84x48像素的LCD显示屏，由于其简单、小巧、低功耗的特点，在嵌入式系统中广泛使用。在本系统中，5110屏幕可以显示大棚内的温度、湿度等环境数据，以及系统的运行状态，便于操作人员监控和管理。 4. 热释电传感器 热释电传感器是一种能够探测人体红外辐射的传感器。它常用于防盗报警、自动照明等领域。在蔬菜大棚中，热释电传感器可以用于检测是否存在人员或动物进入大棚，进而控制大棚内的照明或报警系统。 5. DS18B20传感器 DS18B20是美国Dallas公司生产的一线数字温度传感器，能够输出9位至12位的摄氏温度值，具有数字信号输出、精度高、可靠性强等特点。在本系统中，DS18B20用于实时监测大棚内的温度，为温度控制系统提供数据支持。 6. EEPROM存储器 EEPROM（电可擦可编程只读存储器）是一种非易失性存储器，在断电的情况下数据也不会丢失。它支持按字节擦写，适合存储系统中的配置参数或者历史记录。在本系统中，EEPROM可以用来存储大棚的环境设定参数，如温度、湿度的期望值等。 7. PID控制算法 PID控制算法是一种常见的反馈控制算法，包括比例（P）、积分（I）、微分（D）三个部分，用于根据系统的当前状态调整控制量以达到期望的系统性能。在蔬菜大棚自动控制系统中，PID算法可以用来控制大棚的温度、湿度等环境因素，保证农作物生长的最佳条件。 8. 定时器 定时器是电子系统中用来实现定时功能的组件，可以通过定时中断或事件触发来执行特定任务。在本系统中，定时器可以用来周期性地读取传感器数据，或者定时执行控制任务，比如定时开启或关闭灌溉系统。 9. 中断按键 中断按键是一种当按键被按下时，能够暂停当前程序运行，转而去执行一个特定的处理程序的按键。在蔬菜大棚控制系统中，中断按键可以用于快速响应用户操作，如紧急停止系统运行、调整设定值等。 总结以上知识点，该课程设计通过整合多项技术，实现了一个可以自主监测和调整环境参数的蔬菜大棚自动控制系统。该系统能够通过无线网络收集传感器数据，并通过上位机进行监控与管理。系统采用的PID控制算法和中断按键提供高效率的反馈控制和用户交互。5110显示屏则为用户提供了一个直观的监测界面。通过这样的设计，系统可以自动调节蔬菜大棚内的环境，从而达到提高农作物产量和质量的目的。