温室大棚温湿度监测系统设计
蔬菜大棚温湿度控制系统设计
蔬菜大棚温湿度控制系统设计1. 引言蔬菜大棚是一种用于种植蔬菜的设施，其温湿度控制对于蔬菜的生长和产量具有重要影响。
为了提高蔬菜的质量和产量，设计一套高效可靠的温湿度控制系统是至关重要的。
本文将介绍一种基于现代控制理论和技术的蔬菜大棚温湿度控制系统设计。
2. 温湿度对蔬菜生长的影响温湿度是影响植物生长和发育的重要环境因素之一。
过高或过低的温湿度都会对植物生长产生负面影响。
在适宜范围内，适当调节温湿度可以促进光合作用、提高光能利用效率、增加养分吸收能力，并且有利于提高抗病虫害能力。
3. 温湿度控制系统设计原理3.1 温室环境参数测量为了实现精确可靠地温湿度控制，需要对环境参数进行实时测量。
可以使用传感器测量温度、湿度等参数，并将测量结果传输给控制系统。
3.2 控制算法设计控制算法是温湿度控制系统的核心部分。
常用的控制算法有比例-积分-微分（PID）控制、模糊逻辑控制、模型预测控制等。
根据实际情况选择合适的控制算法，并对其进行参数调整，以实现对温湿度的精确调节。
3.3 控制执行器设计根据温湿度的调节需求，选择合适的执行器进行操作。
常用的执行器有加热设备、通风设备、喷水设备等。
通过对执行器进行精确操作，可以实现对温湿度的有效调节。
4. 温湿度控制系统设计方案4.1 系统硬件设计蔬菜大棚温湿度控制系统需要包括传感器、执行器和处理单元（CPU）等硬件设备。
传感器用于测量环境参数，执行器用于实现环境参数调节，CPU负责接收传感器数据并根据预定算法进行处理和决策。
4.2 系统软件设计蔬菜大棚温湿度控制系统需要编写相应软件进行控制。
软件需要实现传感器数据的采集与处理、控制算法的实现、执行器的控制等功能。
同时，软件需要具备数据存储、报警处理、用户界面等功能，以提高系统的可靠性和易用性。
5. 系统性能评估与优化为了保证系统的稳定可靠运行，需要对系统进行性能评估与优化。
可以通过实际操作和数据采集来评估系统对温湿度变化的响应速度和稳定性，并根据评估结果对系统参数进行优化调整，以提高系统的控制精度和稳定性。
基于温室大棚的温湿度监测系统设计与优化
基于温室大棚的温湿度监测系统设计与优化温室大棚是一种农业设施，用来控制温度、湿度、光照等环境因素，为植物的生长提供良好的条件。
为了实现对温室内温湿度的监测和控制，设计和优化一个基于温室大棚的温湿度监测系统至关重要。
本文将从传感器选择、数据处理与分析、优化控制三个方面，对基于温室大棚的温湿度监测系统进行详细讨论。
首先，选择合适的温湿度传感器对系统的监测精度和稳定性具有重要影响。
常用的温湿度传感器包括电阻湿度传感器、电容湿度传感器和半导体温度传感器。
在选择时，需要考虑传感器的测量范围、精度和响应时间等因素，以适应温室大棚不同区域的环境变化。
同时，为了保证传感器数据的准确性，还应注意传感器的校准和维护工作。
其次，对采集到的温湿度数据进行处理和分析，可以更好地了解温室大棚内的环境变化趋势。
可以使用微控制器来读取和存储传感器数据，并结合相应的算法进行处理。
温湿度数据的分析可以包括计算平均值、标准差和相关系数等统计量，以及绘制折线图和趋势图等图形分析方法。
通过这些分析，可以及时发现温湿度异常情况，以及了解温室内外环境之间的关系，为农作物的种植提供科学依据。
最后，通过优化控制算法，可以实现对温湿度的精确控制和调节。
常见的优化控制算法包括PID控制算法和模糊控制算法。
PID控制算法通过不断调整温室大棚的加热、通风和浇水等设备，使温湿度维持在目标范围内。
模糊控制算法则根据温湿度的模糊规则，通过调整控制参数来达到温湿度的控制目标。
在选择控制算法时，需要考虑系统的实时性和稳定性要求，以及设备控制的可行性和成本。
此外，为了进一步提高温湿度监测系统的性能，还可以考虑以下几个方面的优化措施。
首先，可以加入网络通信模块，实现对系统的远程监控和操作，方便用户对温湿度的实时了解和调节。
其次，可以利用机器学习算法对温湿度数据进行建模和预测，从而更好地预测未来的温湿度动态变化。
另外，可以结合能源管理技术，对温室大棚的能源利用进行优化，提高系统的能效和经济效益。
温室大棚温湿度监测设计
目录摘要 (I)ABSTRACT ................................................................................................................... I I 第1章绪论 (1)1.1 课题来源 (1)1.2 课题背景 (1)1.3 国内外研究现状及分析 (1)第2章系统方案设计 (3)2.1 系统需求分析 (3)2.2 总体方案设计 (3)2.3 系统组成及框图 (3)第3章硬件设计 (5)3.1 微处理器 (5)3.1.1 51单片机的主要特性 (5)3.1.2 STC89C51的引脚具体介绍 (5)3.1.3 STC89C51的最小系统 (7)3.2 温度测量电路的实现 (7)3.2.1 温度传感器的选择 (7)3.2.2 DS18B20介绍 (8)3.2.3 温度测量电路 (9)3.3 湿度测量电路的实现 (10)3.3.1 湿度传感器的选择 (10)3.3.2 HS1101介绍 (10)3.3.3 NE555振荡器 (11)3.3.4 湿度测量电路的实现 (11)3.4 液晶显示及报警电路 (13)3.4.1 显示方案的选择 (13)3.4.2 LCD1602及其应用 (13)3.4.3 报警电路 (15)3.5 按键电路设计 (15)第4章软件设计 (17)4.1 主程序流程图 (17)4.2 温度模块程序设计 (18)4.3 湿度模块程序设计 (19)4.4 显示子程序设计 (19)4.5 按键模块程序设计 (20)第5章系统的仿真调试 (22)结论 (23)参考文献 (24)附录I (25)附录II (26)摘要随着大棚技术的普及，温室大棚数量不断增多，对于温室大棚来说，很重要的两个管理因素是温度控制及湿度控制。
温湿度太低，植物就会被冻死或则停止生长，所以要将温湿度始终控制在适合植物生长的范围内。
现代设施农业温室大棚温湿度监测系统方案设计
现代设施农业温室大棚温湿度监测系统方案设计一、方案背景随着经济和科技的快速发展，现代农业正面临新的挑战和机遇。
为了提高农产品生产的效益和质量，现代农业温室大棚成为一种重要的种植方式。
然而，温室大棚内部的温湿度控制成为一项关键任务。
为了高效、准确地监测温湿度，本方案设计了一套现代设施农业温室大棚温湿度监测系统。
二、系统组成1.传感器：使用温湿度传感器来实时监测温湿度情况。
通过将传感器布置在温室大棚内的不同位置，可以全面、准确地获取温湿度数据。
2.数据采集设备：采用嵌入式系统或物联网技术，将传感器获取的温湿度数据进行采集、处理和存储。
该设备需要具备高速、稳定的数据传输和处理能力。
3.数据显示与控制终端：设计一个用户友好的数据显示界面，用于展示温湿度数据的实时变化情况。
同时，用户可以通过该终端对温湿度进行远程监控和控制。
4.数据云存储与分析平台：将采集到的温湿度数据上传至云平台进行存储和分析。
通过对数据进行分析，可以为温室大棚的温湿度控制提供参考和决策依据。
三、系统工作原理1.传感器实时监测：温湿度传感器布置在温室大棚内的不同位置，实时监测温湿度数据，并将数据传输给数据采集设备。
2.数据采集与存储：数据采集设备将传感器获取的温湿度数据进行采集和处理，并将数据存储在本地或云平台的数据库中。
3.数据显示与操作：用户通过数据显示与控制终端可以实时查看温湿度数据的曲线图和实时数值。
用户可以远程监控和控制温湿度值。
4.数据存储与分析：采集到的温湿度数据上传至云平台，进行存储和分析。
利用数据分析算法，可以得出温湿度的变化规律和趋势，为大棚温度控制提供参考。
四、系统优势与特点1.精确可靠：传感器选择性能优良的温湿度传感器，能够实时、准确地监测温湿度值。
2.高效便捷：数据采集设备采用嵌入式系统或物联网技术，具备高速、稳定的数据传输和处理能力，确保数据的高效采集和及时处理。
3.远程控制：采用数据显示与控制终端，用户可以远程监控和控制温湿度数值，无需亲临现场。
温室大棚温湿度监测设计
温室大棚温湿度监测设计引言：温室大棚是一种种植农作物的设施，通过控制室内环境的温度、湿度等参数，可以创造适宜作物生长的条件，提高产量和质量。
因此，准确监测温室大棚的温湿度变化对于作物的生长和发展非常重要。
本文将介绍一种基于传感器技术的温室大棚温湿度监测设计方案。
一、传感器选择：为了实现温湿度的精确监测，需要选择合适的传感器。
目前市场上常见的温湿度传感器有DHT22、DHT11、SHT11等。
以DHT22为例，它具有测量范围广、精度高以及价格适中的特点，因此常被用于温室大棚的温湿度监测。
二、硬件设计：1.传感器接口：将DHT22传感器与微控制器连接，可以使用数字引脚或模拟引脚。
在本方案中，我们选择使用数字引脚连接，利用其提供的数字输出信号进行数据传输。
2.微控制器选择：在温室大棚温湿度监测中，需要借助微控制器来获取传感器的数据并进行处理。
常见的微控制器有Arduino、Raspberry Pi等。
这里我们选择Arduino，因为它易于入门、具有丰富的资源和社区支持。
3.数据存储：为了保存温湿度数据，可以选择使用存储芯片或者SD卡等。
在本方案中，我们选择使用Arduino的EEPROM存储功能，将数据保存在芯片的内部存储器中。
三、软件设计：1.数据采集：利用Arduino的DHT库，可以方便地读取DHT22传感器的温湿度数据。
通过将传感器与微控制器连接，可以实现数据的实时采集。
2.数据处理：获取到传感器的温湿度数据后，可以对其进行处理。
比如，对数据进行滤波、校准等，以提高数据的准确性和稳定性。
3.数据存储：通过将获取到的温湿度数据存储在Arduino的EEPROM中，可以方便地对历史数据进行查看和分析。
同时，可以设置存储的容量，使得数据不会占用过多的存储空间。
4.数据展示：通过将Arduino与显示屏等设备连接，可以将实时温湿度数据进行展示。
可以选择使用LCD显示屏、LED灯或者OLED屏幕等来显示数据，以便于用户实时观察温湿度的变化。
农业温室大棚温湿度检测系统设计
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图 $ 系统框图 !<$;P)% 实现对温度检测的原理是用两个晶振受温度的 影响而改变振荡频率"当高温振荡器进行工作时"计数门打开" 高温振荡器所产生的频率送入减法计数器 ) 进行减操作"同时 低温振荡器工作"将所产生的频率信号送入计数门对频率进行
基于ZigBee的温室大棚的温湿度检测系统共3篇
基于ZigBee的温室大棚的温湿度检测系统共3篇基于ZigBee的温室大棚的温湿度检测系统1温室大棚是一种在室内环境下控制温度和湿度，提供适宜生长条件的一种设备。
温室大棚以保证植物生长发育需要的温湿度条件为主要目标，而这些条件的测量则必须要通过传感器来实现。
在传统温室大棚的温湿度检测中，往往采用温度计和湿度计。
这种方法虽然简单且可靠，但由于人工测量的误差度较大，不能准确地反映实际的温湿度值。
同时，这也会带来一些问题，例如温度计和湿度计需要频繁的人工校正、无法实时监测温湿度等。
随着科学技术的不断进步，越来越多的科技设备被应用到温室大棚的生产和管理中。
在本文中，我们将介绍一种基于ZigBee无线通信技术的温室大棚温湿度检测系统，从而实现对温室大棚内部温湿度的实时监测和管理。
首先，我们需要了解一下ZigBee技术。
ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信技术，传输距离较远，低功耗、适用于低速数据传输的应用，工作频率为2.4GHz。
该技术适用于传感器网络，可以用于传输温湿度、光照、气压等等各类环境数据，并实现设备之间的互联互通。
接下来是系统的组成。
我们需要准备一些传感器和基站。
传感器包括温度传感器和湿度传感器。
基站需要采集传感器信息，并将数据传输给上位机进行处理。
为了简化系统，我们可以使用Arduino单片机作为基站。
Arduino可以用于存储数据并进行数据处理，在实际应用中使用普遍。
在本具体实现中，我们需要使用两个传感器分别测量温度和湿度，并将这些数据发送给基站。
在组成了所需硬件之后，我们需要进行系统安装。
温度传感器和湿度传感器被安装在温室大棚内，通常安装在植物的底部或者中间位置，这样可以保证测量的数据更加准确。
这些传感器会发送温度和湿度数据，基站会通过ZigBee模块将这些数据传输到上位机。
当数据传输到基站后，Arduino会对数据进行预处理。
由于我们使用的是数字传感器，它可以直接输出温度和湿度的数字值。
农业大棚温湿度监测系统的设计-PPT精选文档
设计内容
本人设计的是一个能够实时监测农业大棚温湿度并且能 够在大棚温湿度超出人们预期时想人们报警的系统。该设计
主要用到元件有DHT11温湿度传感器，Sபைடு நூலகம்C89C52单片机和
LCD1602A显示屏。
STC89C52
LCD1602A
DHT11
设计对象
本次设计我的设计对象是一个十亩的南方农业大棚。这
个系统需要对这个大棚进行实时温湿度监测，能够设定温度 上限和湿度下限，超出阈值能报警。为了方便使用，本系统 安装在大棚门口处。这个农业大棚内置有继电器模块和电机 模块，在棚内温湿度超出人们预期时，本系统就会驱动DMF50轴流式圆筒雾化风机和带喷头的小型抽水机，达到降温增 湿的效果，保证农作物生长在最适宜的环境。
硬件电路流程图
系统软件流程图
总体设计图
实物图
优点和不足
本人所做的这个系统结构简单，使用方便，比较适 合中国南方的广大农民们使用。当然，在一定程度
上这个系统是可以满足农民们对农业大棚温湿度的
监测的，但也就是因为为了简化使用，可能会存在 一些功能的缺失，所以一些对温湿度十分敏感的植 物大棚里并不适用我这个系统。
恳请各位老师提出宝贵的意见和建议！
温室大棚温湿度控制系统
蔬菜大棚控制系统设计在农业生产中，蔬菜大棚的应用越来越广泛，也能为人们创造更高的经济效益。
在蔬菜大棚中，最关键的是温度、湿度、二氧化碳浓度、光照、营养液等的控制方法。
传统的控制方法完全是人工的，不仅费时费力，而且效率很低。
我的作业设计是蔬菜大棚温湿度控制系统的设计。
该系统主要由单片机、温度传感器DSl8B20、湿度传感器是HR202、二氧化碳浓度传感器、光敏传感器、液晶显示LCD1602、键盘等组成。
此设计克服了传统农业难以解决的限制因素。
因此就必须利用环境监测和控制技术。
对温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等因素进行测控。
一、系统总体结构设计及控制系统设计环境自动化检测系统的硬件设计方案框图如图l 所示。
控制系统主要有单片机、数据采集模块、数据转换电路、报警装置、执行机构、主控计算机等组成。
其核心是单片机芯片组，作为系统各种参数的处理和控制器。
完成各种数据的处理和控制任务。
同时将处理后的数据传送给主机。
实际应用时可根据被测控参数点的个数和控制的要求来决定单片机的数目。
环境因素数据采集模块由温度传感器、湿度传感器、C02浓度传感器、光照度传感器等组成，分别实时采集各测控点的温度、湿度、C02浓度、光照度等环境因素模拟量并转换为电信号。
经前置放大后送给A／D 转换芯片。
数据转换电路包括A ／D 转换和D ／A 转换电路。
完成模拟量和数字量之间的相互转换。
执行机构包括各种被控制的执行设备。
在系统的控制下启动调节设备如喷雾机，吹风机，加热器，CO2发生器等进行升温降温、加湿换风、C02浓度调控、光环境调控、土壤环境调控等操作来调节大棚内的环境状态。
另外还有光电驱动隔离，其作用是有效地隔离控制部分和执行部分。
抑制大电流、大功率负载开启产生的各种电磁辐射和电压冲击等干扰，保证系统可靠稳定地工作。
整个系统的工作原理是首先在单片机内设定温度、湿度、C02浓度、光照度等环境因素的上下限值和报警值并予以保存，各种传感器实时检测到的参数值送到单片机后与其设定值进行比较，判断是否在设定的上下限值范围内。
蔬菜大棚温度 湿度传感器检测系统的设计
应用价值 蔬菜大棚温度、湿度传感器检测系统的应用价值主要体现在以下几个方面： 1、提高蔬菜产量和质量：通过对大棚内温度和湿度的实时监测，可以及时 调整环境因素，为蔬菜提供最佳的生长条件，从而提高蔬菜的产量和质量。
2、节省人力成本：传统的大棚环境监测需要人工定时测量和记录数据，而 本系统可以实现自动化监测和控制，大大节省了人力成本。
1、系统能够实时准确地监测大棚内的温度，并稳定控制在适宜蔬菜生长的 范围内；
2、当温度超出预设范围时，系统能够及时启动报警装置进行报警，且报警 装置工作稳定可靠；
3、人机界面显示效果清晰明了，调整功能方便易用。
Hale Waihona Puke 参考内容二引言蔬菜大棚种植作为一种现代化的农业生产方式，已经在全球范围内得到了广 泛应用。大棚种植能够为蔬菜提供适宜的生长环境，提高产量和质量，满足人们 的饮食需求。然而，蔬菜大棚的温度控制一直是种植过程中的一个重要问题。温 度过高或过低都会对蔬菜的生长产生不利影响。因此，本次演示将介绍一种蔬菜 大棚智能温度控制系统，旨在提高大棚温度控制的精度和效率。
1、高精度：该系统能够实时监测大棚内的温度，并采用先进的控制算法对 温度进行精确控制。
2、自动化：该系统能够自动调节大棚内的温度，避免了人工操作的繁琐和 不及时。
3、智能化：该系统具有智能诊断功能，能够自动识别和排除故障，保证系 统的稳定运行。
3、智能化：该系统具有智能诊 断功能，能够自动识别和排除故 障，保证系统的稳定运行。
5、数据采集和数据处理：通过 温度传感器采集大棚内的温度数 据
1、硬件安装：根据设计要求，将温度传感器、控制器、加热设备和通风设 备等硬件设备安装到大棚中合适的位置。
2、软件编程：根据控制算法和数据采集要求，编写PLC程序，实现温度的精 确控制和数据采集。
温室大棚温湿度监测系统设计
温室大棚温湿度监测系统设计1.系统概述：温室大棚温湿度监测系统是一种用于实时监测温室内温度和湿度的智能系统。
该系统可以通过传感器采集温湿度数据，并通过无线通信传输到主控台进行实时显示和记录。
通过监测和分析温湿度数据，可以实现对温室环境的精确控制和优化。
2.系统组成：(1)传感器模块：包括温度传感器和湿度传感器，用于采集温湿度数据。
(2)传输模块：通过无线通信方式将采集的数据传输到主控台。
(3)主控台：用于接收和显示温湿度数据，并进行数据处理和控制。
(4)数据存储模块：用于存储历史温湿度数据，方便后续分析和查询。
(5)控制模块：根据温湿度数据进行控制，如启动或关闭加热器、通风设备等。
3.系统工作流程：(1)传感器模块采集温湿度数据，将采集到的数据发送到主控台。
(2)主控台接收到数据后，进行实时显示和记录，并进行数据处理和控制。
(3)控制模块根据温湿度数据进行相应的控制操作，如开启或关闭加热器、通风设备等。
(4)数据存储模块将历史数据进行存储，方便后续的分析和查询。
4.系统特点：(1)实时监测：能够实时监测温室内的温度和湿度变化，并及时做出相应的调整。
(2)数据分析：通过对历史温湿度数据的分析，可以了解温室内的环境变化规律，并作出相应的优化措施。
(3)远程控制：可以通过远程控制器对温室内的设备进行调整和控制，提高操作的便利性和灵活性。
(4)报警功能：当温度或湿度超过设定的范围时，系统能够发出报警，及时提醒用户进行处理。
5.系统应用：(1)农业生产：温室大棚温湿度监测系统可以应用于农业生产中，帮助农民实现对温室环境的精确控制，提高产量和质量。
(2)科研实验：温室大棚温湿度监测系统可以应用于科研实验中，帮助科研人员掌握实验环境的变化，提高实验的可靠性和准确性。
(3)设施园艺：温室大棚温湿度监测系统可以应用于设施园艺中，帮助园艺师提高植物生长环境的掌控能力，提高植物的生长速度和品质。
总结：温室大棚温湿度监测系统通过传感器模块采集温湿度数据，通过无线通信将数据传输到主控台进行实时显示和记录，并根据数据进行控制。
农业温室大棚温湿度检测系统设计
农业温室大棚温湿度检测系统设计作者：杨光来源：《科技风》2019年第06期摘;要：针对目前传统的农业温室大棚中温湿度无法实时监测的状况，本文以STC89C52为主控芯片，温度传感器DS18B20检测温室大棚内的环境温度，HS1101湿敏元件与555定时器构成湿度传感器检测大棚内的湿度状况，时钟芯片DS1302实现检测日期的记录，LCD进行数据的实时显示，使用LED和蜂鸣器实现温湿度超限的声光报警系统。
经试验，该系统能够满足设计的需求。
关键词：STC89C52;温度传感器DS18B20;HS1101湿敏元件;555定时器温度和湿度的检测是研究发展温室大棚的重要因素，作物的一切生命活动直接受其影响，温湿度的不适应造成作物的低产，铸成了大量的损失。
[1]所以提高温室大棚内的温度湿度监测刻不容缓。
在传统的温室大棚温湿度检测中很大程度上依赖使用人工使用湿度试纸，湿度计等传统仪器测量，检测结果受外界环境干扰，人为的测量方式不正确，仪器精密度不高等因素的影响而造成了误差，并且如此还会造成各种资源的大量浪费。
[2]因此设计一种价格合理，操作便捷，且检测精度较高的温湿度检测仪是十分重要的。
一、系统设计及实现针对系统需求选用STC89C52芯片，它具有I/O口多，定时器、中断等功能齐全强大，技术发展成熟，且价格低廉。
使用温度传感器DS18B20进行温度的测量，它与系统的连接仅仅占用一个数据口，不凭借其他原件，就可以直接将环境的温度转换为可测的数字信号。
选用HS1101湿敏元件连接555定时器构成湿度传感器，可实现零到一百相对湿度的检测，误差为+2%RH。
选择LCD12864液晶显示屏，可显示八行，一行一百二十八个字符，以及64*259点阵显示RAM（GDRAM），可显示中文，与单片机的接口可采用并行与串行两种方式，且自带强大的中文字库[4-6]。
以STC89C52为数据运算处理模块，DS18B20温度传感器将检测的温度传送给CPU进行数据处理，HS1101电容式湿敏元件连接555定时器构成单稳态振荡电路，输出频率，连接到主控芯片的P3^5引脚。
大棚温湿度测控系统设计
蔬菜大棚温湿度测控系统设计摘要温室大棚是设施农业的重要组成部分，大棚测控系统是实现大棚自动化、科学化的基本保证。
通过对监测数据的分析，结合作物生长规律，控制环境条件，使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。
计算机应用技术的发展，也使得用计算机控制的方面也涉及到各个领域，其中在大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。
对于蔬菜大棚来说，最重要的一个管理因素是温度和湿度等控制。
本设计是一个专门为温室大棚温湿度测量控制而设计的系统。
通过对系统的硬件部分和软件部分设计来达到监控要求。
硬件部分实现了对温湿度传感器模块、显示模块、控制模块的设计；软件部分主要根据系统的设计思想设计出了主程序和子程序流程图，并通过程序实现。
在系统设计过程中充分考虑到性价比，选用价格低、性能稳定的元器件。
通过实践证明，系统具有性能好、操作方便等优点，能实现对温湿度等的显示、调节和控制。
系统在其它领域还具有一定的推广价值。
关键词：大棚，温度，湿度，传感器目录前言 (1)第1章设计方案论证 (2)1.1 设计要求及框图 (2)1.2 元器件的选择 (2)1.2.1 单片机的选择 (2)1.2.2 温度传感器的选择 (3)1.2.3 湿度传感器的选择 (3)1.2.4 显示模块的选择 (4)1.2.5 系统设计方案的确定 (4)第2章系统的硬件设计 (6)2.1 系统硬件的简述 (6)2.2 单片机模块的设计 (6)2.2.1 单片机的功能特性描述 (6)2.2.2 单片机的最小系统 (8)2.3 温湿度采集系统的设计 (9)2.3.1 温湿度传感器的概述 (9)2.3.2 传感器的接口说明 (9)2.3.3 硬件连接 (10)2.4 显示模块的设计 (10)2.4.1 LCD12864的概述 (10)2.4.2 LCD12864引脚说明 (12)2.4.3 LCD12864的主要技术参数 (13)2.5 报警电路的设计 (14)2.6 功能键的设计 (15)2.7 控制电路的设计 (15)第3章软件系统设计 (17)3.1 软件设计的整体思想 (17)3.2 程序流程图设计 (17)3.3 DHT90软件系统设计 (18)3.3.1 DHT90测量流程图 (18)3.3.2 传感器的电气特性 (20)3.3.3 启动传感器指令 (20)3.3.4 发送命令 (21)3.3.5 测量时序 (21)3.3.6通讯复位时序 (21)3.4 DHT90的温湿度补偿及转换 (22)3.4.1 相对湿度 (22)3.4.2 温度转换 (22)3.5 LCD12864软件系统设计 (23)3.5.1 LCD12864显示流程图 (23)3.5.2 写数据到模块 (24)3.5.3 从模块读出数据 (25)3.6 按键软件系统设计 (26)第4章调试 (28)4.1 软件调试 (28)4.2 硬件调试 (28)4.3 液晶模块调试 (29)4.4 报警电路调试 (29)结论 (30)参考文献 (31)附录 (32)前言改革开放以来，我国经济的迅速增长，使得农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。
智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计
智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计是一项专注于提高农业生产效率，降低能源消耗，优化作物生长环境的创新技术。
该系统利用现代技术，如传感器、自动控制和远程监控等，实现对大棚温湿度的监测与调控，以实现智能化的农业生产。
在智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计中，首先需要选择合适的传感器来实时监测大棚的温度和湿度。
温度传感器可以通过测量空气温度、土壤温度和光照强度等参数来反映大棚内的温度情况。
湿度传感器可以测量大棚内的湿度水平，以确保作物能够在适宜的湿度条件下生长。
这些传感器可以与微控制器或物联网设备连接，将数据传输到中央控制系统进行分析和处理。
其次，在系统设计中，需要考虑大棚内外环境的变化对温湿度的影响，并根据作物的需求制定相应的控制策略。
通过分析历史数据和作物的生长需求，可以确定最佳的温湿度范围和调控策略。
例如，当温度超过作物生长的最佳范围时，系统可以自动打开大棚内的通风设备，调节温度；当湿度过高时，可以自动启动加湿装置或打开通风设备进行降湿。
这些控制策略可以通过编程实现，并根据需要进行更新和优化。
为了实现智能化的监测与控制，智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计还可以结合人工智能和云计算等技术。
通过使用机器学习算法分析大量数据，系统可以逐渐学习和优化温湿度调控策略，自动适应不同作物和不同环境条件。
同时，利用云计算技术，可以将大棚的监测数据上传到云端进行存储和分析，实现远程监控和管理。
农民可以通过手机或电脑随时监测大棚的温湿度情况，并进行远程控制。
智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计的应用前景广阔。
它可以提高农业生产效率，减少因温湿度波动带来的作物产量损失。
此外，该系统还可以减少农业生产对能源的需求，降低能源消耗，环保节能。
同时，使用智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统，可以减少人力成本和农民的工作强度，实现全天候的自动化生产。
总之，智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计是一项前沿的技术，具有重要的应用价值。
蔬菜大棚温湿度控制系统设计
蔬菜大棚温湿度控制系统设计摘要：本文在蔬菜大棚内设置了温湿度控制系统，以实现自动监测和调节大棚内的温度和湿度。
该系统采用传感器对大棚内的环境参数进行实时监测，并通过控制器的程序控制温湿度设备完成自动调节。
实验结果表明，该系统在实现有效控制大棚内温湿度的同时，还能够节约能源，提高农业生产效率。
关键词:蔬菜大棚、温湿度控制、自动监测、传感器、控制器、能源节约1. 研究背景随着社会发展和人口不断增加，粮食和蔬菜等农产品的需求量也越来越大。
然而，由于气候变化和人为因素的影响，农作物生长环境的变化也愈加复杂。
为了提高农产品产量和质量，减少环境污染的同时加强经济效益，研究农业温湿度控制系统已成为实现可持续发展的重要手段之一。
2. 系统设计2.1 设计目标该蔬菜大棚温湿度控制系统可分为采集模块、控制模块、执行模块和显示模块四个部分。
其设计目标如下：1) 实现大棚内温度和湿度的实时监测和自动调节。
2) 通过温湿度调节设备完成对大棚内环境的自动控制。
3) 为大棚内的蔬菜提供最适宜的生长环境条件。
2.2 系统组成2.2.1 采集模块采集模块主要包括温度传感器和湿度传感器。
温度传感器通过对大棚内温度进行实时检测，将检测到的数据传输给控制器。
同样的，湿度传感器也可以实时监测大棚内的相对湿度。
2.2.2 控制模块控制器主要负责处理传感器采集的数据，并根据预设的程序计算出所需的温湿度参数。
最后，将数据发送给温湿度调节设备。
2.2.3 执行模块执行模块包括将温湿度调节设备与控制器整合在一起，实现自动调节大棚内的环境参数。
2.2.4 显示模块日志和显示模块显示大棚内当前的温湿度数据，以及系统是否正常工作。
3. 结论本文对蔬菜大棚温湿度控制系统进行了设计，该系统能够实现对大棚内温度和湿度的自动调节，并且在节约能源的同时提高了农业生产效率。
由于该系统具有高可靠性和实用性，因此可以广泛应用于蔬菜大棚的生产中，为推动农业可持续发展做出贡献。
大棚温湿度检测系统设计
目录1 前言................................................... 错误!未定义书签。
2 总体方案设计........................................... 错误!未定义书签。
2.1 温度采集取样方案比较 ............................... 错误!未定义书签。
2.2 温湿度显示方案 (2)3 单元模块设计........................................... 错误!未定义书签。
3.1 核心器件介绍 ....................................... 错误!未定义书签。
3.1.1 AT89C52的介绍 ............................................................... 错误!未定义书签。
3.1.2 LCD1602液晶显示介绍 (7)3.1.3 DS18B20温度传感器简介 (9)3.1.4 DHT11湿度传感器简介 (11)3.2 硬件设计 (12)3.2.1 总体电路设计 (12)3.2.2 主控模块设计 .................................................................. 错误!未定义书签。
3.2.3 温湿度检测设计 .............................................................. 错误!未定义书签。
3.2.4 LCD1602显示电路设计 ................................................... 错误!未定义书签。
3.2.5 电动机控制电路设计 (15)4 软件设计............................................... 错误!未定义书签。
智能温室大棚温湿度检测系统设计
1.
随着现代农业的发展，利用温室大棚来培育农作物越来越普及，而大棚环境不同于室外，温度、湿度、 浓度、光照强度等外部条件的及时掌握，将会直接制约农作物的茁壮成长。同的植物在不同的生长期所需的温度和湿度也不尽相同。而我们现代农业发展比较晚，一般依靠操作人员使用传统的温度计、湿度计等方法对现场环境进行检测，这样就比较消耗人力资源，同时由于传感器本身的制约导致准确度和实时性比也受到一定程度的影响。随着科技的发展，单片机技术的普及，由传感器、微控制器、模数转换器等组成的智能监控系统的出现，促进了现代农业科技的革新。系统可以实时准确对数据进行监测，同时操控人员能随时对大棚内环境进行远程控制，还能通过上位机对读取的数据进行综合的分析。
本文以AT89S52单片机为核心，研究开发一种温室大棚环境参数自动化测量和控制系统。主要目的是对影响农作物生长的温度、湿度的环境参数进行有效的测量和可靠的控制。本系统具有检测精度高、检测和控制自动化水平和程度高、生产和管理效率高、成本低、使用简单、适合中国地域和气候特征等特性。可以广泛应用于温室大棚农业生产，稍加改造也可以应用与其他室内、室外，工业、农业的生产领域，具有广泛的应用前景。
温室大棚控制系统包括硬件电路设计和软件设计两部分。硬件电路设计包括温湿度检测电路、时钟电路、LCD显示电路、报警电路、温湿度控制电路等。主控芯片选用AT89S52芯片；温度检测器件选用温湿度传感器AM2303；时钟芯片选用DSl302；LCD模块选用自带中文字库的HGl286401C。软件部分采用模块化程序设计，通过C语言开发了程序软件。该智能温室大棚温湿度控制系统外围电路简单，精度好，可靠性高。
吉林化工学院
Jilin Institute of Chemical Technology
摘
(完整word版)大棚温湿度系统的设计
摘要随着大棚技术的普及,温室大棚数量不断增多，温室大棚的温度控制成为一个难题。
目前应用于温室大棚的温度检测系统大多采用由模拟温度传感器、多路模拟开关、A／D转换器及单片机等组成的传输系统。
这种温度采集系统需要在温室大棚内布置大量的测温电缆，才能把现场传感器的信号送到采集卡上，安装和拆卸繁杂，成本也高。
同时线路上传送的是模拟信号，易受干扰和损耗，测量误差也比较大，不利于控制者根据温度变化及时做出决定。
在这样的形式下.开发一种实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测控系统就很有必要。
本课题提出一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度测控系统应用于温室大棚的的设计方案，该方案是利用温度传感器将温室大棚内温度的变化，变换成电流的变化,再转换为电压变化输入模数转换器，其值由单片机处理，最后由单片机去控制数字显示器,显示温室大棚内的实际温度.一旦该温度值超过我们预先设定的上、下限，单片机便启动报警系统进行报警，进而对大棚内温度进行控制。
这种设计方案能对多点的温度进行实时巡检，各检测单元能独立完成各自功能，同时能够根据主控机的指令对温度进行定时采集,测量结果不仅能在本地显示，而且可以利用单片机串行口，通过RS．485总线及通信协议将采集的数据传送到计算机，进行进一步的存档、处理。
主控机负责控制指令的发送，控制各个从机进行温度采集,收集测量数据，并对测量结果(包括历史数据）进行整理、显示和存储。
该测控系统不需要任何固定网络的支持，安装简单方便，系统稳定可靠、可维护性好。
关键词；单片机；单总线技术；温度传感器；串行接口；温室大棚ABSTRACTWith the popularization of greenhouse technology，the amount of greenhouse islarger and larger．However，the temperature control of greenhouse is becoming adifficult problem．Currently,the temperature control system of greenhouse is mostlyusing a transfers system which consists of analog temperature sensors,multiplexinganalog switches，A／D conversion units and SCM．This kind of temperature collectionsystem needs a lot of cables which is laid to make the signal of the sensor be sent tothe collection card in the greenhouse．Thus the work of fixing and take-down ismiscellaneous，and the COSt is hi曲．What’S more，what is transferred in the system isanalog signals which are easily interfered and have more ullage。
温室大棚温度监测系统设计
温室大棚温度监测系统设计温室大棚温度监测系统是一个用于监测和控制温室内部温度的智能化系统。
该系统通过传感器实时感知温室内的温度，并将数据传输到控制中心，由控制中心对温室内温度进行监测和调控。
下面是一个关于温室大棚温度监测系统的设计。
1.系统组成该系统由传感器、数据传输模块、控制中心和执行机构组成。
a.传感器：用于感知温室内的温度，常用的传感器有温度传感器、湿度传感器和光照传感器等。
b.数据传输模块：将传感器采集到的数据传输到控制中心。
c.控制中心：接收传感器传输的数据，对温室内温度进行监测和调控，并向执行机构发送控制指令。
d.执行机构：根据控制中心发送的指令，对温室内的温度进行调控。
2.系统原理a.传感器感知温室内的温度、湿度和光照水平等数据。
b.传感器将采集到的数据通过数据传输模块传送到控制中心。
c.控制中心接收传感器传输的数据，对温室内的温度进行监测和分析。
d.控制中心根据设定的温度范围和设备运行状态，决定是否需要进行温度调控。
e.控制中心向执行机构发送控制指令，调整温室内的温度。
f.执行机构根据控制中心的指令，对温室内的温度进行调整，通过控制加热设备或通风设备等实现温度控制。
g.传感器继续感知温室内的温度变化，循环监测和调控温度。
3.功能设计a.温度监测：系统监测温室内的温度，将实时温度数据显示在控制中心的监测界面上。
b.温度调控：根据实时温度数据和设定的温度范围，控制中心判断是否需要进行温度调控，并向执行机构发送相应的指令进行调控。
c.数据存储与分析：将传感器采集的温室温度数据保存到数据库中，并对数据进行分析，生成温室内温度的历史趋势图等报表分析。
d.报警功能：当温室内温度超出设定的合理范围时，系统可以通过短信、邮件等方式发送报警信息给相关人员。
e.远程监控与控制：系统可以通过互联网连接实现远程监控和控制，用户可以通过手机或电脑等设备远程查看温室内温度和进行调控。
4.技术选型a.传感器：温度传感器、湿度传感器和光照传感器等。
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毕业设计报告(论文) 题目: 温室大棚温湿度监测系统设计所属系电子工程系专业自动化学号01208325姓名指导教师起讫日期2012.2 ----- 2012.5设计地点东南大学成贤学院东南大学成贤学院毕业设计报告（论文）诚信承诺本人承诺所呈交的毕业设计报告（论文）及取得的成果是在导师指导下完成，引用他人成果的部分均已列出参考文献。
如论文涉及任何知识产权纠纷，本人将承担一切责任。
学生签名：日期：温室大棚温湿度监测系统设计摘要随着农业产业规模的提高，对于数量较多的大棚，传统的温度控制措施就显现出很大的局限性。
为此，在现代化的蔬菜大棚管理中通常有温湿度自动控制系统，以控制蔬菜大棚温湿度，适应生产需要。
本论文主要阐述了基于P89LPC938单片机的温室大棚温湿度监测系统设计原理，主要电路设计及软件设计等。
该系统采用LPC938单片机作为控制器，DHT11进行温湿度采集，并通过无线模块NRF24L01进行主机与从机的无线通信，利用其I2C总线技术控制SRL_11280W_LCD液晶实时显示。
使用户在控制室即可监测温室大棚内的实时温湿度，从而方便用户对温室大棚的管理。
关键词: 单片机P89LPC938; 传感器DHT11；液晶SRL_11280W_LCD; 无线模块NRF24L01The design of greenhouse temperature and humidity monitoring systemAbstractWith the improvement of agricultural industry scale, for larger quantity of trellis, traditional temperature control measures will show great bureau sex. Therefore, in modern vegetable shed management zhongtong often temperature and humidity automatic control system, in order to control the temperature, adapt to the trellis vegetable production needs.This thesis mainly elaborated based on AP89LPC938 tomatoes canopy temperature and humidity control system design principle, main circuit design and software design, etc. This system uses LPC938 single chip microcomputer as controller, DHT11 as temperature and humidity data acquisition system, and wireless communications the wireless module NRF24L01, host and slave, I2C bus control SRL_11280W_LCD real-time display.Allows the user real-time in the control room to monitor greenhouse temperature and humidity, so as to facilitate the management of greenhouses.Keywords：P89LPC938; Sensorsr DHT11; LCD SRL_11280W_LCD; Wireless Module NRF24L01目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 课题背景研究 (1)1.2国内外研究概况 (1)1.2.1国外研究概况 (1)1.2.2国内研究概况 (2)1.3选题的现实意义 (2)1.4课题主要研究内容与目标 (3)第二章温室大棚温湿度监测系统设计方案论证 (4)2.1设计思想 (4)2.2要实现的功能 (4)2.3方案可行性论证 (4)第三章温室大棚温湿度监测系统硬件设计 (6)3.1 单片机部分 (6)3.1.1 概述 (6)3.1.2管脚信息 (6)3.1.3 CPU时钟（OSCCLK） (6)3.1.4 中断 (6)3.1.5 I/O口 (6)3.1.6 定时器／计数器0 (7)3.1.7 A/D 转换器 (7)3.1.8 串行外围接口（SPI） (7)3.1.9 I2C接口 (9)3.1.10单片机外围接口扩展 (11)3.2电源部分 (11)3.3 串口通信部分 (11)3.4 温湿度传感器数据采集部分 (12)3.4.1 DHT11数字温湿度传感器概述 (12)3.4.2 DHT11数字温湿度传感器性能说明 (12)3.4.3 DHT11数字温湿度传感器使用注意事项 (13)3.5 LCD显示部分 (14)3.5.1 显示特性 (14)3.5.2 操作原理和方法 (14)3.6 无线模块部分 (15)第四章温室大棚温湿度监测系统软件的设计 (17)4.1 主程序及流程图 (17)4.2 各子程序及流程图 (17)4.2.1 A/D模块 (17)4.2.2 UART0串行通信 (19)4.2.3LCD液晶显示模块 (20)第五章温室大棚温湿度监测系统的软硬件调试 (23)5.1 硬件部分的调试 (23)5.2 软件部分的调试. (24)5.3 调试中遇到的一些问题. (24)5.4 综合调试. (26)第六章结论与展望 (28)6.1 结论 (28)6.2 展望 (28)致谢 (29)参考文献（References） (30)附录一 (31)附录二 (42)附录三 (43)第一章绪论1.1 课题研究背景目前，我国农业正处于从传统农业向以优质、高效、高产为目标的现代化农业转化新阶段。
而大棚作为现代化农业设施的重要产物，在国内多数地区得到了广泛应用。
大棚可以避开外界种种不利因素的影响，人为控制或创造适宜农作物生长的气候环境，可以看成是一个半封闭式的人工生态环境。
由于大棚中各种环境因素是可以人为控制的，因此控制技术直接决定着大棚中农作物的产量和质量。
大棚监测系统一般包括三个模块：环境参数采集模块、数据处理模块和执行模块。
在目前的监测系统中，需采集的环境参数主要包括温度、湿度、CO2浓度、光照强度、土壤湿度等。
在实际设计中还需根据大棚的规模及所在区域设定不同的采集方式，确保数据采集的准确性。
例如我国北方地区，冬季寒冷而漫长，大棚监测最主要的一部分就是温度的调节。
这时可将一天分为午前、午后、前半夜和后半夜4个时段来进行温度调节。
午前以增加同化量为主，一般应将棚温保持在25～30℃为宜；午后光合作用呈下降趋势，以20～25℃为好,避免高温下养分消耗过多；日落后4～5h内,要将棚内温度从20℃逐渐降到15℃上下，以促进体内同化物的运转。
此后,再将夜温降到10～12℃，以抑制呼吸、减少消耗、增加积累，但也不能降得过低,以免冻伤植物。
考虑外界环境因素的同时也不能忽略植物本身的生理过程，比如植物的蒸腾作用、光合作用等，事实上大棚内的水分养料供给可以通过蒸腾这样的实测数据来决定；而CO2浓度则可根据光合作用的情况来决定，这一系列监测过程都可通过单片机系统来实现。
1.2国内外研究概况1.2.1国外研究概况美国是最早发明计算机的国家，也是将计算机应用于大棚控制和管理最早、最多的国家之一。
美国开发的大棚计算机控制与管理系统可以根据作物的特点和生长发育所需要的条件，对大棚内光照、温度、水、气、肥等诸多因子进行自动调控，还可利用温差管理技术实现对花卉、果蔬等产品的开花和成熟期进行控制。
在日本，作为设施农业主要内容的设施园艺相当发达，塑料大棚和其它人工栽培设施达到普遍应用，设施栽培面积位居世界前列，蔬菜、花卉、水果等普遍实行设施栽培生产。
针对种苗生产设施的高温、多湿等不良环境，日本进行了几种设施项目的研究,主要有设施内播种装置、苗接触刺激装置、苗灌水装置、换气扇的旋转和遮光装置的开闭装置(温度、湿度及光照控制)、缺苗不良苗的监测及去除和补栽装置、CO2施肥装置等方面的自动化研究。
2002年，英国伦敦大学农学院利用计算机遥控技术，可以观测50km以外大棚内的温度、湿度等环境状况并进行遥控。
为保证CO2气体在大棚分布均匀,大棚中通常安装通风机,搅动空气使大棚中的CO2浓度一致。
荷兰的园艺大棚也发展较早，由于地处高纬度地区,日照短,全年平均气温较低,因此,集中较大力量发展经济价值高的鲜花和蔬菜,大规模地发展玻璃大棚和配套的工程设施，全部采用计算机控制。
另外,国外大棚业正致力于高科技发展。
遥测技术、网络技术、控制局域网已逐渐应用于大棚的管理与控制中，随着工业制造工艺的不断发展，越来越多高精度、低价格的传感器件也在温室大棚中广泛应用，并且近几年各国温湿度控制技术提出建立大棚行业标准，也使得大棚行业朝着网络化，大规模，无人化的方向发展。
1.2.2国内研究概况国内的计算机应用开始于上世纪70年代中期，当时主要用于数据的统计分析和计算。
70年代末起，我国陆续从以色列、美国、日本、荷兰等国引进了许多先进的现代化大棚，在吸收国外发达国家高科技大棚生产技术的基础上，我国农业科研工作人员进行了大棚内部温度、湿度、光照、CO2浓度等环境参数控制技术的综合研究。
1987年中国农业科学院引进了FELIXC 512系统,并建立了全国农业系统的第一个计算机应用研究机构。
到了90年代初期,计算机开始用于大棚的管理和控制领域。
2000年，金钰研究了工业控制机IPC在自动化大棚控制中的应用。
该研究是以工业控制机为核心采集环境信息，控制执行机构。
实现了大棚的封闭环境控制，但该系统布线复杂,维护困难且成本过高。
2005年，杜辉等研究了基于蓝牙技术的分布式大棚监控系统。
该系统将蓝牙技术和现场总线技术相结合运用于大棚群的监控，提高了系统的可靠性、降低了数据传输过程中干扰。
但由于蓝牙技术本身的不成熟，该系统的实际应用仍需要一定的时间。
2007年，唐娟等研究了基于新型AVR单片机的大棚测控系统。
该系统把个体生产和规模化生产相结合，在单个大棚生产实现智能自动化的基础上实现连栋大棚的规模化生产。
但是所有性能都集中在单片机上，单片机系统一旦出现故障，整个系统都会失控。
2008年，周茂雷，郭康权研究出了基于ARM7微处理器的大棚控制器系统。