基于单片机的温室监控系统设计2
基于单片机的智能温室控制系统设计
基于单片机的智能温室控制系统设计随着科技的发展和人类对生活品质的追求，农业领域对智能温室控制系统的需求也日益增加。
这种控制系统能够提供更精确的环境控制，提高作物产量和质量，降低能源消耗，并实现农业生产的自动化和智能化。
本文将探讨基于单片机的智能温室控制系统设计的可能性。
一、系统需求分析智能温室控制系统需要监控和调节温室内的环境因素，包括温度、湿度、光照、CO2浓度等。
单片机作为一种微型计算机，具有体积小、价格低、可靠性高等优点，适合用于构建智能温室控制系统。
二、硬件设计1、单片机选择：根据实际需求，选择合适的单片机作为主控芯片。
例如，STM32单片机具有丰富的外设和强大的处理能力，适合用于构建复杂的控制系统。
2、传感器模块：选择合适的传感器来监测温室内的环境因素。
例如，温度传感器可以监测温室内的温度，湿度传感器可以监测温室内的湿度。
3、执行器模块：根据控制需要，选择适当的执行器来调节温室环境。
例如，电动阀可以调节温室内的温度，水泵可以调节温室内的湿度。
4、人机界面：设计合适的人机界面，以便用户可以直观地查看和控制温室环境。
三、软件设计1、算法设计：根据控制需要，设计合适的控制算法来控制执行器的动作。
例如，模糊控制算法可以用于温度控制，以实现更精确的温度调节。
2、程序编写：使用合适的编程语言编写程序，实现控制算法和控制逻辑。
3、数据处理：通过数据分析处理模块对传感器数据进行处理分析，为控制算法提供准确的环境数据输入。
四、系统测试与优化1、硬件测试：对硬件电路进行测试，确保传感器、执行器和人机界面等设备能够正常工作。
2、软件测试：在硬件测试通过后，进行软件测试，确保软件程序能够正常运行并实现预期的控制效果。
3、系统优化：根据测试结果，对系统进行优化和改进，以提高系统的性能和稳定性。
4、用户反馈：收集用户反馈意见，对系统进行进一步优化和改进，以满足用户需求。
五、结论基于单片机的智能温室控制系统设计具有较高的实用价值和广泛的应用前景。
基于单片机的温室大棚环境参数自动控制系统
基于单片机的温室大棚环境参数自动控制系统一、本文概述随着科技的发展和现代化农业的需求增长，温室大棚环境参数的自动控制已成为提高农业生产效率、保证农产品质量的重要手段。
本文将介绍一种基于单片机的温室大棚环境参数自动控制系统，该系统能够实时监测并调控温室内的温度、湿度、光照等关键环境参数，以实现最优化的作物生长环境。
本文将首先概述系统的整体架构和工作原理，然后详细介绍各个组成部分的设计和实现，包括传感器选择、单片机编程、执行机构控制等。
还将讨论系统的优点、实际应用情况以及可能存在的问题和改进方向。
通过本文的阐述，旨在为相关领域的研究人员和从业者提供有益的参考，推动温室大棚环境参数自动控制系统的发展和应用。
二、单片机技术概述单片机，全称为单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），是一种集成电路芯片，它采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点。
单片机技术自20世纪70年代诞生以来，经历了从4位、8位、16位到32位等几大阶段的发展。
随着微处理器、半导体及超大规模集成电路技术的迅猛发展，单片机的技术也在不断进步。
目前，单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面。
在温室大棚环境参数自动控制系统中，单片机作为核心控制单元，负责接收各种传感器采集的数据，并根据预设的控制算法对这些数据进行处理，从而控制温室内的环境参数，如温度、湿度、光照等。
单片机通过其强大的数据处理能力和灵活的I/O控制能力，实现了对温室环境的精确控制，提高了温室大棚的生产效率和产品品质。
单片机还具有高度的集成性和扩展性，可以通过添加不同的外设模块，实现对温室大棚内其他环境参数的监控和控制，如土壤湿度、二氧化碳浓度等。
基于单片机的温室智能监控系统设计
基于单片机的温室智能监控系统设计[摘要]本文设计了温、湿度智能控制系统。
介绍硬件、软件流程图和rs-485通讯网络。
附属设备主要负责收集数据、显示和发送数据到主机。
当参数超出阈值，设备运行同时发送报警信号。
核心设备经rs-485接收数据，存储数据到数据库，然后以曲线图的方式显示。
实验表明本系统具有很好的可扩展性、宽测量范围和强抗干扰特性。
[关键词]温室，监控系统，scm，通讯网络中图分类号：th 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）22-0213-011、简介随着科技进步和人民物质生活水平的提高，设施农业农业生产方式开始由传统分散小规模生产转变为集中大规模农业机械化生产。
智能化温室开始成为未来农业的发展趋势。
现代温室的自动化条件需求和信息系统的智能控制引起越来越多的关注，如何使用控制系统提高温室环境控制精度是目前重要的课题。
为了解决上述问题，根据温室结构分布情况和作物生长特征，运用智能控制算法，本文设计了一种基于微控制器的温度和湿度监控系统。
系统涉及多点温度和湿度数据获取、数据处理和数据显示。
整个系统易于操作，可扩展性强，具有很高的实用价值。
2、系统的工作原理本文设计的温室控制系统具有高精确度、高动力学特性和高稳定性的特点。
包含三部分：主机、附属设备和数据通讯网络。
主机选用工业型计算机，它的功能主要是参数设定、数据存储、数据处理和数据管理。
附属设备是控制部件，控制器是at89s51型单片机，实现监控功能并且在主机断电情况下仍能独立工作。
主机和附属设备之间的通讯总线是rs-485。
当系统上电时，附属设备开始工作。
操作人员首先用键盘设置系统的温度和湿度范围。
主机发送控制参数到附属设备，附属设备利用传感器执行数据检测和数据收集，得到农田内的环境参数并发送到主机。
具体过程是scm系统分别通过温度传感器和湿度传感器检测温度和湿度，并且和设定值比较。
如果温度和湿度超过了设定阈值，单片机系统输出指令使相连接的元件执行动作。
基于单片机的温室大棚监测系统的设计_概述说明
基于单片机的温室大棚监测系统的设计概述说明1. 引言1.1 概述温室大棚是指通过建立一个人工环境，用于培植和保护作物的设施。
随着社会技术的发展，越来越多的农业生产使用了温室大棚来提高作物的生长和产量。
而温室大棚监测系统则是一种采用单片机技术设计的系统，旨在实现对温室内各项指标的实时检测与控制。
通过监测温度、光照强度等关键参数，并根据需求实施相应的控制手段，可以为种植者提供全天候、精确化的管理信息，并有效提高作物的生长质量和产量。
1.2 文章结构本文将首先介绍文章的整体结构，包括各个章节的内容安排。
接着将分别详细阐述温室大棚监测系统设计中涉及到的单片机选择与介绍、温度监测与控制功能设计以及光照强度检测与反馈设计等方面内容。
在此基础上，我们还将深入讨论系统硬件组成与连接方法，包括温度传感器接口设计与实现、光照强度传感器接口设计与实现以及数据传输和通信模块选型与设计。
而在程序算法与逻辑控制设计方面，将详细描述温度监测程序算法及控制逻辑设计原理、光照强度检测程序算法及控制逻辑设计原理，以及数据处理和显示程序设计方法的选择与实现等内容。
最后，我们将给出结论与展望部分，总结评价本次设计成果，并提出存在的问题分析及改进方向建议。
同时，还将展望未来发展趋势和应用前景，并提出相应的分析和预测。
1.3 目的本文的主要目的是介绍基于单片机的温室大棚监测系统的设计原理和方法。
通过该系统的搭建和实施，可以帮助农民更好地管理温室大棚内环境，提高作物生长效果并增加产量。
同时，本文还旨在通过研究单片机技术在温室大棚监测系统中的应用，探索其在农业生产中的潜力和前景。
在发展趋势展望中，我们也将对未来可能涌现出的新技术和创新进行一定程度上的推断和预测。
2. 温室大棚监测系统设计：温室大棚监测系统是一种基于单片机的智能化系统，旨在实现对温室大棚环境参数的实时监测与控制。
本部分将详细介绍该系统的设计方案。
2.1 单片机选择与介绍：在温室大棚监测系统中，单片机扮演了核心的角色。
基于单片机的温室大棚温度控制系统设计_毕业论文剖析
ORG 00H
JMP START
ORG 0BH
JMP TIM0
START: MOV TMOD,#01H
MOV TH0,#60
MOV TL0,#76
SETB TR0
MOV IE,#82H
MOV R4,#09H
MOV R0,#30H
CLEAR: MOV @R0,#00H
DJNZ R4,CLEAR
JMP WAIT
ADC: MOVX A,@R0
MOV 37H,A
CLR C
SUBB A,36H
JC TDOWN
TUP: MOV A,37H
CLR C
SUBB A,34H
JNC POFF
JMP LOOP
PON: CLR P2.1
JMP START0
POFF: SETB P2.1
JMP LOOP
TDOWN: MOV A,37H
图4 ADC0804
如图4，A/D转换器就是模拟/数字转换器，是将输入的模拟信号转换成数字信号。信号输入端的信号可以是传感器或是转换器的输出，而ADC输出的数字信号可以提供给微处理器，以便更广泛地应用。
ADC0804电压输入与数字输出关系如下表2所示：
十六进制
二进制码二
与满刻度的比率
相对电压值VREF=2.56伏
A
1010
10/16
10/256
3.200
0.200
9
1001
9/16
9/256
2.880
0.180
8
1000
8/16
8/256
2.560
0.160
7
0111
7/16
基于单片机的温室自动控制系统设计_季宝杰
文章编号:1671 - 4598(2007)01 - 0073 - 03中图分类号:TP302.1文献标识码:B基于单片机的温室自动控制系统设计季宝杰,邹彩虹,王永田(河南农业大学机电工程学院, 河南郑州450002)摘要:温度、湿度和CO2浓度等是影响作物生长的重要环境因子,为有效进行作物生长的环境控制,针对日光温室的特点,以模糊控制理论为基础,计算机控制技术为平台,设计了一个基于模糊控制技术的计算机温室控制系统;介绍了以PC机为上位计算机,M CS一51单片机为核心的智能仪表为下位机的智能温室分布式测控系统的工作原理及主要功能;详细阐述了该系统的软、硬件实现方法;该套控制系统符合我国现阶段的国情且能很好地满足生产要求,成本低,运行可靠,便于推广应用。
关键词:智能温室;计算机分布式自动控制系统;RS - 485通信网络;智能设备;模糊控制Distributed Measurement and Control System Used inAgricultural Greenhouse Based on Single - chip ControllerJi Bao jie , Zou Caihong , Wang Yong tian(College o f M echanical and Electrical Engineering , Henan A g riculture U niversity , Z hengzhou 450002 , China)Abstract:Temperature , hu midity and thickness of CO 2 have an imp ortant effect on the crops . Based on fuzzy con trol theory and com-pu ter control tech nology , the w orking principle and main function s of the intelligent greenh ou ses w ith distributed control system are intro-du ced. T his system u ses PC as a host computer and in telligent in struments w ith M CS - 51 single - chip microcompu ters as secondary com-pu ter sys tems. T he design methods of sy stem hardw are and softw are are fully described. T he system is accord w ith th e reality of agricultu r-al production of our country an d is con sidered suitable to agricultu ral g reen house and it can reach producing requirements , low - cost and high - reliability.Key words :in telligent green house ;com puter distribu ted au to - control sys tem ;RS - 485 communication netwo rk ;intelligent in stru-m ent ;fuz zy control0 引言智能化温室是集农业科技的高、精、尖技术和计算机自动控制技术于一体的先进的农业生产设施,是现代农业科技向产业转化的物质基础。
基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计
基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计随着科技的发展和人工智能的应用，农业大棚智能监控系统已经成为农业生产中不可或缺的一部分。
这个系统可以帮助农民监测植物生长环境的各种参数，辅助农民进行农作物的及时管理和调控，提高生产效率和质量。
在这篇文章中，我们将介绍一个基于单片机的农业大棚智能监控网络系统的设计，以及它的工作原理和应用前景。
一、系统设计概述1）系统功能基于单片机的农业大棚智能监控网络系统通常包括环境监测模块、数据传输模块、数据处理模块和用户界面模块。
系统的功能主要包括：- 监测大棚内温度、湿度、光照等环境参数；- 基于传感器数据，实时分析大棚内环境的变化；- 控制通风、灌溉等设备，实现远程操控；- 数据传输和存储，实现数据的远程监控和管理；- 用户界面的设计，便于农民远程监控和管理。
2）系统组成系统主要由传感器、单片机、无线通信模块、执行器等组成。
传感器用于采集环境参数数据，单片机负责数据处理和控制，无线通信模块用于数据传输和远程控制，执行器用于执行控制指令。
3）系统优势相比传统的农业生产方式，基于单片机的农业大棚智能监控网络系统具有以下优势： - 实时监测：可以实时监测大棚内的环境参数，及时发现和解决问题；- 远程控制：农民可以通过手机或电脑远程控制大棚内的设备，方便灵活；- 数据分析：系统可以通过数据分析，为农民提供决策参考；- 节约成本：降低人工成本和资源浪费，提高生产效率和质量。
二、系统工作原理1）传感器采集数据传感器负责采集大棚内的环境参数数据，包括温度、湿度、光照等。
不同类型的传感器可以满足不同的监测需求，比如温湿度传感器、光照传感器等。
2）单片机数据处理单片机负责接收传感器采集的数据，并进行处理和分析。
单片机可以根据预设的环境参数范围，判断当前环境是否符合要求，如果不符合要求，可以发出报警或控制指令。
3）无线通信模块传输数据单片机处理后的数据通过无线通信模块传输到远程监控中心或用户手机、电脑上。
基于STM32的温室环境监测和控制系统
2、软件设计
2、软件设计
软件部分是基于STM32单片机的温室大棚控制系统的核心，主要包括数据采集、 数据处理和控制输出三个模块。数据采集模块主要负责实时采集各传感器数据并 进行A/D转换；数据处理模块则根据采集到的数据，按照预设算法进行数据分析 处 理，判断环境因素是否符合植物生长需求；控制输出模块则根据数据处理结果，通 过执行器调整温室大棚的环境因素。
3、软件设计
3、软件设计
系统软件采用C语言编写，包括主程序、数据采集程序和串口通信程序等。主 程序主要负责各个模块的初始化和数据采集，数据采集程序负责从各个传感器中 读取环境参数，串口通信程序则负责将采集到的数据上传到上位机或执行控制指 令 。
、实现
4、实现
将各个模块通过电路连接并编程实现后，通过测试和调试，系统可以实现对 温室环境参数的实时监测和控制，同时可以通过串口将数据上传至上位机进行展示 和分析。
参考内容
引言
引言
随着现代农业的发展，温室大棚已成为农业生产中不可或缺的一部分。为了 提高温室大棚的产量和效率，越来越多的先进技术被应用于温室大棚控制系统中。 本次演示将介绍一种基于STM32温室大棚控制系统的设计方法，包括硬件和软件 的 设计方案、实验结果以及实际应用效果。
背景
背景
温室大棚是一种高效的农业种植方式，可以提供适宜的土壤、水分、温度和 光照等环境条件，以生产高质量的农产品。随着科技的不断进步，温室大棚控制系 统的应用越来越广泛，成为现代农业的重要组成部分。温室大棚控制系统的应用， 可以实现对环境因素的精确调控，提高农产品产量和质量，同时降低能源消耗和生 产成本。
系统设计
1、传感器的选择
1、传感器的选择
在温室环境监测和控制系统中，温度和湿度传感器用于实时监测温室内的环 境参数，选择常用的DHT11和DS18B20温度传感器。光照强度和CO2浓度传感器分别 采用数字型和模拟型传感器，以保证测量精度和可靠性。
基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现
基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现随着人们对农业生产的要求越来越高，智能温室大棚系统的设计与实现变得越来越重要。
本文将介绍基于单片机的智能温室大棚系统的设计与实现。
一、系统的功能需求智能温室大棚系统在设计之初需要明确系统的功能需求，主要包括以下几个方面：1. 自动控制温度和湿度，保持适宜的生长环境；2. 监测土壤湿度，为植物提供适量的水分；3. 控制灌溉系统，实现自动灌溉；4. 监测环境光照强度，及时调节遮阳设备；5. 实现远程监控和控制，方便用户对温室大棚的管理。
二、系统的硬件设计1. 单片机选择本系统采用了Arduino单片机作为控制核心，因为Arduino具有体积小、易学易用、扩展性强等特点，非常适合用于嵌入式系统的设计。
2. 传感器系统需要使用温湿度传感器、土壤湿度传感器和光照传感器来实时监测环境参数。
同时还需要使用电磁阀等执行器来实现自动控制。
3. 通信模块为了实现远程监控和控制，系统中需要加入Wi-Fi模块或者GSM模块，使得用户可以通过手机或者电脑远程监控和控制温室大棚系统。
三、系统的软件设计1. 控制算法设计系统需要根据传感器采集到的数据进行相应的控制，比如根据温度和湿度数据控制通风系统，根据土壤湿度数据控制灌溉系统等。
2. 用户界面设计系统需要设计一个用户界面，用户可以通过该界面实现远程监控和控制，以及查看环境参数的历史数据。
3. 远程通信协议设计系统需要设计相应的远程通信协议，使得用户端设备可以与温室大棚系统进行数据通信和指令控制。
四、系统的实现1. 硬件搭建根据系统的硬件设计，搭建相应的硬件平台，并连接传感器、执行器和通信模块。
2. 软件开发根据系统的软件设计，编写控制算法、用户界面和远程通信协议的相应程序，并上传到单片机中。
3. 调试测试对系统进行调试测试，保证系统的各个功能正常运行。
4. 应用推广将系统推广应用到实际的温室大棚中，实现农业生产的自动化和智能化。
五、系统的优势1. 自动化程度高系统实现了温度、湿度、光照等环境参数的自动监测和控制，大大减轻了人工管理的负担。
基于单片机和TC35i的温室大棚智能监测系统设计
基于单片机和TC35i 的温室大棚智能监测系统设计辛艳辉,袁合才(华北水利水电学院,河南郑州450045)摘要 基于低功耗的单片机AT89C51和短消息通信模块TC35,i 设计了温室大棚智能监测系统。
该系统包括现场采集模块、TC35i 通信模块、远程控制终端。
现场采集模块可以实现对大棚环境的实时监测、显示和存储;远程控制终端和现场信息采集端通过TC35i 模块相互通信,实现了温室大棚的远程监测,有利于农业生产的现代化管理。
关键词 单片机;TC35;i 温室大棚;远程监测中图分类号 TP 274 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2011)13-08093-02Design of the Intelligen tMon itoring Syste m for Greenhouses Based on SC M and TC 35i XI N Yan -hui et al (N ort h Chi na Schoo l o fW ater Conservancy andH ydroe l ectric Po w er ,Zhengzhou ,H enan 450045)Abstract The i ntelli gentm onitori ng syste m for greenhouseswas desi gned based on the lo w power SC M AT89C51and t he shortmessage co m -mun i cati on module TC35.i T his s yste m consi st ed site acq u i siti on module ,t he co mmuni cati on m odule TC35i and t he re mote contro l ter m i na.l The site acqui siti on m odule cou l d be achi eved by t he rea-l tm i e monitori ng ,di splay and storage of t he greenhouse environ men.t The re m otecontro l ter m i na l and the site acqu i sition ter m i na l cou l d co mmunica t e w it h each o t her t hrough the TC35.i The rea liz a tion of the re mote monito -ri ng for greenhousesw as conducti ve to t he modern i zati on manage m ent of the agr i cu l tural production .K ey words Si ng l e -ch i p m i croco mputer ;TC35;i G reenhouse ;R e mote m onitori ng基金项目 河南省教育厅项目(2010B110016)。
基于单片机的蔬菜大棚监控系统设计
来完成 。
－ 田
图 ３Ｄ Ｔ １典 型 应 用 电路 Ｈ １
如图 ３ 所示 ， Ｈ １ 数字湿温度传感器 与单 片机采 Ｄ Ｔ １ 用单 总线方式 ，即单个数据引脚端 口完成输入输 出双 向 传输 。它的传输数据包 由 ５ ｙ ４ Ｂｔ Ｂｔ ０ ｉ ｅ（ ）分三部 分组成 ，
基 于单片机的蔬菜大棚监控 系统设计
电子 质 量 （ １第 ０ 期） ２２ ８ ０
戒距 离可达 ７ 方向角为 １０度 ， ｍ， １ 电路如图 ２ 所示 。 在图
２ ． 光 报 警 电路 ４声
２中， 传感器输 出信号接 Ｐ １ ２ 引脚 ， 单片机查询 Ｐ １ ２ 信号
为高电平 时表示有人人侵大棚 ，为低 电平 时表示无人人 侵大棚 。Ｒ为下拉 电阻， 主要用 于防止该管脚误报 。为了 防止 大棚人员工作时发生误报 ，可以在单 片机 系统上增 加一个开关按键控制防盗系统 的开启 。
ｖ ｖ ｃ ｏｃ ｏ
— ＝＝
图 ４声 光 报 警 电路
３系统软件设计
系统软件主要 由主程序 、 声光报警处理子程序 口 图
５ 所示 ） 定 时 中 断程 序 口 ６ 示 ） 成 。 程 序 主要 执 和 图 所 组 主
行初 始化 ， 查询是否有人闯入 ， 若有报警输入 ， 实现声 将
［Ｂ Ｏ ］ ９ ９ Ｅ ／ Ｌ． ９ ． １
Ｅ ＩＳ的温度监测报警系统 ，该 系统完全按照 Ｅ Ｉ Ｓ ＰＣ ＰＣ 三 层结 构开发 ， 分利用 了 Ｅ ＩＳ提供 的函数接 口， 充 ＰＣ 自行 开发 了 Ｅ Ｉ Ｓ ＰＣ 服务器程序和 Ｏ Ｉ Ｐ 程序 ， 给用户应用程序
基于单片机的温室环境数据监测系统设计
图 5 总体调试效果
4 结语
在硬件方面使用 STM32C8T6 与相关外设设计农田温 室环境数据监测系统是可行的。首先 STM32 微控芯片的 基本功能完全可以满足系统设计的需要。作为一个工业 级的控制芯片能够有足够的的 I/O 口用于外接各种外设。 在此之外，微控芯片高达 72 MHZ 的处理速度能够相当 迅速的对信息判断进行处理，这对于系统性能的优化提 供了先决条件。再利用 DHI11、土壤湿度传感器的过程中， 高集成的微控制器提供了便利的开发环境。其次是本系 统采用 OLED 屏幕以及蜂鸣器作为报警装置，相比较于 传统的人工监测更加智能化。在软件方面，使用将系统 工作过程具象化的状态机思想可以及为具体的分析，完 善程序逻辑。除此之外，使用模块化编程，将每一个模 块当成一个任务描写，将模块的信息详尽的编写，在以 后改进修改时能更简单，毕竟读程序无论是自己的还是 被人的都是一件困难的事。
更进一步。随着自动化技术的进步，控制的成本的降低
和控制技术实用性提高，使用微控制的控制系统深入百
姓的日常生活。本课题的控制系统通过利用传感器技术 采集田间信息，通过自动控制技术进行计算，得到结果 控制执行模块这一过程。这一过程甚至完全不需要人力 的参与，能够独立的运行，不仅解决水资源浪费问题， 还能减少人力消耗，节省资金。
14 产业科技创新 2019，1（24）：14~产15业科技创新 Industrial Technology Innovation
Industrial TechnologVy oIln.1n ovNaoti.o2n4
基于单片机的温室环境数据监测系统设计
杨子成
（商洛学院，陕西 商洛 726000）
摘要：与农业发达国家相比，我国的农业科技方面还处于刚刚起步的状态，多数自动化农业设备仍然使用在科研 方。目前在温室环境数据监测方面，自动化设备比较落后。本文介绍了以STM32F103RCT6微控制器为核心，结合 多种外设进行设计的温室环境数据监测系统。主要以温湿度度传感器和土壤湿度湿度传感器作为获得农田环境的传 感器测量模块。以继电器为执行模块。以基本的按键输入和OLED显示屏输出信息联合作为人机交互模块。程序则 采用更加方便易懂的封装好的C语言库函数进行编写。 关键词：STM32；温室环境；数据监测；传感器 中图分类号：TP311.56 文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2019）24-0014-02
基于单片机的温室大棚温湿度控制系统设计
基于单片机的温室大棚温湿度控制系统设计一、本文概述随着现代农业技术的快速发展，温室大棚作为农业现代化的重要标志之一，已经成为提高农业生产效率、实现优质高效农业生产的重要途径。
温湿度作为影响植物生长的重要因素，对其进行有效控制对温室大棚内植物的生长具有至关重要的意义。
传统的温室大棚温湿度控制主要依赖人工经验和手工操作，这种方法不仅效率低下，而且很难实现对温湿度的精确控制。
基于单片机的温室大棚温湿度控制系统的设计研究成为了当前的研究热点。
本文旨在设计并实现一种基于单片机的温室大棚温湿度控制系统，通过自动采集和分析温室大棚内的温湿度数据，实现对温室大棚温湿度的精确控制。
本文首先介绍了温室大棚温湿度控制的重要性和现状，然后详细阐述了基于单片机的温室大棚温湿度控制系统的总体设计方案，包括硬件设计和软件设计。
接着，本文详细介绍了系统的主要功能模块，包括温湿度数据采集模块、数据处理与分析模块、控制执行模块等。
本文对所设计的系统进行了实验验证，并对实验结果进行了分析和讨论。
本文的研究不仅有助于实现对温室大棚温湿度的精确控制，提高农业生产效率，同时也为农业现代化的实现提供了新的技术支持。
希望本文的研究能够为相关领域的研究人员和实践者提供有益的参考和借鉴。
二、系统总体设计在《基于单片机的温室大棚温湿度控制系统设计》的项目中，系统的总体设计是确保整个控制系统能够稳定运行并实现预期功能的关键环节。
总体设计主要涉及到硬件和软件两个方面。
硬件设计方面，首先需要选择合适的单片机作为核心控制器。
考虑到系统的实时性、稳定性和成本等因素，我们选择了性价比较高的STC89C52单片机。
该单片机具有高速、低功耗、易于编程等优点，非常适合用于温室大棚的温湿度控制。
除了单片机外，还需要设计外围电路，包括温湿度传感器的选择、信号调理电路、显示电路、报警电路以及执行机构控制电路等。
我们将选用DHT11温湿度传感器来实时监测大棚内的温湿度，通过信号调理电路将传感器输出的模拟信号转换为单片机能够识别的数字信号。
基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现
基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现1. 系统结构设计智能温室大棚系统包括传感器模块、执行器模块、控制模块和通信模块。
传感器模块用于监测温室大棚内的温度、湿度、光照等环境参数，执行器模块用于控制温室大棚内的通风设备、浇水设备等，控制模块用于处理传感器采集的数据并控制执行器的操作，通信模块用于与外部设备进行数据交换和远程监控。
2. 传感器模块设计传感器模块包括温湿度传感器、光照传感器和土壤湿度传感器。
温湿度传感器用于监测温室大棚内的温度和湿度，光照传感器用于监测温室大棚内的光照强度，土壤湿度传感器用于监测植物根系所在土壤的湿度。
传感器模块通过模拟信号将环境参数转化成电信号，并通过单片机进行采集和处理。
执行器模块包括风机、温室大棚内灯光和浇水设备。
风机用于调节温室大棚内的通风情况，灯光用于补充光照或延长光照时间，浇水设备用于定时浇水。
执行器模块通过单片机控制开关来实现对设备的控制。
控制模块采用单片机作为核心控制器，通过采集传感器模块的数据，根据预设的控制策略进行控制执行器模块的操作。
在实现控制逻辑时，需要考虑温室大棚内环境参数之间的相互影响和植物生长的需求，以达到最优的控制效果。
通信模块采用无线通信模块，实现智能温室大棚系统与外部设备的数据交换和远程监控。
通过无线通信模块，可以将温室大棚内的环境参数数据传输至远程监控设备或云平台，实现远程监控和管理。
6. 系统实现本系统的实现基于低成本的单片机STM32F103C8T6，它具有丰富的外设资源和强大的性能，适合用于智能物联网设备的开发。
在系统实现时，需要编写单片机的控制程序，并通过外设模块和传感器模块进行连接和测试，最终实现一个稳定可靠的智能温室大棚系统。
7. 实验效果实验结果表明，智能温室大棚系统能够实时监测温室大棚内的温度、湿度、光照等环境参数，并根据预设的控制策略进行自动控制，保持温室大棚内环境的稳定性和适宜性。
系统具有较好的稳定性和可靠性，能够满足实际生产的需要。
基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现
基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现智能温室大棚系统是利用现代科技手段，结合单片机技术、传感器技术及自动控制技术，实现对温室环境的智能监测和自动控制，提高农作物生长的质量和产量。
本文将针对基于单片机的智能温室大棚系统进行设计与实现进行详细介绍。
一、系统结构设计智能温室大棚系统硬件结构设计主要包括传感器模块、执行器模块、单片机模块、通信模块和电源模块。
传感器模块用于监测温度、湿度、光照等环境参数，执行器模块用于控制灌溉、通风、遮阳等设备，单片机模块作为系统的核心控制单元，对传感器数据进行采集和处理，并根据预设的控制策略控制执行器模块实现自动控制，通信模块用于与上位机进行通信，实现远程监控与控制。
系统软件结构设计主要包括嵌入式控制程序和上位机监控程序。
嵌入式控制程序负责单片机的控制逻辑实现，包括传感器数据采集、控制策略实现和执行器控制等功能。
上位机监控程序通过通信模块与单片机进行数据交互，实现对温室环境参数的实时监测和控制，同时具备数据存储和分析功能，可以对历史数据进行回放和分析。
1. 温室环境参数监测功能系统通过温度传感器、湿度传感器、光照传感器等传感器模块实时监测温室内的环境参数，将数据传输至单片机进行处理，并通过通信模块传输至上位机，实现对温室环境参数的实时监测。
2. 自动控制功能系统根据预设的控制策略，通过单片机实时控制执行器模块，实现对温室灌溉、通风、遮阳等设备的自动控制。
在温度过高时自动开启通风设备；在土壤湿度过低时自动开启灌溉设备等。
3. 远程监控与控制功能系统可以通过通信模块实现与上位机的远程通信，用户可以通过上位机监控程序实时监测温室环境参数的变化，并可以远程控制温室的灌溉、通风、遮阳等设备，实现远程智能化管理。
三、系统实现方案1. 硬件实现方案系统硬件方案采用Arduino单片机作为核心控制单元，通过与传感器模块和执行器模块的连接，实现对温室环境的监测和控制。
通信模块采用Wi-Fi、蓝牙等无线通信技术，与上位机实现远程通信。
基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统设计
基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统设计一、本文概述随着科技的不断进步，农业生产的自动化和智能化已成为推动农业现代化的重要手段。
在这一背景下，单片机与PLC（可编程逻辑控制器）技术的应用逐渐凸显出其在农业大棚环境控制中的优势。
本文旨在探讨基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统的设计，通过对系统的硬件和软件部分的详细分析，旨在为读者提供一种高效、稳定且易于实现的农业大棚环境控制方案。
本文首先介绍了农业大棚温湿度控制的重要性，以及传统控制方法存在的问题。
接着，详细阐述了单片机与PLC在农业大棚温湿度控制中的工作原理和应用优势。
随后，文章将重点介绍系统的设计过程，包括硬件选择、电路设计、软件编程以及系统调试等方面。
在硬件选择方面，我们将介绍适合农业大棚环境控制的单片机和PLC型号，以及相关的传感器和执行器选择原则。
在软件编程方面，我们将提供基于C语言和梯形图的编程示例，并解释如何通过编程实现对大棚温湿度的精确控制。
文章将对系统的调试过程进行说明，包括硬件连接、软件调试以及系统性能测试等内容。
通过本文的研究，读者可以深入了解基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统的设计过程，掌握相关硬件和软件技术，为实际应用提供有力支持。
本文的研究成果对于推动农业生产的自动化和智能化，提高农业生产效率和质量具有重要意义。
二、系统总体设计在农业大棚温湿度控制系统中，单片机与PLC各自发挥着不可或缺的作用。
单片机以其低成本、低功耗、易编程的特性，负责现场数据的采集与处理，而PLC则以其强大的控制逻辑、稳定的运行性能，负责整体系统的管理与控制。
单片机部分主要负责采集大棚内的温湿度数据，并将这些数据实时传输给PLC进行处理。
我们选用具有AD转换功能的单片机，可以直接将温湿度传感器的模拟信号转换为数字信号，便于数据的处理与传输。
同时，单片机还需具备与PLC通信的功能，如使用RS485或RS232等通信协议，确保数据的准确传输。
基于单片机的温室大棚智能监控系统设计
• 6•内燃机与配件基于单片机的温室大棚智能监控系统设计Design of Greenhouse Intelligent Monitoring System Based on MCU王冬梅 WANG Dong-mei;路敬祎 LU Jing-yi(东北石油大学电气信息工程学院，大庆163318)(Academy of Electric Infor^nation Engineering,Northeast Petroleum University,Daqing 163318, China)摘要：针对温室大棚生产过程中，影响大棚生产的几个关健因素，设计了温室大棚智能监控系统。
本系统主要以单片机为核心，设计基于单片机实现了大棚内温、湿度及其光照量的自动检测、显示、阈值报警、智能化无线传输及启动继电器控制等多功能的温室 环境参数监测控制系统，且系统低成本、低功耗、便携易操作，农户可以轻松了解和控制自家大棚的温度、光照强度、土壤湿度等，从而 实现科学化种植以提高大棚产量，具有一定的实用价值。
Abstract:In view of several key factors that affect the production of greenhouse,the greenhouse intelligent monitoring system is designed.This system mainly uses MCU as the core design based on MCU to realize greenhouse temperature and humidity and illumination automatic detection,display,alarm threshold,intelligent wireless transmission and start relay control and other functions of the greenhouse environment monitoring and control system,low cost,low power consumption,easy operation and portable system,fa r^m e rs can easily understand and control their greenhouse temperature,illumination intensity and soil humidity,so as to realize the scientific planting to improve the greenhouse production,has a certain practical value.关键词：nRF24L01无线传输;GPRS;光照度;湿度Key words:nRF24L01 wireless transmission；GPRS；illumination；humidity〇引言在温室大棚生产中，先进的科学技术越来越重要，温作者简介：王冬梅（1977-)女，黑龙江大庆人，东北石油大学副教 授；路敬祎（1977-)，男，黑龙江大庆人，东北石油大学副教授。
基于单片机的温室自动控制系统设计与实现
２ ． ２湿度传感 器模块软件设计 湿 度值 得转 换主 要 由 Ａ ／ Ｄ芯 片 Ｔ Ｌ Ｃ１ ５ ４ ９ 完成，Ｔ Ｌ Ｃ１ ５ ４ ９是 １ Ｏ位 开关 电容逐次逼 近模 ／ 数转 换器 采用 Ｓ Ｐ Ｉ 通信 方式 ，根 据 Ｓ Ｐ Ｉ 通信
时序 可 写 出 Ｔ Ｌ Ｃ１ ５ ４ ９读程 序 ，
１ 系 统 硬 件 设 计
Ｐ ８ ９ Ｖ５ １ Ｒ Ｄ２是 Ｐ ｈ ｉ ｌ ｉ ｐ ｓ公 司 生 产 的 一 款 ８ ０ Ｃ５ ｌ 微 控制器 ，包含 ６ ４ Ｋ Ｂ Ｆ ｌ ａ ｓ ｈ和 １ ０ ２ ４字 节的数据 Ｒ ＡＭ。Ｐ ８ ９ ｖ５ １ Ｒ Ｄ２的典型特性 是它 的 Ｘ２方式选项 ，利用该特性 ，设计者可使应 用程 序 以传 统 的 ８ ０ Ｃ５ １时钟 频率 （ 每 个机 器 周 期包 含 １ ２个时 钟 ）或 Ｘ ２方 式 （ 每 个机 器 周 期包 含 ６个 时钟 ）的 时钟 频率 运 行。Ｆ ｌ ａ ｓ ｈ 程序存储器支持并行和 串行在系统编程 （ Ｉ Ｓ Ｐ ） ， 极大 的提高 了系统 的改进升级 。
单片机技术 ・ Ｓ Ｃ Ｍ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ
基于单片机的温 室 自动控制 系统设计 与实现
文／ 严 桂林
态 。采用石 墨棒做 电极，可减少与土壤的 电化
主要 介 绍 以飞利 浦 Ｐ ８ ９ Ｖ ５ １ Ｒ Ｄ 单 片机 为核 心 ，以湿度 传 感 器和
ＭＯＶ Ｒ１ ， ＃ ０ ８ Ｈ Ｌ Ｃ ＡＬ Ｌ ＤＥ Ｌ Ａ Ｙ ＭＯＶ Ａ， Ｄ Ａ Ｔ Ａ Ｓ Ｄ：Ｒ ＬＣ Ａ ＭＯＶ ＤＯ， Ｃ Ｓ Ｅ Ｔ Ｂ Ｃ Ｌ Ｋ Ｌ Ｃ ＡＬ Ｌ ＤＥ Ｌ Ａ Ｙ
Ｍ ＯＶ Ｒ１ ，＃ ０８ Ｈ
在系统崩情况下可 自动复位重启 。
基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现
基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现一、引言随着人们生活水平的不断提高，对蔬菜、花卉等特殊植物栽培需求也逐渐增加。
而传统的温室大棚设施已经无法满足人们对于高产、高效、高品质和节能环保的需求。
设计一个基于单片机的智能温室大棚系统，可以实现对温室环境参数的监测、控制和自动化管理，提高植物种植的生产效率和品质，达到节能环保的目的，对于现代农业发展具有重要意义。
二、系统设计1.硬件设计（1）传感器模块：包括温湿度传感器、光照传感器、土壤湿度传感器和CO2浓度传感器等，用于监测温室内的环境参数。
（2）执行器模块：包括温度控制装置、湿度控制装置、光照调节装置和灌溉装置等，用于对温室内的环境参数进行调节和控制。
（3）显示与通信模块：包括LCD显示屏和WiFi模块，用于显示温室内环境参数和进行远程控制。
三、系统实现1.传感器模块的选择与接入根据系统设计的要求，选择合适的温湿度传感器、光照传感器、土壤湿度传感器和CO2浓度传感器，并将它们与单片机进行连接和接入。
3.数据采集与控制逻辑的实现通过单片机对传感器模块采集的环境参数进行处理和分析，实现温室内环境参数的实时监测和显示，并根据预设的参数进行自动控制。
4.远程控制与通信功能的实现通过WiFi模块实现温室系统与手机、电脑等终端设备的连接，实现远程监控和控制。
四、系统应用1.环境参数实时监测与显示用户可以通过LCD显示屏了解到温室内的温度、湿度、光照、土壤湿度和CO2浓度等环境参数的实时变化情况。
五、系统优势1.节能环保智能温室大棚系统可以根据植物的生长需求，合理利用光照、水分和二氧化碳等资源，减少能源和水资源的浪费，实现节能环保。
2.提高生产效率和品质智能温室大棚系统可以实现对温室内环境参数的精准控制，提高植物种植的生产效率和品质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录1.前言 (4)1.1设计背景 (4)1.2实施计划 (5)2 总体方案设计 (6)2.1 方案比较 (6)2.1.1 方案一 (6)2.1.2 方案二 (7)2.2 方案论证 (8)2.3方案选择 (8)3 单元模块设计 (9)3.1各单元模块功能介绍及电路设计 (9)3.1.1主控制器设计 (9)3.1.2温度检测模块设计 (10)3.1.3 湿度检测模块设计 (11)3.1.4光照检测模块 (12)3.1.5二氧化碳浓度检测模块设计 (13)3.1.6 键盘模块设计 (14)3.1.7 DS1302时钟电路设计 (15)3.1.8 显示电路设计 (16)3.1.9继电器控制电路设计 (17)3.1.10电源电路设计 (18)3.1.11 I/O口扩展电路 (19)3.1.12 MAX232通讯电路设计 (20)3.2电路参数的计算及元器件的选择 (21)3.2.1 555振荡电路 (21)3.2.2电源电路 (22)3.2.3 时钟电路 (24)3.3 特殊器件的介绍 (24)3.3.1 DS18B20 (24)3.3.2 HS1101 (26)3.3.3 LCD1602 (29)3.3.4 BH1750FVI (31)4.软件设计 (35)4.1 软件设计原理及设计所用工具 (35)4.2 软件结构图 (36)4.3 软件流程框图 (37)4.3.1 总体流程图 (37)4.3.2 4x4矩阵键盘的软件设计： (38)4.3.3 DS18B20的软件程序设计 (40)4.3.4 二氧化碳浓度传感器6004程序设计 (41)4.3.5 上/下位机程序设计 (42)5. 系统调试 (43)5.1 硬件调试 (43)5.2 软件调试 (45)5.3软硬件整体调试 (45)6结论 (49)7 总结与体会 (51)8谢辞 (52)9 参考文献 (53)附1 系统的原理电路图 (54)附2 系统的相关软件 (57)1.前言温室是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的场所。
温室生产以达到调节产期，促进生长发育，防治病虫害及提高质量、产量等为目的。
而温室设施的关键技术是环境控制，该技术的最终目标是提高控制与作业精度,解放生产力。
温室中比较重要的环境参数包括有：温度、湿度、光照、CO2浓度等，这几个环境参数都对植物的生长起到了比较关键的作用。
温室监控系统基于现代科技技术对温室环境参数的监测与控制，使得环境参数符合既定要求。
国外对温室环境控制技术研究较早，始于20世纪70年代。
先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。
80年代末出现了分布式控制系统。
目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。
现在世界各国的温室控制技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。
我国对于温室控制技术的研究较晚，始于20世纪80年代。
我国工程技术人员在吸收发达国家温室控制技术的基础上，才掌握了人工气候室内微机控制技术，该技术仅限于温度、湿度和CO2浓度等单项环境因子的控制。
90年代中后期，在对国外温室设备配置、温室栽培品种、栽培技术等各个方面进行研究的基础上，我国自主开发了一些研究性质的环境控制系统。
利用现代科技技术将原来的人工种植与管理到现在的自动化的过渡。
现在的温室管理系统在利用计算机技术及现代控制理论对温室的内部和外部的各种环境因素的监控，包括温度、湿度、光照、CO2以及养料等，并且进行自动的控制和调节。
利用各种传感器将数据采集，监控系统的实时检测环境变化及控制执行机构的动作，良好的人机效果使得操作过程简便。
本设计主要以单片机为核心来实现温室监控系统。
以STC12C5A60S2芯片为核心的单片机小系统，用它来实现整个温室监控系统的逻辑控制。
传感器将采集到的信号传送到单片机中，单片机将采集的信号处理后由LCD1602液晶实时显示，便于观察。
用户可以通过键盘输入环境参数的阀值，单片机根据采集的数据自动控制外围设备状态，例如继电器的开合，加热、加湿器的开始和停止，使得环境参数符合既定要求。
1.1设计背景现代农业中较为重要的一个环节就是对环境参数的检测和控制，例如：温度、湿度、光照、二氧化碳的浓度等。
传统的方法是用毛发温度表等简易器材和经验来对温室大棚环境参数的检测，这种人工测控的方法费时费力，并且无法保证测量的连续性，测量的误差大、随机性大，为了克服以上的几点不足，我们基于市场因素和价格成本的因素设计了温室监控系统，用于解决在农业上的技术落后与成本高的问题。
1.2实施计划1月—2月，查阅和收集文献资料；2月20日—3月15日，提出设计方案并对方案进行比较和论证，并最终确定方案。
3月16日—3月30日，进行硬件电路设计；4月1日—4月20日，进行程序的编写；4月21日—5月10日，进行整机调试；5月10日—5月24日进行报告的撰写，并准备毕业设计答辩。
2 总体方案设计2.1 方案比较2.1.1 方案一图 2-1 方案一的原理框图方案一：本方案采用STC89S52单片机为控制器，处理由传感器传回的数据并根据键盘输入的环境参数阀值来控制外部控制器的开启和关闭，通过液晶实时显示出环境参数数据。
在温度传感器的选择上我们选择采用AD590温度传感器，AD590性能描述：测量范围在-50℃-- +150℃，满刻度范围误差为±0.3℃，当电源电压在5—10V 之间，稳定度为1﹪时，误差只有±0.01℃ 。
湿度传感器采用HOS-201湿敏传感器，该传感器为高湿度开关传感器，工作电压在交流1V 以下频率为50HZ ～1KHZ ，测量范围为0%～100%RH ，工作温度为0～50℃，阻抗在75%RH(25℃)时为1M Ω。
光照传感器采用M124749，该光照度传感器采用先进的电路模块技术开发变送器，用于实现对环境光照度的测量，输出标准的电压及电流信号。
二氧化碳浓度检测传感器采用红外二氧化碳传感器6004。
控制部分采用继电器控制加热、加湿、通光窗、排风扇等外围电器。
温度 湿度 光照强度 二氧化碳浓检测系统 单片机 89S52 键盘 LCD 液晶显加热 加湿 光照 释放CO2 控制系统传感器将采集到的数据传送到单片机中，单片机根据预先由键盘设定的阀值作出相应的控制动作，控制外围电器的开启和关闭，并且LCD 液晶显示屏将实时显示环境参数。
其原理框图如图2-1所示。
2.1.2方案二图 2-2 方案二的原理框图上位机 RS-232 人机交互系统 控制系统 检测系统 温度 湿度 二氧化碳光照强度 报警 L E D 时钟 液晶 排风 通光 加热 加湿 下位机（STC12C5A60S2） 键盘方案二：本方案中采用上位机与下位机通讯的方式，将下位机的数据实时传回上位机中，上位机也可以将控制命令传递下位机。
在下位机的设计中采用STC12C5A60S2单片机作为中央处理器。
温度传感器采用DS18B20温度传感器，可编程单总线数字式温度传感器DS18B20可实现室内温度信号的采集，只有一根信号线作为单总线与CPU连接。
湿度传感器采用HS1100/ HS1101湿度传感器，该传感器在电路结构上等效于一个电容器，其电容量随着土壤湿度的增大而增大，不需要校准的完全互换性，高可靠性和长期稳定性，快速响应。
在光照传感器上采用GY-30数字光模块，IIC总线接口占用I/O口较少，线性度好。
二氧化碳浓度检测传感器采用红外二氧化碳传感器6004。
控制部分采用继电器控制加热、加湿、通光窗、排风扇等外围电器。
传感器将采集到的数据传送到单片机中，单片机根据预先由键盘设定的阀值作出相应的控制动作，并且LCD液晶显示屏将实时显示环境参数，在人际交互系统中加入了时钟，用户可以利用键盘可以进行调试和定时工作。
其原理框图如图2-2所示。
2.2 方案论证方案一使用的温度传感器、湿度传感器、光照传感器在一定范围内线性度很好能够达到设计要求，在外围的电路中稍显复杂，不利于调节，同时占用较多的I/O口。
方案二中使用传感器较便宜成本低，也能够达到设计的要求，只是在程序上比较复杂。
2.3方案选择温室监控系统要求能够采集到温室的环境参数，通过预先设定的阀值进行智能控制并且显示实时环境参数，适合一些大型的大棚、温室等对环境要求较为苛刻的场所。
现代温室中需要考虑到系统的可移植和可扩展性，用户可以根据自身的环境因素和需求更改相应的参数。
在成本的控制上，要尽可能的减少成本获得最大的利益效果。
温室监控系统比较重要的两个指标是采集的数据的精度和控制的准确度。
在湿度传感器中虽然HOS-201湿敏传感器满足精度和测量要求，但是只是限定与一定范围内使用时具有良好的线性性。
在温度传感器中虽然AD590温度传感器要求的精度和适应环境比DS18b20更高一点，但是后续的模拟电路较为复杂，反而引入了不确定量，DS18b20后续电路简单占用的I/O口数量少，为整体留出了足够的I/O口资源。
在光照的传感器中光照度传感器M124749具有良好的设计精度和线性度，但是成本昂贵，GY-30数字光模块具有较高的性价同时也能满足设计要求，只是程序稍显复杂。
方案二中加入的时钟系统更好的让用户设计调试和定时，合理的安排温室环境温度。
综上所述，选择方案二。
3 单元模块设计本系统的硬件主要有STC12C5A60S2单片机系统，DS18B20组成的温度检测模块，HS1101与NE555组成的湿度检测模块，数字光学传感器GY-30模块，气体传感器6004组成的二氧化碳检测模块，继电器驱动电路和电源电路等。
3.1各单元模块功能介绍及电路设计3.1.1主控制器设计主控制器为一个增强型51单片机系统的最小系统，我们选择了STC12C5A60S2系列单片机，主控制器电路如图3-1所示。
STC12C5A60S2是STC生产的单时钟周期的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统的8051，但是速度快8-12倍。
内部集成MAX810专用的复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换。
工作电压在5.5-3.5V，1280字节的RAM，4个16位定时器，3个时钟输出口，外部中断I/O口7路，传统的下降沿中断或电平触发中断，并新增支持上升沿中断的PCA模块，通用全双工异步串行口（uart）。
单片机最小系统主要以STC12C5A60S2为核心，附带周围电路如：复位电路，时钟电路，电源电路和接口电路等部分。
电源和时钟等电路是单片机运行的核心部分，外部接口电路可以扩展显示、A/D转换、键盘等是单片机完成本设计的要求。
图3-1单片机最小系统原理图本设计中，单片机主要负责信号的接收、处理、比对，根据键盘输入的阀值来进行相应的动作。