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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

基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现【摘要】这篇文章主要介绍了基于单片机的智能温室大棚系统的设计与实现。

在分析了研究背景、研究目的以及意义。

接着在正文部分详细介绍了系统框架设计、温度控制模块设计、湿度控制模块设计、光照控制模块设计以及数据采集与远程监控模块设计。

在分析了实验结果、系统的优缺点,以及未来展望。

通过这篇文章,读者可以了解到基于单片机的智能温室大棚系统在农业生产中的重要性和应用前景,以及相关技术的研究进展和发展方向。

【关键词】智能温室大棚系统、单片机、温度控制、湿度控制、光照控制、数据采集、远程监控、实验结果、优缺点、未来展望。

1. 引言1.1 研究背景为了解决传统温室大棚存在的问题,本研究将利用单片机技术,设计和实现一种智能温室大棚系统。

通过传感器采集温度、湿度、光照等环境参数,并通过单片机进行实时监测和控制,可以有效地优化温室大棚的环境参数,提高蔬菜的生长质量和产量。

我们还将实现远程监控功能,使种植者可以随时随地监测温室环境,并进行远程操作,极大地简化了管理和作业流程。

本研究旨在设计和实现一种基于单片机的智能温室大棚系统,以解决传统温室大棚存在的问题,提升温室蔬菜的种植效率和产量。

希望通过本研究的实施,为温室大棚的智能化和数字化发展提供理论和技术支撑,推动现代农业的进步和发展。

1.2 研究目的研究目的是设计并实现一套基于单片机的智能温室大棚系统,旨在提高温室种植环境的智能化程度,提高作物的产量和质量。

通过对温度、湿度、光照等环境参数的实时监测和控制,实现对温室内部环境的精确调控,为植物的生长提供最佳的条件。

通过数据采集和远程监控功能,实现对温室环境的实时监测和远程控制,方便农户对温室进行远程管理,提高生产效率和经济效益。

本研究旨在为温室大棚种植提供一种智能化的解决方案,为农业生产提供技术支持,推动农业生产方式的现代化和智能化进程。

1.3 意义智能温室大棚系统的设计与实现在现代农业生产中具有重要的意义。

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

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。

基于单片机的温室大棚自动控制系统的设计

基于单片机的温室大棚自动控制系统的设计

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(完整版)基于单片机的温室大棚温度控制系统设计毕业论文设计

(完整版)基于单片机的温室大棚温度控制系统设计毕业论文设计

优秀论文审核通过未经允许切勿外传基于单片机温室大棚温度控制设计摘要:本系统以AT89C51单片机为控制核心,利用温度传感器AD590对蔬菜大棚内的温度进行实时采集与控制,实现温室温度的自动控制。

本系统由单片机小系统模块、温度采集模块、加热模块、降温模块、按键以及显示模块六个部分组成。

可以通过按键设定温室的温度值,采集的温度和设定的温度通过LED数码管显示。

当所设定的温度值比采集的温度大时,通过加热器加热,以达到设定值;反之,开启降温风扇,以快速达到降温效果。

通过该系统,对蔬菜大棚内的温度进行有效、可靠地检测与控制。

从而保证大棚内作物在最佳的温度条件下生长,提高质量和产量。

关键词:单片机、温室大棚、温度控制一、硬件设计(一)设计目标本系统要控制的对象为这样一个规模的温室。

温室结构的参数为:屋脊高5.2m,檐高3m,单跨度6.5m,长为20m,地面面积为130平方米。

要实现的目标是,使薄膜温室的温度保持在20℃——30℃之间,在这个区域内温度值是可设定的。

(二)设计思路系统原理框图如图1所示。

本系统由单片机小系统模块、温度采集模块、WP型温室加热器、降温模块、按键以及显示模块六个部分组成。

通过按键设定温度值,设定的温度值和采集的温度值都可以通过LED数码管显示。

当所设定的温度值比采集的温度大时,通过加热器加热,以达到设定值;反之,开启降温风扇,以快速达到降温效果。

该系统对温度的控制范围在20℃——30℃,温度控制的误差小于等于0.5℃。

通过使用该系统,对蔬菜大棚内的温度进行有效、可靠地检测与控制,保证大棚内作物在最佳的温度条件下生长,提高质量和产量。

图1系统原理框图该系统分为六个模块,分别是单片机小系统模块、温度采集模块、显示模块、键盘扫描模块、加热模块和降温模块。

(三)基于AT89C51的单片机小系统本系统采用Atmel公司所生产的AT89C51单片机。

AT89C51单片机小系统如图2所示:图2 单片机小系统这个小系统由时钟脉冲和复位电路组成, AT89C51内部已具备振荡电路,只要在接地引脚上面的两个引脚(即19、18脚)连接简单的石英晶体即可。

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

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是一种高效、精准的农业环境控制系统。

该系统利用单片机作为核心控制器,通过各类传感器对温室内部环境参数进行实时监测,并根据预设的控制策略自动调节温室环境,以满足植物生长的需求。

系统主要包括传感器模块、单片机控制模块、执行机构模块和通信模块。

传感器模块负责采集温室内部的环境参数,如温度、湿度、光照强度等;单片机控制模块对传感器数据进行分析处理,并根据控制策略发送控制命令给执行机构;执行机构模块包括加热、通风、灌溉等设备,用于调节温室环境;通信模块用于将传感器数据和控制命令传输给远程监控中心或用户终端。

在设计过程中,需要考虑系统的稳定性、可靠性和可扩展性。

同时,还需要针对不同的温室类型和植物品种进行个性化的控制策略设置,以提高系统的适应性和实用性。

基于单片机的智能温室控制系统可以实现对温室内部环境的精准控制,提高农作物的产量和品质,减少人工干预,降低生产成本,具有广阔的应用前景。

毕业设计之基于单片机的温室大棚自动控制系统

毕业设计之基于单片机的温室大棚自动控制系统

毕业设计之基于单片机的温室大棚自动控制系统温室大棚自动控制系统是一种基于单片机的智能控制设备,旨在通过自动监测和调节环境参数,实现温室大棚内植物生长的最佳条件和增加农作物产量。

本文将探讨温室大棚自动控制系统的设计原理、功能以及其在农业生产中的应用价值。

温室大棚是一种有利于农作物种植的环境,通过温室大棚能够调节大气温度、湿度、二氧化碳浓度等因素,提供良好的种植环境。

然而,由于温室大棚环境参数无法自动调节,需要人工干预,导致工作量大、效率低下。

温室大棚自动控制系统的出现,能够解决这一问题。

温室大棚自动控制系统主要由传感器、执行器和控制器组成。

传感器负责监测环境参数,如温度、湿度、二氧化碳浓度等;执行器通过控制器的信号进行动作,如控制加热、通风、灌溉系统等;控制器则负责采集传感器数据,根据预设的控制策略进行决策,发送控制信号给执行器。

温室大棚自动控制系统具有以下功能:首先,能够实时监测温室大棚的环境参数,获取相关数据,并显示在控制面板上,方便人员了解温室大棚的状态。

其次,能够根据预设的设定值,自动调节温室大棚的温度、湿度、二氧化碳浓度等参数,实现温室大棚环境的精确控制。

最后,能够实现温室大棚内的报警功能,在异常情况下发出警报,并通过手机短信等方式通知操作人员。

温室大棚自动控制系统在农业生产中具有广泛的应用价值。

首先,它能够提高农作物的产量和质量,通过智能控制温室大棚的温度、湿度等参数,为农作物提供最适宜的生长环境。

其次,它能够节约人力资源,自动监测和调节温室大棚的环境参数,减少了人工干预的工作量。

最后,它能够降低能源消耗,通过智能控制加热、通风等设备的使用,实现能源的最优利用。

总之,基于单片机的温室大棚自动控制系统是一种高效、智能的农业生产设备。

通过自动监测和调节环境参数,实现温室大棚内植物生长的最佳条件和增加农作物产量。

它在农业生产中具有广泛的应用价值,可以提高农作物产量和质量,节约人力资源,降低能源消耗。

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

基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现1. 引言1.1 研究背景智能温室大棚系统是利用先进的单片机技术和传感器技术来实现对温室环境的监测和控制的系统。

随着全球气候变暖和粮食供应压力的增加,智能温室大棚系统的研究和应用变得越来越重要。

当前,传统的农业生产方式已无法满足不断增长的粮食需求,而智能温室大棚系统的出现为农业生产带来了革命性的改变。

传统的温室大棚产品受限于人工操作和环境条件的限制,往往无法实时监测温室内外环境的变化,导致温室作物生长过程中出现问题。

设计并实现基于单片机的智能温室大棚系统具有重要的意义。

通过引入单片机技术和传感器技术,智能温室大棚系统可以实现对温室内外环境参数的实时监测和控制,如温度、湿度、光照等。

智能温室大棚系统还可以实现远程监控和控制,为农业生产提供更便捷、高效、智能化的解决方案。

研究基于单片机的智能温室大棚系统具有重要的理论和实际意义。

1.2 研究目的研究目的是基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现。

通过研究,旨在利用现代科技手段提高温室大棚的自动化程度,提升温室作物的生产效率和质量。

具体目的包括:1. 设计一套智能温室大棚系统,实现温室环境监测、控制和调节功能,实现对作物生长环境的精细化管控;2. 研究温室大棚系统中的传感器和执行器的选择、布局及调试方法,确保系统的稳定性和可靠性;3. 开发相应的软件模块,实现对温室大棚的智能控制,包括自动化灌溉、通风、照明等功能;4. 测试系统的性能,评估系统在实际作物种植环境中的使用效果和稳定性;5. 为农业生产提供更加智能、高效的技术手段,推动农业现代化发展,提升粮食生产能力和质量。

1.3 研究意义智能温室大棚系统的研究意义主要体现在以下几个方面:智能温室大棚系统的设计与实现能够有效提高农作物的产量和质量。

通过智能温室大棚系统,我们可以实现精确的环境控制,包括温度、湿度、光照等参数的实时监测和调节,从而为作物提供更适宜的生长环境。

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

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。

基于单片机AT89C52的大棚温度控制系统_毕业设计精品

基于单片机AT89C52的大棚温度控制系统_毕业设计精品

基于单片机AT89C52的大棚温度控制系统_毕业设计精品毕业设计基于单片机AT89C52的大棚温度控制系统目录第1章绪论 (1)1.1系统的概述 (1)1.2系统的要求 (1)1.3系统的主要模块 (2)1.3.1 本系统的主要组成部分 (2)1.3.2 各部分的功能 (2)1.3.3 工作原理 (2)第2章设计的理论基础 (3)2.1AT89C52的工作原理 (3)2.1.1 CPU的结构 (3)2.1.2 CPU的结构I/O口结构 (3)2.1.3 程序存储器 (3)2.1.4 定时器 (4)2.1.5 中断系统 (4)2.2单总线数字温度传感器DS18B20检测电路 (5)2.2.1 DS18B20简单介绍 (5)2.2.2 DS18B20 的性能特点 (5)2.2.3 DS18B20的测温原理 (6)2.3LCD1602液晶显示器 (6)2.3.1 LCD1602简介 (6)2.3.2 1602LCD的指令说明及时序 (7)2.4直流马达 (9)2.4.1 马达工作的原理 (9)2.4.2 马达的基本构造 (9)2.5蜂鸣器 (9)第3章系统的硬件组成电路设计 (11)3.1系统总硬件设计 (11)3.2时钟电路 (11)3.3AT89C52的复位电路 (12)3.4单总线数字温度传感器DS18B20检测电路 (12)3.5LCD1602显示模块 (13)3.6驱动电路 (13)3.7报警电路 (14)第4章系统软件的设计 (15)4.1主程序设计 (15)4.2温度检测 (16)4.2.1读取温度设计 (16)4.2.2 温度数据处理设计 (17)4.3液晶显示器LCM1602 (19)4.3.1 LCM1602初始化 (19)4.4马达的控制 (20)4.5报警器的启动 (21)第5章总结与展望 (22)5.1总结 (22)5.2展望 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录A (25)附录B (30)附录C:实物照片 (33)基于单片机AT89C52的大棚温度控制系统摘要蔬菜的生长与温度息息相关,对于蔬菜大棚来说,最重要的一个管理因素是温度控制。

_基于单片机的智能蔬菜大棚环境控制系统设计

_基于单片机的智能蔬菜大棚环境控制系统设计

编号:毕业设计(论文)说明书题目:基于单片机的智能蔬菜大棚环境控制系统设计题目类型: 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发蔬菜大棚作为我国现代化农业的主要组成部分,利用现代科学技术实现蔬菜大棚的自动化生产与管理,可解决传统的蔬菜大棚中存在检测精度不高、测控不及时等问题。

论文运用理论与实践相结合的方法,采用模块化的设计理念,研究了蔬菜大棚中温湿度以及光照强度等主要影响因子,设计了以STC89C51单片机为控制核心的蔬菜大棚环境控制系统。

通过DHT11温湿度传感器,以及由光敏电阻组成的光照强度检测模块,经单片机进行处理,将检测到的温度、湿度以及光照强度在LCD1602液晶显示屏显示出来。

设计以作物最适宜的温湿度范围作为控制方向,通过按键电路对温湿度上下限阈值进行调节。

采用继电器作为系统控制输出模块,对处理后的各个参数执行相应的操作,以实现对加湿器、除湿器、升温器以及降温器等大功率电器的控制。

由光敏电阻以及PCF8591模数转换芯片组成的光照强度检测模块,根据设定光照值的高低利用电机实现对卷帘开关的控制。

本文对系统的硬件以及软件进行了分析,利用Keil对程序进行编写,采用Proteus对系统进行了仿真,调试了检测、按键、显示以及控制等模块。

制作了电路实物。

经调试该系统实现了对温湿度以及光照强度的检测与控制功能。

在温湿度和光照强度超出阈值时均能做出相应控制。

文中提出了设计方案,通过对比分析,进行了可行性论证,给出了电路图以及相应的程序。

关键词:单片机;温湿度;光照强度;蔬菜大棚Vegetable greenhouses are the main components of China's modern agriculture. The use of modern science and technology to realize the automatic production and management of vegetable greenhouses can solve the problems of low detection accuracy and untimely measurement and control in traditional vegetable greenhouses.The thesis uses a combination of theory and practice, adopts a modular design concept, studies the main influence factors such as temperature, humidity and light intensity in vegetable greenhouses, and designs a vegetable greenhouse environment control system with STC89C51 MCU as the control core. Through the DHT11 temperature and humidity sensor, and the light intensity detection module composed of photoresistors, processed by the single chip microcomputer, the detected temperature, humidity and light intensity are displayed on the LCD1602 liquid crystal display. The design uses the most suitable temperature and humidity range of the crop as the control direction, and adjusts the upper and lower thresholds of temperature and humidity through the key circuit. Use relay as system control output module, and the corresponding operations are performed on the processed parameters to realize the control of high-power electrical appliances such as humidifiers, dehumidifiers, temperature increasers, and temperature reducers. The light intensity detection module composed of a photoresistor and a PCF8591 analog-to-digital conversion chip uses a motor to control the roller shutter switch according to the level of the set light value. This paper analyzes the hardware and software of the system, uses Keil software to write the program, uses Proteus software to simulate the system, and debugs the detection, key press, display, and control modules.Made the actual circuit.After debugging, the system has realized the detection and control functions of temperature, humidity and light intensity. Corresponding control can be made when temperature, humidity and light intensity exceed the threshold. The design scheme is put forward in the article, through comparative analysis, feasibility demonstration is carried out, and the circuit diagram and corresponding program are given.Key words:MCU;Temperature and humidity; Light intensity ;Vegetable greenhouse目录1 引言 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 主要研究内容 (2)2 系统方案对比分析 (3)2.1 总体设计方案 (3)2.2 单片机选择 (3)2.3 传感器选择 (4)3 硬件电路设计 (6)3.1 单片机概述 (6)3.1.1STC89C51简介 (6)3.1.2STC89C51引脚说明 (6)3.2 单片机最小系统 (7)3.3 温湿度、光强采集模块 (8)3.3.1温湿度采集模块 (8)3.3.2光照强度采集模块 (9)3.4 温湿度、光强控制模块 (10)3.4.1温湿度控制模块 (10)3.4.2光照强度控制模块 (11)3.5 液晶显示与按键模块 (11)3.5.1液晶显示模块 (11)3.5.2按键模块 (13)4 软件程序设计 (14)4.1 编程环境简介 (14)4.2 主程序设计 (14)I V4.2.1温湿度、光强检测程序设计 (15)4.2.2温湿度、光强控制程序设计 (16)4.3 显示程序设计 (17)4.4 软件仿真及分析 (18)5 系统实现与调试 (20)5.1 硬件电路制作 (20)5.2 系统调试及分析 (20)6 结论 (23)谢辞 (24)参考文献 (25)附录 (26)1 引言1.1 研究背景及意义在科技进步的带动下,集成半导体技术也得到了飞速发展。

基于单片机的智能温室大棚控制系统_毕业论文设计

基于单片机的智能温室大棚控制系统_毕业论文设计

基于单片机的智能温室大棚控制系统摘要温室是现代农业生产所必需的基本设备,用它有效地控制温度、光照、湿度、二氧化碳浓度等是改变植物生长环境、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前提。

本设计以STC89C52单片机为核心完成了对空气温度、土壤湿度、光照度进行数据的采集、处理、显示等系统的基本框图、工作原理和继电器控制的设计的工作。

主要内容有:(1)通过单片双端集成温度传感器AD590采集实时温度。

(2)通过湿度传感器HS1100采集实时湿度。

(3)通过固态电化学性二氧化碳传感器TGS4160采集二氧化碳浓度。

(4)判断采集到的参数值与设置值是否一致,并进行继电器控制。

通过以上设计可以对植物生长过程中的土壤湿度、环境温度、光照度以及二氧化碳浓度进行了实时地、连续地检测、直观地显示并进行自动地控制。

克服了传统的人工测量方法不能进行连续测量的弊端,节省了工作量,并避免了人为的疏漏或错误造成的不必要的损失。

关键词:单片机温度传感器湿度传感器二氧化碳传感器In this paperGreenhouse is essential for modern agriculture basic equipment, use it to effectively control, such as temperature, light, humidity, carbon dioxide concentration is to change the plant growth environment, create the best condition for plant growth, avoid the seasons change and the influence of bad weather. This design to STC89C52 single-chip microcomputer as the core to complete the air temperature, soil moisture, and light for data acquisition, processing and display system of the basic block diagram, working principle and the design of relay control work. Main contents are: (1) by monolithic integrated temperature sensor AD590 to collect real-time temperature. (2) by the humidity sensor HS1100 gathering real-time humidity. (3) through solid electric chemical carbon dioxide sensor TGS4160 collecting carbon dioxide concentrations. (4) determine whether collected parameter value and set value, and relay control.Through the above can be designed for plants to grow in the process of soil humidity, environment temperature, light and co2 concentration in real time, continuous detection, display visually and automatically control. Overcomes the traditional continuous measurement of the shortcomings of manual measurement method does not, and save the workload, and avoid the unnecessary loss caused by the omission or human error. Key words:SCM temperature sensor humidity sensor carbon dioxide sensor目录1.绪论 (1)1.1 课题背景及研究意义 (1)1.2 国内外温室控制技术发展概况 (2)1.2.1国外状况 (3)1.2.2国内状况 (3)1.3 选题的目的和意义 (3)2. 温室大棚自动控制系统控制方案设计 (5)2.1 控制方案设计 (5)2.2 系统硬件结构 (6)2.3 温室大棚的硬件组成 (7)2.3.1 传感器 (7)2.3.2 单片机控制系统和微机系统 (10)2.4 温室大棚的软件组成 (11)2.4.1 单片机软件设计 (11)2.5 测试系统的组成及原理 (13)2.5.1 测试系统的设计 (13)(1)温度测量电路 (13)(2)湿度测量电路 (14)(3)CO2含量测量电路 (15)2.5.2 微处理器系统 (16)2.6 程序模块 (16)2.6.1 主程序 (16)2.6.2 显示子程序 (16)2.6.3 A /D转换测量子程序 (17)2.6.4 显示数据转换子程序 (17)3.温室大棚的数据采集系统 (18)3.1 系统设计 (18)3.1.1 系统组成 (18)3.1.2 系统工作原理 (19)3.2 系统软件设计 (19)3.2.1 上位机软件设计 (19)3.2.2 下位机软件设计 (19)3.3 误差分析 (19)3.4 可靠性设计 (19)3.4.1 硬件可靠性设计 (20)3.4.2 软件可靠性设计 (20)4.温室大棚监测控制系统 (21)4.1 系统的总体结构和特点 (21)4.1.1 系统的总体结构 (21)4.2 主要特点 (22)4.2.1 信号检测的多元化 (22)4.2.2 信号检测的连续化 (22)4.2.3数据采集与处理的实时化 (22)4.2.4系统功能的易扩充性 (22)4.3硬件结构 (22)4.4系统软件设计 (23)4.4.1控制系统软件结构 (23)4.4.2软件的实现 (24)5.总结 (25)致谢 (26)英汉互译 (27)参考文献 (35)附主程序流程图 (36)第1章绪论1.1 课题背景及研究意义中国农业的发展必须走现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长,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。

毕业设计(论文)-基于单片机的智能温室大棚监控系统的设计

毕业设计(论文)-基于单片机的智能温室大棚监控系统的设计

1、研究影响温室内温湿度参数变化的原因,分析调控温室大棚内温湿度参数的方法。
2、根据目前国内外温室大棚的研究成果,利用单片机技术、通信原理、传感器技术、设计编程等,设计出一套基于单片机的智能温室大棚监控系统。
3、详述AT89C51单片机在此设计方案中的工作方式,通过温湿度传感器准确地将温湿度参数测量出来,并将数据记录储存下来。
学科分类号:___________
湖南人文科技学院
本科生毕业设计
题目:基于单片机的智能温室大
棚监控系统的设计
学生姓名:学号
系部:信息学院
专业年级:2012级电子信息科学与技术
指导教师:
职称:工程师
湖南人文科技学院教务处制
湖南人文科技学院本科毕业设计诚信声明
本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
Based on SCM
Abstract:Under the promotion of science and technology, intelligent greenhouse came into being, it can make crops have better growing environment in the promotion of science and technology, the intelligent greenhouse came into being, it can with a better environment for the growth of crops.TheSCMis applied to the collection and monitoring of temperature and humidity in the greenhouse,adesign scheme of Intelligent Greenhouse Monitoring System Based onSCMis put forward.The whole system consists ofsensor,AT89C51SCM, sound and light alarm, parison of the designAT89C51microcontroller as the core unit, temperature and humidity sensor for measuring components, connected bysingle chip computer, storage and analysis of the measured data with preset parameters to determine whether the alarm.

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

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

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

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。

设计基于单片机的温室大棚自动控制系统设计

设计基于单片机的温室大棚自动控制系统设计

设计基于单片机的温室大棚自动控制系统设计基于单片机的温室大棚自动控制系统基于单片机的温室大棚自动控制系统【摘要】本系统由单片机STC89C52、温度检测电路、湿度检测电路、光照度检测电路、键盘扫描电路、时钟电路、传感器电路以及继电器控制电路等部分组成。

系统采用STC89C52单片机,功能强、功耗低、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强等特点。

论文完成了以STC89C52单片机为核心对空气温度、土壤湿度、光照度进行数据的采集、处理、显示等系统的基本框图、工作原理和继电器控制的设计的阐述。

该系统对植物生长过程中的土壤湿度、环境温度、光照度进行了实时地、连续地检测、直观地显示并进行自动地控制。

克服了传统的人工测量方法不能进行连续测量的弊端,节省了工作量,并避免了人为的疏漏或错误造成的不必要的损失。

【关键词】单片机、湿敏传感器、数字温度传感器、光敏电阻、继电器控制。

目录1.绪论 (3)1.1选题背景 (3)1.2国内外的发展现状 (3)1.3课题内容、目的及思路 (3)1.4设计过程及工艺要求 (3)2.方案的比较和选择 (4)2.1湿度传感器的选择 (4)2.2温度传感器的选择 (5)2.3光照度传感器的选择 (6)3系统的总体设计 (6)3.1确定系统任务 (6)3.2系统的组成和工作原理 (6)3.3元件的特性 (9)3.3.1 STC89C52特点 (9)3.3.2AD0804特点 (10)4.电路设计 (10)4.1湿度测量电路 (10)4.2温度测量电路 (11)4.3光照度测量电路 (12)4.4数据显示电路 (12)4.5复位电路 (13)4.6键盘电路 (13)4.7继电器控制电路 (14)5.软件设计 (14)5.1主程序流程图 (14)5.2.参数测量子程序流程图 (16)5.3.键盘扫描子程序流程 (16)6.总结 (18)参考文献 (18)附录1 电子元器件明细表 (21)附录2:系统总体电路图 (22)附录3:实物图 (23)附录4:系统源代码 (25)1.绪论1.1选题背景现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。

(完整word)基于单片机的温室自动控制系统设计(精)

(完整word)基于单片机的温室自动控制系统设计(精)

基于单片机的温室自动控制系统设计摘要:温度、湿度和 co 2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, MCS 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,模糊控制中图分类号:TP302。

1Distributed Measure and Control System controlled by single-chip controller used in Agricultural GreenhouscTemperature, humidity and the thickness of co2 have an important effect on the crops 。

In order to control such environmental factors。

Based on Fuzzy control theory and computer control technology 。

The working Principle and main functions of the intelligent greenhouses with distributed control system in the Paper are introduced。

This system uses PC as a host computer and intelligent instruments with MCS—51 single-chip microcomputers as secondary computer systems. The design methods of system hardware and software are fully described。

基于单片机温室大棚智能监测系统设计毕业设计

基于单片机温室大棚智能监测系统设计毕业设计

目录第一部分设计任务与调研 (2)第二部分设计说明 (4)第三部分设计成果 (12)第四部分结论 (21)第五部分致谢 (22)第六部分参考文献 (23)第一部分设计任务与调研1毕业设计的主要任务本设计的主要任务设计一个温室大棚的温度监测系统,其应具有以下主要功能:可以自行设定所要监测的温度值;实际温度与设定监测的温度相差在不同范围内做出不同的提示:不大于1℃时,绿灯常亮;不小于3℃时,红灯常亮;大于1℃且小于3℃时,绿灯闪烁。

LCD显示温室内的实时温度。

2设计过程及其工艺要求设计一个以单片机为核心的温度控制系统,需要实现的功能为:(1)能够准确显示当前的温度值。

温度检测的范围10℃-40℃,测温精度:±1℃。

(2)能够自主调节当前需要温度值,在系统上面有调节按钮,可随时根据需要增加或者减少预设值。

(3)系统的显示方式均采用LCD显示。

3调研的意义随着单片机和传感技术的迅速发展,自动检测领域发生了巨大变化,温室环境自动监测控制方面的研究有了明显的进展,并且必将以其优异的性能价格比,逐步取代传统的温度控制措施。

但是,目前应用于温室大棚的温度检测系统大多采用模拟温度传感器、多路模拟开关、A心转换器及单片机等组成的传输系统[2]。

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。

为了克服这些缺点,本文参考了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,根据实用者提出的问题进行了改进,提出了一种新的设计方案。

数字化单总线技术是利用DALLAS公司生产的新型器件实现的。

它将系统的地址线、数据线、控制线合为一根导线,允许在这根导线上挂接数百个控制对象,形成多点单总线测控系统。

这些测控对象所用的芯片都由该公司提供。

采用单总线协议后,可在检测点将模拟信号数字化。

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基于单片机的温室大棚自动控制系统基于单片机的温室大棚自动控制系统【摘要】本系统由单片机STC89C52、温度检测电路、湿度检测电路、光照度检测电路、键盘扫描电路、时钟电路、传感器电路以及继电器控制电路等部分组成。

系统采用STC89C52单片机,功能强、功耗低、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强等特点。

论文完成了以STC89C52单片机为核心对空气温度、土壤湿度、光照度进行数据的采集、处理、显示等系统的基本框图、工作原理和继电器控制的设计的阐述。

该系统对植物生长过程中的土壤湿度、环境温度、光照度进行了实时地、连续地检测、直观地显示并进行自动地控制。

克服了传统的人工测量方法不能进行连续测量的弊端,节省了工作量,并避免了人为的疏漏或错误造成的不必要的损失。

【关键词】单片机、湿敏传感器、数字温度传感器、光敏电阻、继电器控制。

目录1.绪论 (2)1.1选题背景 (2)1.2国内外的发展现状 (2)1.3课题内容、目的及思路 (2)1.4设计过程及工艺要求 (2)2.方案的比较和选择 (3)2.1湿度传感器的选择 (3)2.2温度传感器的选择 (4)2.3光照度传感器的选择 (5)3系统的总体设计 (5)3.1确定系统任务 (5)3.2系统的组成和工作原理 (5)3.3元件的特性 (8)3.3.1 STC89C52特点 (8)3.3.2AD0804特点 (9)4.电路设计 (9)4.1湿度测量电路 (9)4.2温度测量电路 (10)4.3光照度测量电路 (11)4.4数据显示电路 (11)4.5复位电路 (12)4.6键盘电路 (12)4.7继电器控制电路 (13)5.软件设计 (13)5.1主程序流程图 (13)5.2.参数测量子程序流程图 (15)5.3.键盘扫描子程序流程 (15)6.总结................................................................................................................................. 错误!未定义书签。

参考文献 (17)附录1 电子元器件明细表 (19)附录2:系统总体电路图 (20)附录3:实物图 (21)附录4:系统源代码 (24)1.绪论1.1选题背景现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。

例如:空气的温度、湿度、光照强度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。

温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关,进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,结合作物生长发育规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。

以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用,所以对大棚内的温度、湿度与光照强度等参数的控制就显的非常重要了。

传统的方法是用毛发湿度表、酒精温度计等进行人工测量,再对不符合的温度、湿度、光照度通过在温室大棚进行灌溉、降温、遮光等控制操作[1]来调节,这种人工测控的方法费时费力、效率低、且无法保证测量的连续性,测量的误差大、随机性大,随意性强。

为了克服以上几点不足,我们需要一种造价低廉,使用方便且测量准确的自动测控系统。

1.2国内外的发展现状国外的温室设施己经发展到比较完备的程度,并形成了一定的标准,但是价格非常昂贵,缺乏与我国气候特点相适应的测控软件,不利于在我国广泛地推广,而当今在我国大多数地方对大棚温度、湿度、二氧化碳含量,光照强度的检测与控制都采用人工管理,存在着测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端,容易造成不可弥补的损失,结果不但大大增加了成本,浪费了人力资源,而且很难达到预期的效果。

本系统主要针对温室大棚内温度、湿度,光照强度研制了单片机控制的温室大棚自动控制系统,综合考虑系统的精度、效率以及经济性要求三个方面因素之后,最终确定以STC89C52单片机为控制核心,选用性价比比较高的传感器,实现对温湿度的精确测量与准确控制,同时又具有价格低等优点,便于在我国推广。

1.3课题内容、目的及思路本系统主要采用STC89c52单片机作为系统的控制核心,由温室内的空气温度传感器、土壤湿度传感器、光照度传感器采集数据,经过模数转换后送入单片机,由单片机根据采集的数据做出相应的控制,例如控制继电器的开合,使换气风扇、滴灌设备、遮阳幕等设备的启动或停止,达到控制温室各项参数的目的。

同时在外接的LCD液晶上显示实时参数,便于观察。

外接的键盘可以设定系统控制的温度值,以满足不同条件下对温度的不同要求。

1.4设计过程及工艺要求在本系统中为了保证对温度、湿度和光照度的检测的实时性和准确性,采用了数字温度传感器DS18B20来检测温度。

采用湿度传感器HS1101来检测土壤湿度。

采用光敏电阻检测光照度。

最后通过单片机STC89C52处理后显示在1602液晶显示屏上,并通过控制继电器的开合控制相应的调节部件对植物的生长环境的各项参数进行调节,以达到适合植物生长的环境条件。

本系统的基本功能有:检测空气温度、土壤湿度、环境光照度。

显示以上各项参数并自动调节。

2.方案的比较和选择2.1湿度传感器的选择单片机作为控制核心,要有被检测信号输入,由单片机处理。

如何准确的确定外围环境的各项参数就显的非常重要。

传感器是实现测量与控制的首要环节,是测控系统的关键部件,如果没有传感器对原始信号进行准确可靠的捕捉和转换,系统就无法实现要求的各项功能。

工业生产过程中的自动化的测量和控制,大部分主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各项参量,使系统工作在最佳的状态下。

测量土壤湿度的方法有很多种,其原理是根据某种物质从其周围的土壤中吸收水分后引起的物理或化学的性质的变化,间接的获得土壤的湿度。

电容式、电阻式和湿涨式湿敏元件分别是根据其高分子材料吸水后的介电常数、电阻率和体积发生的变化进行湿度的测量。

方案一:采用HOS-201湿敏传感器[2]。

HOS-201湿敏传感器为高湿度开关传感器,它的工作电压为交流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1MΩ。

这种传感器主要用于开关的传感器,不能在宽频域内检测湿度。

这种传感器只限于一定范围内使用时具有良好的线性度。

方案二:采用HS1100/ HS1101湿度传感器[3]。

HS1100/ HS1101湿度传感器,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,专利设计的固态聚合物结构由顶端接触(HS1100)和侧面接触(HS1101)两种封装产品,适用于线性电压输出和频率输出两种电路。

综合比较方案一和方案二,方案一虽然满足精度和测量温度的要求,但是只是限定于一定的范围内使用时具有良好的线性度。

因此,我们选择方案二作为本设计的湿度传感器。

20 40 60 80 100相对湿度%图2-1:HS1101湿度-电容响应曲线湿度传感器HS1101的特点:相对湿度在1%~100%RH范围内:电容量有16pf变到200pf,其误差不大于RH,响应时间小于5S,温度系数为0.04pf/。

由此可以看出HS1101具有测量精度高,反应速度高的优点,其湿度-电容响应曲线如图2-1:HS1101的一些常用参数如表2-1:2.2温度传感器的选择方案一:采用AD590温度传感器[4]。

AD590温度传感器是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。

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℃。

AD590为电流型传感器温度每变化1℃其电流变化1uA在35℃和95℃时输出电流分别为308.2uA 和368.2uA 。

方案二:采用DS18B20温度传感器[5]。

美国DALLAS公司的产品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,有很多优点:如直接输出数字信号,故省去了后继的信号放大及模数转换部分,外围电路简单,成本低;单总线接口,只有一根信号线作为单总线与CPU连接,且每一只都有自己唯一的64位系列号存储在其内部的ROM存储器中,故在一根信号线上可以挂接多个DS18820,便于多点测量且易于扩展。

综合比较方案一和方案二,两方案都可以满足设计所要求的精度温度要求,但方案一的后续电路复杂,需要经过放大,数模转换等步骤,增加了设计的复杂度和成本,并需要占用单片机较多的I/O口。

方案二的后续电路简单,占用的I/O口数量少,为整体设计留出了足够的I/O口资源。

故我们采用方案二作为本系统的温度传感器。

DS18B20的温度值格式如表2-2:表2-2 DS18B20的温度值格式D S18B20中的温度传感器完成对温度的测量,用16位二进制形式提供,形式表达,其中S为符号位。

例如+125℃的数字输出为07D0H (正温度直接把16进制数转成10进制即得到温度值);-55℃的数字输出为FC90H。

(负温度把得到的16进制数取反后1再转成10进制数)。

数字输出格式如表2-3:表2-3 DS18B20的数字输出格式表2.3光照度传感器的选择方案一:采用光照度传感器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,体积小,安装方便,线性度好,传输距离长,抗干扰能力强,量程可调。

但价格昂贵,性价比不高,且不易购买。

方案二:采用光敏电阻。

光敏电阻的工作原理是当有光线照射时,电阻内原本处于稳定状态的电子受到激发,成为自由电子,所以光线越强,产生的自由电子也就越多,电阻就会越小。

光敏电阻的优点有内部的光电效应和电极无关(光电二极管才有关),即可以使用直流电源。

灵敏度和半导体材料、以及入射光的波长有关,价格低廉,性价比高。

比较以上两个方案,方案一虽然具有更好的设计精度和线性度,但性价比不如光敏电阻好。

方案二具有较高的性价比且同时也能满足系统的设计要求,故采用光敏电阻作为光照度传感器。

3系统的总体设计3.1确定系统任务本设计的要求是以STC89C52为控制核心,以HS1101湿度传感器、DS18B20、光敏电阻完成对温室大棚内的各项参数进行测量,并将数据输入到单片机中,有单片机根据所编写的程序,通过继电器控制电路控制相应的设备达到自动调控温室大棚内各项参数的目的,同时将通过各种传感器测的数据实时地显示在液晶屏上。

系统可通过按键人为地设定合适的参数,便于根据不同的植被的环境中使用。

3.2系统的组成和工作原理硬件系统主要有信号采集、信号分析、信号处理三个部分组成。

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