基于单片机控制的大棚环境硬件设计
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_本科毕业设计
郑州航空工业管理学院毕业论文(设计)题目基于单片机的大棚温湿度亮度自动控制系统设计内容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)通过数字温度传感器DS18B20采集实时温度。
(2)通过湿度传感器HS1101采集实时湿度。
(3)通过光敏电阻采集实时光照度。
(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Design of SCM-based Temperature and Humidity and Light Illumination Automatic Control System for Greenhouse100697216 Li Mingjie Teacher: Su YanpingAbstractGreenhouse is the basic equipment necessary for the production of modern agriculture, Use it can effectively control the temperature, humidity and illumination of the greenhouse, and it is the premise of changed for plant growth to create the best conditions, avoid changing seasons and severe weather outside of its impact.The thesis mainly focus on: the base block diagram, working principle and the design of relay control which use the SCM STC89C52 as the core of the system to collect, handle, display the data of the air temperature, soil humidity and light illuminance .The main contents: (1) collected real-time temperature by digital temperature sensor DS18B20. (2) collected real-time humidity by humidity sensor HS1101. (3) collected real-time light illumination by photoresistor. (4) judge the collected parameter values and the setting values whether same or not, and control the relay.The system use Real-time and continuous detection, display intuitively and control automatically on soil moisture, ambient temperature, light illuminance in the process of plant growth. The system can overcome the defects from the traditional manual methods of measurement which can not measure continuously,and save the amount of work, avoid omissions or unnecessary losses that caused by errors.【Key words】SCM;humidity sensors;digital temperature sensors;light dependent resistor;relay control目录第一章概述 (1)1.1 选题背景 (1)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 (3)第二章系统的总体设计 (3)2.1系统设计目标 (3)2.2 系统的组成和工作原理 (4)2.3 环境参数检测方案的比较和选择 (9)2.3.1 湿度传感器的选择 (9)2.3.2 温度传感器的选择 (11)2.3.3 光亮度传感器的选择 (13)2.3.4 方案选择总结 (13)第三章硬件的设计 (13)3.1 MCU选型 (14)3.2 湿度测量电路 (15)3.3 温度测量电路 (17)3.4 光照度测量电路 (20)3.5 数据显示电路 (22)3.6 复位电路 (25)3.7 键盘电路 (26)3.8 继电器控制电路 (27)3.9 电源电路 (28)第四章软件设计 (28)4.1 主程序流程图 (28)4.2 参数测量子程序流程图 (30)4.3 键盘扫描子程序流程 (31)总结致谢 (32)参考文献 (33)附录1 系统总体电路图 (35)附录2 系统源代码 (36)基于单片机的大棚温湿度亮度自动控制系统设计学号:100697216 姓名:李明杰指导老师:苏艳苹职称:讲师第一章概述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。
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摘要:随着技术的发展,农业大棚智能监控系统的应用越来越广泛。
本文设计了一种基于单片机的农业大棚智能监控网络系统,包括硬件结构和软件设计。
一、引言农业大棚是现代农业生产中使用较多的一种设施农业形式,它能提供足够的光照和温度,为作物的生长创造良好的环境条件。
随着农业科技的发展,农业大棚智能监控系统得到了广泛的应用,它能够对大棚的环境参数进行实时监测,提供及时准确的数据分析,帮助农民科学地管理农作物。
二、硬件结构设计本系统的硬件结构主要由传感器、单片机、通信模块和电源组成。
1. 传感器:根据大棚环境的监测需求,选择适当的传感器如温湿度传感器、光照传感器和土壤湿度传感器等,用于实时采集大棚内的环境参数。
2. 单片机:选择合适的单片机作为控制核心,对传感器采集到的数据进行处理和分析,并实现数据的存储和传输。
3. 通信模块:采用无线通信技术,将单片机获取的数据发送到上位机,实现与云平台的连接。
4. 电源:为整个系统提供稳定的电源供应。
三、软件设计本系统的软件设计主要包括嵌入式程序和上位机软件两部分。
1. 嵌入式程序:通过编写单片机的嵌入式程序,实现对传感器数据的采集和处理,并将处理后的数据发送到上位机。
嵌入式程序还可以控制相关的执行器,如自动喷灌系统和通风系统,实现对大棚内环境的控制。
2. 上位机软件:上位机软件主要包括数据接收程序和数据处理程序。
数据接收程序负责接收从单片机发送过来的数据,并显示在界面上。
数据处理程序则对接收到的数据进行分析和处理,生成相关的报表和图表,并实现对大棚环境参数的远程监控。
四、系统测试与应用经过系统整体的测试,本文设计的农业大棚智能监控网络系统具有较好的稳定性和实用性。
该系统可以实时监测大棚内的环境参数,并提供及时准确的数据分析,为农民科学管理农作物提供了有效的工具。
五、总结本文设计了一种基于单片机的农业大棚智能监控网络系统,通过传感器采集大棚环境的相关参数,通过单片机进行数据处理和存储,并通过无线通信技术将数据发送到上位机进行进一步的处理和分析。
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。
基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统
基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统随着现代农业的发展,蔬菜大棚已成为农业生产的重要设施。
温度是蔬菜生长的重要环境因素之一,直接影响到蔬菜的产量和品质。
因此,设计一种基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统,对于提高蔬菜生产效率和品质具有重要意义。
本文将介绍一种基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统的设计思路、硬件选择、软件设计和实现过程。
单片机、蔬菜大棚、温度控制、传感器、继电器、软件设计、硬件选择蔬菜大棚温度控制的重要性不言而喻,适宜的温度能够促进蔬菜的生长,提高产量和品质。
传统的蔬菜大棚温度控制方式往往依赖于人工操作和经验,存在着一定的不准确性和滞后性。
而基于单片机的温度控制系统可以实现对大棚温度的实时监测和自动控制,具有简单、可靠、自动化等优点,能够有效提高蔬菜大棚的生产效率和品质。
基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统主要采用传感器采集大棚内的温度数据,通过单片机进行处理和判断,再通过继电器控制加热和降温设备的开关,实现对大棚温度的自动控制。
系统硬件主要包括传感器、单片机、继电器和加热、降温设备等。
传感器选择温湿度传感器,能够同时采集温度和湿度数据,便于对大棚环境进行全面监测。
单片机可选择常见的8051系列单片机,具有成本低、体积小、性能稳定等优点。
继电器选择固态继电器,具有快速、稳定、可靠等优点。
加热和降温设备可根据实际需要选择电暖器或制冷机等。
系统软件主要包括数据采集、处理、存储和输出控制等功能。
软件设计要实现以下功能:(1)实时采集大棚内的温度和湿度数据;(2)对采集到的数据进行处理和判断,根据设定的温度上下限自动控制继电器的开关,实现对加热和降温设备的控制;(3)将采集和处理后的数据存储到存储器中,以便于后续分析和故障排查;(4)提供可视化界面,方便用户实时查看大棚温度控制情况。
在实现过程中,首先需要根据硬件选择和系统需求进行软件架构设计,然后编写数据采集、处理、存储和输出控制等功能的程序代码。
在程序调试过程中,通过不断优化算法和修正错误,逐步完善系统功能。
基于单片机的智能温室大棚监控系统的设计
基于单片机的智能温室大棚监控系统的设计智能温室大棚监控系统是利用单片机来实现温室环境的实时监测和控制的一种智能化技术。
该系统可以通过传感器感知到温室内的温度、湿度、光照等环境参数,并通过单片机进行数据处理和控制,同时可以通过无线通信模块与外部设备进行远程监控和控制。
该系统的设计主要涉及到硬件电路设计和软件编程两个方面。
硬件电路设计部分主要包括传感器模块、单片机模块、无线通信模块、显示模块和外部控制设备等的选型和连接。
1.传感器模块:选择适合温室环境监测的传感器,如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等,通过模拟信号接口连接到单片机。
2. 单片机模块:选择符合需求的单片机,如8051、Arduino等,对传感器数据进行采集和处理,并通过控制模块对外部设备进行控制。
3.无线通信模块:选择合适的无线通信模块,如蓝牙模块、WiFi模块等,实现与外部设备的远程通信功能。
4.显示模块:选择合适的显示模块,如液晶显示屏、LED等,用于显示温度、湿度、光照等监测数据。
5.外部控制设备:可以选择适当的外部控制设备,如电机、加湿器、灯光等,通过单片机控制模块对其进行控制。
软件编程部分主要包括单片机程序的设计和无线通信协议的开发。
1.单片机程序设计:根据传感器的数据采集方式和处理算法,编写程序实现数据的采集、处理和控制,同时编写相应的驱动程序实现与硬件的连接。
2.无线通信协议开发:根据选择的无线通信模块,开发相应的通信协议,实现与外部设备的数据传输和控制。
此外,在设计过程中还需要考虑系统的可靠性和稳定性。
可以采用数据备份和故障检测等技术来提高系统的可靠性,同时对硬件电路进行合理布局和优化,避免相互干扰和电磁波辐射等问题。
总结起来,基于单片机的智能温室大棚监控系统设计主要包括硬件电路设计和软件编程两个部分,其中硬件电路设计涉及到传感器模块、单片机模块、无线通信模块、显示模块和外部控制设备的选型和连接,软件编程部分需要编写单片机程序和无线通信协议。
基于单片机的温室大棚设计
专业课程设计基于单片机的温室大棚控制系统学院:物理与电气工程学院姓名:指导老师:丁电宽摘要随着社会的进步和工农业生产技术的发展,许多产品对生产和使用环境的要求越来越严,人们对温度、湿度、光强、二氧化碳浓度、灰尘等环境因素的影响越来越重视了。
大棚技术的普及,使得温室大棚数量不断增多,对于蔬菜大棚来说,最重要的一个管理因素是温湿度控制。
温湿度太低,蔬菜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蔬菜生长的范围内。
传统的温度控制是在温室大棚内部悬挂温度计,工人依据读取的温度值来调节大棚内的温度。
如果仅靠人工控制既耗人力,又容易发生差错。
现在,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,以控制蔬菜大棚温度,适应生产需要。
本论文主要阐述了基于AT89C52单片机的温室大棚温湿度控制系统设计原理,主要电路设计及软件设计等。
该系统采用AT89C52单片机作为主控制器,SHT11作为温湿度数据采集系统,可对执行机构发出指令实现大棚温湿度参数调节,根据实际需求设计了单片机硬件系统,该系统能够实现数据采集,数据处理,数值显示等功能。
同时介绍了温湿度传感器,单片机接口,及其应用软件的设计,该基于单片机的大棚温湿度控制系统性能可靠,结构简单,能实现对温室内温湿度的自动调节。
关键词:AT89C51;大棚;温湿度;传感器;目录1、绪论 (4)1.1系统设计背景 (5)1.2系统功能、优势及特点 (5)2、设计内容 (5)2.1设计思想 (5)2.2系统组成 (5)3、系统主要部分设计 (5)3.1 AT89c52简介及最小系统 (5)3.2温度控制模块传感器DS18B20 (8)3.3湿度传感器DHT11 (8)3.4 12864液晶显示模块 (9)3.5 光敏BH1750FVI模块 (10)3.6 总电路原理图及PCB图 (11)4、系统软件的设计 (11)4.1系统主程序 (13)4.2 控制系统的程序 (13)参考文献 (32)1. 绪论1.1 系统设计背景植物的生长都是在一定的环境中进行的,其在生长过程中受到环境中各种因素的影响,其中对植物生长影响最大的是环境中的温度和湿度。
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。
基于单片机的大棚自动检测系统的设计与应用
基于单片机的大棚自动检测系统的设计与应用大棚农业作为一种现代化的农业种植方式,在提高农作物产量、保障品质等方面发挥着重要作用。
然而,传统的大棚种植方式存在着种种问题,如水肥管理不精确、环境监测不全面等。
为了解决这些问题,本文将介绍基于单片机的大棚自动检测系统的设计与应用。
1. 系统设计1.1 硬件设计基于单片机的大棚自动检测系统主要由传感器、控制器、执行器和通信模块等组成。
1.1.1 传感器通过温度传感器、湿度传感器和光照传感器等,实时监测大棚内环境参数,并将数据传输给控制器。
1.1.2 控制器单片机作为系统的核心控制器,负责接收传感器的数据并进行处理与判断。
根据预设的阈值,控制器可以自动调节大棚内的温度、湿度和光照等参数,以满足作物生长的需要。
1.1.3 执行器执行器主要包括温控设备、加湿设备和光照控制设备等,根据控制器的指令,实现对大棚内环境的调节。
1.1.4 通信模块通过通信模块,系统可以实现对大棚内环境参数的远程监控与控制。
例如,农民可以通过手机应用程序实时查看大棚内的温湿度等数据,并进行相应的控制操作。
1.2 软件设计1.2.1 数据采集与处理单片机通过与传感器的连接,采集大棚内的温湿度和光照等数据。
通过编程,单片机可以对这些数据进行处理并做出相应的决策。
1.2.2 控制算法通过设定合理的控制算法,单片机可以根据环境参数的变化,智能地控制温湿度和光照等因素。
例如,当温度过高时,单片机会自动控制温控设备进行降温。
1.2.3 用户界面为了方便用户操作和监控,系统还具备用户界面功能。
用户可以通过界面设置参数、查看数据并进行相应的操作。
2. 系统应用基于单片机的大棚自动检测系统在实际应用中具有广泛的前景。
2.1 提高产量与质量通过对环境参数的精确控制,系统可以为作物提供最适宜的生长环境,从而有效提高产量与质量。
例如,根据作物的生长需要,系统可以自动控制温度、湿度和光照等因素,使作物能够在最佳的生长条件下茁壮成长。
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农业现代化的发展,大棚种植已经成为我国农业的重要组成部分。
为了提高大棚种植的生产效率以及产品质量,人们开始引入先进的技术来实现大棚的智能化管理。
本文将讨论基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计,通过单片机技术实现大棚环境监测、自动控制和数据远程传输,以实现对大棚环境的实时监控和精准管理。
一、系统设计概述随着信息技术的不断发展,农业大棚监控系统已经不再局限于传统的人工管理和简单的自动控制,而是向智能化、网络化、自动化方向迈进。
基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计就是要利用单片机技术,结合传感器、执行器和通信技术,构建一个完整的大棚智能监控网络系统,实现对大棚环境的实时监测和精准控制。
二、系统组成1. 硬件组成(1)传感器部分:包括温湿度传感器、光照传感器和土壤湿度传感器等,用于监测大棚内的温度、湿度、光照强度和土壤湿度等环境参数。
(2)执行器部分:包括风扇、加热器、灌溉装置等,用于对大棚内环境进行控制调节,使大棚内的环境参数保持在适宜的范围内。
(3)单片机部分:作为系统的核心控制器,负责采集传感器信息、控制执行器动作,并通过通信模块与上位机进行数据传输。
2. 软件组成(1)嵌入式控制软件:主要负责单片机的程序设计,实现对传感器和执行器的控制和数据处理。
(2)上位机监控软件:用于实时监测大棚环境参数、远程控制大棚内设备,并对数据进行分析和记录。
三、系统工作流程1. 数据采集:系统通过温湿度传感器、光照传感器和土壤湿度传感器等传感器实时监测大棚内的环境参数,并将采集到的数据传输给单片机处理。
2. 数据处理:单片机对传感器采集到的环境参数进行处理和分析,根据预设的阈值和控制策略,判断大棚内的环境是否需要调节。
3. 自动控制:如果发现大棚内的环境参数超出了预设的范围,单片机将控制执行器动作,调节大棚内的环境参数,使其恢复到适宜的范围内。
4. 数据传输:单片机通过通信模块将实时监测的环境数据和控制结果传输给上位机,实现对大棚环境的远程监控和控制。
基于单片机的智能温室大棚控制设计程序
基于单片机的智能温室大棚控制设计程序智能温室大棚控制设计程序是一种在现代农业发展中不可或缺的技术,可以帮助农民更好地掌控温室内的环境,以提高作物的产量和品质。
该设计程序主要基于单片机技术,通过各种传感器和执行器来监测和调整温室内的环境参数。
下面将详细介绍该设计程序的实现过程和功能。
一、设计程序的实现过程该设计程序主要由以下几个模块组成:温度、湿度、光照度传感器模块、风机、加热器、喷淋器执行器模块、以及单片机控制模块。
其中,传感器模块用于采集温室内的温度、湿度和光照度等信息;执行器模块则负责根据单片机的指令,控制风机、加热器和喷淋器等设备,以调整温室内的环境。
而单片机控制模块则是整个程序的核心,它负责读取传感器模块采集的数据,并根据事先设定的控制算法,计算出需要执行器模块进行调整的具体数值,最终将指令发送给执行器模块。
具体来讲,温度、湿度、光照度传感器模块可以使用市场上常见的传感器,如DHT11、DS18B20、BH1750等。
这些传感器具有精度高、响应快、适用范围广等优点,适用于各类温室环境的监测。
风机、加热器、喷淋器执行器模块则需要根据具体温室的级别和规模进行选择,可以选用常见的低功耗直流风机、PCT带线圈电热棒、直流电动喷雾器等。
在具体的实现过程中,还需要编写单片机控制程序,以实现自动控制功能。
其中,控制算法是设计程序的核心,主要包括温度、湿度、光照度控制算法。
例如,当环境温度低于设定值时,单片机将根据预先设定的升温曲线来自动控制电热棒,从而使温室内的温度达到设定值。
同样,湿度控制算法也是根据预先设定的湿度曲线来进行控制,喷淋器和通风口的开启时间和持续时间会随着环境中的湿度变化而改变。
二、设计程序的功能该设计程序的主要功能在于可以实现全自动监测和调控温室环境,从而提高作物的产量和品质,具体功能如下。
1、自动调节温度:可以通过单片机控制电热棒和风机的开关来自动调节温室内的温度,保证作物在最适宜的温度条件下生长。
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 背景智能温室大棚系统是一种利用现代科技手段来监控和调控温室内环境的系统。
随着人们对食品安全和环境保护意识的提高,温室大棚种植逐渐成为现代农业的重要组成部分。
传统的温室大棚存在管理不便、资源浪费和生产效率低下等问题,因此迫切需要一种智能化的系统来解决这些问题。
传统温室大棚管理主要依靠人工操作,容易受到外界气候和人为因素的影响,使得温室内环境控制困难。
而智能温室大棚系统则通过使用各种传感器来监测温室内外环境数据,实时调控温度、湿度、光照等因素,从而提高生产效率和保障农作物的生长质量。
本研究旨在基于单片机技术设计并实现一套智能温室大棚系统,从而提升温室管理的效率和水平。
通过传感器采集数据、控制系统设计、通信系统设计、数据处理与管理等方面的研究,力求构建一套稳定可靠、智能化程度高的温室管理系统,为现代农业生产提供一种全新的解决方案。
【背景】1.2 研究意义智能温室大棚系统的设计与实现是当前农业领域的研究热点之一。
随着人口的不断增加和气候变化的影响,传统农业生产面临着诸多挑战,如病虫害防治困难、气象变化频繁等。
研究开发一种能够实现自动化、智能化管理的温室大棚系统具有重要的意义。
智能温室大棚系统能够实现对温度、湿度、光照等环境参数进行监测和控制,从而有效提高作物生长的质量和产量。
通过传感器实时采集数据,并利用单片机进行控制和决策,可以实现对温室环境的精准调控,提高作物的生长环境,减少能源消耗,提高生产效率。
这对于农业生产的可持续发展和粮食安全具有重要意义。
智能温室大棚系统还可以实现远程监控和管理,农民可以通过手机或电脑实时查看温室环境数据,及时调整相关参数,解决传统农业生产中人工管理不便、信息不对称等问题。
研究基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现具有重要的理论和实际意义,有助于推动农业现代化进程,提高农业生产的效益和质量。
1.3 研究目的研究目的旨在通过基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现,实现对温室环境的监测和自动控制,从而提高农作物的生长效率和质量。
基于单片机的温室大棚设计.
基于单片机的温室大棚技术
衡阳市第一高级技工学校
一、 单片机介绍
单片机是一种集成电路芯片,是采用超大 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/计数器 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)
由于温室大棚能带来可观的经济效益,所以 温室大棚技术越来越普及,并且已成为农民增收 的主要手段。采用单片机来对温湿度进行控制, 不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点, 而且可以大幅度提高被控温湿度的技术指标,从 而能够大大提高产品的质量和数量。单片机以其 功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期 短等优点,成为自动化和各个测控领域中必不可 少且广泛应用的器件,尤其在日常生活中也发挥
由PWM控制温度调节模块,当PWM端输入高 电平时,电流经Q4放大,常开端5闭合, M4QA045电机运转,当PWM端输入低电平 时,常开端5断开,M4QA045电机停止运转。
加热系统
加热器驱动电路也同样选用继电器隔离, 当温度低于18℃时,相应引脚输出高电平, 电流经过三极管放大,继电器常开端闭合, 电热器工作,当温度高于23℃时,相应引脚 输出低电平,继电器常开端关闭,电热器不 工作 。
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。从上世纪80年代,由当时的4 位、8位单片机,发展到现在的300M的 高速单片机。
1、概述
单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌 入式微控制器(Microcontroller Unit),常用 英文字母的缩写MCU表示单片机,单片机又称 单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的 芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片 上。
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电子信息工程
学院
电子信息
专业类
班
学生(签名): 日期: 自 2015 年 3 月 16 日至 2015 年 7 月 3 日
指导教师(签名):
助理指导教师(并指出所负责的部分):
电子工程
系(室)主任(签名):
附注:任务书应该附在已完成的毕业设计说明书首页。
学士学位论文原创性声明
本人声明, 所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。 除了文中特 别加以标注引用的内容外, 本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果, 也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。 对本文的研究作出重要贡献的个人和 集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 日期:
Abstract: According as the decreasing of cultivated land, the growth of population, the
development of science and technology, the future agriculture will go toward centralization, high yield, the automation development. And the growth of crop and its environment temperature, humidity, light intensity, soil moisture content has a very close relationship, automatic measurement and control in the greenhouse environment, is to send a trend of future agriculture. The greenhouse environment control system mainly by the single-chip microcomputer crops as the core, the hardware using DHT11 as temperature and humidity measuring instrument. The light intensity signal, soil moisture content with LM393A signal into a voltage signal amplification, and then converts analog signals to digital signals sampled into single chip microcomputer to calculate processing, at the same time by the solid state relay control of heating tube, platoon, opened and closed by the stepper motor to control the rotation of the curtain, irrigated by relay control solenoid valve circuit so as to achieve control of temperature, humidity, light intensity, soil water content. Software design by the liquid crystal display function, the keyboard function, measurement and data processing function, alarm and control of the main program mainly is mainly done by calling this a few function cycle is complete. Among them through the liquid crystal display function can display alarm default values and measured values, the keyboard function can modify alarm preset. Measurement and data processing function by sampling and processing data sampling value after comparing with the preset value judgment, when the measured value in preset range tends to measure and the main program, not in the preset range, start the alarm subroutine, and start the corresponding control circuit. So it can automatically adjust the environment in the greenhouse. The main function of this system by single chip microcomputer to realize the environment inside the greenhouse automatic measurement and control, make the environment inside the greenhouse in a preset range. Such not only can make the person of Labour from the management of the greenhouse environment, also can more efficient rapid
毕业设计(论文)
题 目:微电脑生作物大棚环境测控系统软件设计
学
院:
信息工程学院 电子信息工程 11041118 康宏强 陈黎娟
专业名称: 班级学号: 学生姓名: 指导教师:
二 O 一五
年
七 月
毕业设计(论文)任务书
I、毕业设计(论文)题目:
微电脑生作物大棚环境测控系统软件设计
II、毕 业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求: 本课题由 51 单片机构成最小系统, 扩展 4 路 A/D 及对应传感器分别对生作物大棚内 的生态环境指标(湿度,温度,土壤含水量,光照度)进行测量,根据输入存储的生作 物生长指标参数,输出 3 路输出控制信号,其中,1 路为位置电磁阀电压信号,控制浇 灌给水量;1 路为步进电机控制信号,控制棚内光照;还有 1 路为 PWM 信号控制棚内温 度,系统能运行数据掉电保存。 具体技术要求如下: 1,设计制作 51 单片机最小系统; 2,设计时钟和数据掉电存储电路; 3,设计编制系统控制程序; 4,相关内容的英文资料翻译一篇。
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、 使用学位论文的规定, 同意学校保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版, 允许论文被查阅和借阅。 本人授权南 昌航空大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
automatically adjust Signature of Supervisor:
目 录 第一章 前言...........................................1
1.1 选题的依据及意义...............................................1 1.2 国内外发展概况.................................................1 1.3 本课题的主要研究内容...........................................1
指导老师签名:
The measurement and control Control System for green house environment
Student Name: kang hongqiang Supervisor : Chen Lijuan
of Microcomputer
Class:11041118
adjusted inside the greenhouse environment, keep the greenhouses suitable for crop growth environment. Keywords: crop
Greenhouse
Microcontroller
environment
作者签名: 导师签名:
日期: 日期:
微电脑生作物大棚环境测控系统软件设计
学生姓名: 指导老师: 康宏强 陈黎娟 班级: 11041118
摘要:随着耕地的减少,人口的增长,科技的发展,未来农业会向着集中化、高产化、
自动化发展。而农作物的生长与其所处环境的温度、湿度、光照强度、土壤含水量有极 其紧密的关系,实现大棚内环境的自动测控,是未来农业的发张趋势。 本微电脑生作物大棚环境测控系统主要以单片机为核心, 硬件采用 DHT11 作为温湿 度的测量仪器。用 LM393A 将光照强度信号、土壤含水量信号转换成电压信号再放大, 然后采样数据将模拟信号转换为数字信号送入单片机进行计算处理,同时由固态继电器 控制加热管、排风扇的开启与关闭,由步进电机控制窗帘的转动,由继电器控制电磁阀 灌溉电路从而达到控制温度、湿度、光照强度、土壤含水量的目的。软件设计部分由液 晶显示函数,键盘函数,数据测量及处理函数,报警及控制组成,主程序主要主要是通 过调用这几个函数进行循环完成。其中通过液晶显示函数可以显示报警预设值和测量 值, 键盘函数可对报警预设值进行修改。 数据测量及处理函数通过采样并处理数据后将 采样值与预设值进行比较判断,当测量值在预设值范围内则继续测量并循环整个主程 序,不处于这个预设值范围时,启动报警子程序,并启动相对应的控制电路进行调节。 这样就能自动调节大棚内的环境。 本系统的主要功能是通过单片机对实现对大棚内环境进行自动测控, 使大棚内的环 境处于预设范围内。 这样不但能使人的劳动力从对大棚环境的管理中解放出来, 还能更 加高效快速对大棚内的环境进行调节,使大棚保持适合生作物生长的环境。 关键词:大棚环境 单片机 自动测控 生作物 测量