仓库大棚多点温湿度控制系统设计论文

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温室大棚温湿度监测系统设计-毕业论文(设计)

温室大棚温湿度监测系统设计-毕业论文(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 NRF24L01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。

仓库温湿度监测系统设计本科毕业论文

仓库温湿度监测系统设计本科毕业论文

仓库温湿度监测系统设计本科毕业论文研究课题:仓库温湿度监测系统设计研究方案:一、引言:仓储行业对于温湿度的监测十分重要,对于一些特定的货物,如食品、药品等,温湿度的变化都会对其质量产生重要影响。

设计一套仓库温湿度监测系统,可以实时地监测温湿度数据,并进行分析与提取,对于提高仓储物品的质量和管理效率具有重要意义。

本文旨在探讨仓库温湿度监测系统设计的关键技术及实施情况,并为解决实际问题提供参考。

二、研究目标:1. 设计一个集温湿度采集、传输与分析为一体的仓库温湿度监测系统。

2. 通过采集的温湿度数据,结合已有研究成果,提出新的观点和方法,并对数据进行分析得出结论。

3. 探索更准确、稳定的温湿度监测技术,并建立相应的模型和算法。

三、方案实施情况:1. 硬件设计:a. 选择合适的传感器,可通过数字接口与主控板连接,并能准确地测量仓库内的温湿度。

b. 设计合适的电源供应系统,保证传感器和主控板的正常工作。

c. 开发合适的数据存储与传输模块,实现温湿度数据的存储与传输。

2. 软件设计:a. 完成主控板的固件开发,实现温湿度数据的采集、处理与传输。

b. 开发后台数据库和管理系统,实现温湿度数据的存储、管理与分析。

c. 设计用户界面与工具,方便用户实时地查看仓库温湿度数据,并进行数据分析与决策。

3. 实验环境与调试:a. 确定实验环境,建立标准的温湿度模拟环境。

b. 进行传感器的校准与测试,确保测量准确性。

c. 进行实验数据的采集与传输测试,验证系统的稳定性与可靠性。

四、数据采集与分析:1. 根据实验与调试所得的数据,使用合适的数据采集工具进行记录。

2. 对采集到的温湿度数据进行整理与分析,采用统计学方法和图表可视化工具,得出数据的基本特征与规律。

五、结论:通过本次实验与调研,我们成功地设计出了一套仓库温湿度监测系统,能够实时地采集、传输和分析仓库内的温湿度数据。

在已有研究成果的基础上,我们提出了一些新的观点和方法,并对数据进行了深入分析。

温室大棚温湿度控制系统

温室大棚温湿度控制系统

毕业论文(设计)题目名称温室大棚温湿度控制系统院(系)电子信息学院专业班级电气10803学生姓名陶想林指导教师唐桃波辅导教师唐桃波时间2012年3月至2012年6月目录长江大学毕业设计(论文)任务书 (3)毕业设计开题报告 (X)长江大学毕业论文(设计)指导教师评审意见 (XV)长江大学毕业论文(设计)评阅教师评语........................................................................... X VII 长江大学毕业论文(设计)答辩记录及成绩评定 (XIX)中外文摘要................................................................................................ 错误!未定义书签。

前言.. (XXIV)绪论 (26)1.1课题来源 (26)1.2国内外发展现状、趋势以及面临的挑战 (26)1.3研究的目的、意义及主要内容 (27)2硬件设计 (27)2.1系统总体结构设计 (27)2.2控制模块的设计 (28)2.2.1 STC89C51的主要特性 (28)2.2.2 AT89C51的管脚说明 (29)2.2.3震荡电路 (33)2.2.4 复位电路 (33)2.2.5 单片机的CPU (34)2.2.6 单片机的中断系统 (36)2.2.7 单片机最小系统 (41)2.3 传感器设计 (43)2.3.1 DHT11的简介 (44)2.3.2 引脚说明 (44)2.3.3 电源引脚 (45)2.3.4 串行接口(单线双向) (45)2.4 无线模块的设计 (49)2.4.1 APC220的性能 (50)2.4.2 无线传输模块APC220的接口说明 (52)2.4.3 APC220无线模块的工作参数的设置 (53)2.4.4 APC220无线模块的技术指示 (57)2.5键盘和显示模块的设计 (57)2.5.1显示模块设计 (57)2.5.2键盘模块设计 (58)2.6执行模块的设计 (60)2.6.1调节模块 (60)2.6.2 报警模块 (61)3.软件设计 (63)3.1 初始化子程序 (63)3.2 数据采集模块 (66)3.3 显示模块 (70)3.4 无线模块 (83)3.4.1 无线数据接收子程序 (83)3.4.2 无线数据接收处理模块 (88)4.结束语 (97)参考文献 (100)致谢 (105)长江大学毕业设计(论文)任务书学院(系) 电子信息学院专业电气工程及其自动化班级电气10803班学生姓名陶想林指导教师/职称唐桃波/讲师1.毕业设计(论文)题目:温室大棚温湿度控制系统设计2.毕业设计(论文)起止时间: 2011 年3 月21日~2011年6月10日3.毕业设计(论文)所需资料及原始数据(指导教师选定部分)[1]卢飞跃.红外遥控多路抢答器的设计[J].番禺职业技术学院学报,2003[2]刘志文. 遥控开关系统的理论设计与应用. 大学学报(教科文艺) 2003,(3)[3]黄陇. 实用型红外遥控功能开关的设计与实现. 2003,33(2)[4]黄遵熹.单片机原理接口与应用[M].西北工业大学出版社,2000.147—150.[5]刘文涛. 单片机应用开发实例. 清华大学出版社2005.[6]韩太林. 单片机原理及应用. 电子工业出版社. 2005.[7]张毅刚. 单片机原理及应用. 高等教育出版社. 2004.[8]何立民. 单片机应用技术选编[第三版]. 北京航空航天大学出版社.2003.[9]付家才. 单片机控制工程实践技术. 北京化学工业出版社.2004.[10]严天峰. 单片机应用系统设计与仿真调试. 北京航空航天大学出版社,2005[11]裴彦纯. 基于单片机系统的红外遥控器应用,现代电子技术.2007[12]徐爱钧. 8051单片机实践教程[M].电子工业出版社. 20064.毕业设计(论文)应完成的主要内容(1)查阅资料,学习相关元器件的工作原理(2)选择控制芯片与湿度传感器,制定控制方案,然后利用Protuse画出硬件电路原理图(3)编写程序并进行仿真(4)在日志上记下每天的设计活动5.毕业设计(论文)的目标及具体要求(1)完整硬件设计电路(2)软件框图及程序清单6.完成毕业设计(论文)所需的条件及上机时数要求须proteus仿真,用VC编写程序,上机时数80小时任务书批准日期2011 年1 月13 日教研室(系)主任(签字)任务书下达日期2011 年1 月13 日指导教师(签字)完成任务日期2011 年6 月10 日学生(签名)长江大学毕业设计开题报告题目名称温室大棚温湿度控制系统设计题目类别毕业设计学院(系)电子信息学院专业班级电气10803学生姓名陶想林指导教师唐桃波开题报告日期2012 年 3 月11 日温室大棚温湿度控制系统设计学生:陶想林,电子信息学院指导教师:唐桃波,电子信息学院1题目来源来源于生产/社会实际2研究目的和意义目前,我国农业正处于从传统农业到以优质,高效,高产为目标的现代化农业转化的新阶段。

温室大棚温湿度监测系统设计毕业论文

温室大棚温湿度监测系统设计毕业论文

温室大棚温湿度监测系统设计毕业论文引言温室大棚作为一种重要的农业设施,在现代农业生产中扮演着重要角色。

为了提高温室环境的稳定性和作物的产量,监测和控制温室大棚的温湿度是必不可少的。

本文将介绍一种温室大棚温湿度监测系统的设计,旨在为农业生产提供有效的监测和控制手段。

系统需求分析在温室大棚的种植过程中,温度和湿度是两个重要的气候因素。

因此,本系统的设计需满足以下需求: - 实时监测温室大棚内的温度和湿度数据,并能通过互联网远程访问; - 提供可视化界面,以便农民能方便地观察温室大棚的环境变化; - 当温度或湿度超出预设范围时,能自动发送警报信息。

系统设计本系统主要由以下几个部分组成:温湿度传感器、单片机控制模块、Wi-Fi模块和远程访问平台。

温湿度传感器温湿度传感器是监测温室大棚内温湿度的核心部件。

常用的温湿度传感器有DHT11和DHT22等型号。

传感器将温度和湿度数据转换为数字信号,并提供接口供单片机模块读取。

单片机控制模块单片机控制模块负责与温湿度传感器的通信和数据处理。

它通过读取传感器的数据,并根据预设的阈值进行判断,以决定是否触发警报或发送数据到远程访问平台。

Wi-Fi模块为了实现远程访问和控制,本系统中将使用Wi-Fi模块连接到互联网。

Wi-Fi模块可以将单片机控制模块收集到的温湿度数据发送到远程访问平台,并接收远程控制命令。

远程访问平台远程访问平台是农民和温室大棚之间的桥梁,为农民提供了监测和控制温室大棚的接口。

农民可以通过平台查看温室大棚的温湿度数据、设置阈值和接收警报信息。

系统实施本系统将采用Arduino作为单片机控制模块,使用DHT11作为温湿度传感器,ESP8266作为Wi-Fi模块。

远程访问平台将使用云服务器和Web开发技术来实现。

Arduino编程Arduino编程主要包括与温湿度传感器的通信、数据处理和与Wi-Fi模块的通信。

通过编写相应的代码,将传感器数据转换为温度和湿度值,并将数据发送到远程服务器。

毕业设计农业大棚温湿度监控系统设计

毕业设计农业大棚温湿度监控系统设计

长沙学院CHANGSHA UNIVERSITY毕业设计资料设计(论文)题目:农业大棚温湿度监控系统监控系统设计系部:电子与通信工程系专业:通信工程学生姓名:班级:学号指导教师姓名:职称最终评定成绩长沙学院教务处二○一四年五月制目录第一部分设计说明书一、设计说明书第二部分外文资料翻译一、外文资料原文二、外文资料翻译第三部分过程管理资料一、毕业设计课题任务书二、本科毕业设计开题报告三、本科毕业设计中期报告四、毕业设计指导教师评阅表五、毕业设计评阅教师评阅表六、毕业设计答辩评审表2014届本科生毕业设计资料第一部分设计说明书(2014届)本科生毕业设计说明书基于单片机的粮库温度监控系统设计系部:电子与通信工程系专业:通信工程学生姓名:班级:学号指导教师姓名:职称最终评定成绩2014年5月长沙学院本科生毕业设计基于单片机的农业大棚温湿度监控系统设计系(部):电子与通信工程系专业:通信工程学号:学生姓名:指导教师:教授2014年5月摘要大棚技术在全国各个乡镇已经普及了,但是随着这些温室大棚的数量不断增加,对于大棚内的温度、湿度、光照强度和二氧化碳浓度的控制显得极其重要,特别是温湿度的监控。

本课题设计了基于单片机的农业大棚温湿度监控系统,更好的对各个农业大棚内各个环境因素进行监控。

本系统由三部分组成:第一部分的功能是在农业大棚中负责监控温室,主要是有单片机读取温湿度传感器DT11测得的温湿度,并且在数码管显示。

第二部分功能是负责将所测得的温湿度从农业大棚传到管理员的电脑或其他通讯设备上,这样可以让管理员及时准确的查看大棚内的温湿度,这部分主要是有485通讯总线完成传输。

第三部分的功能则是上位机处理接收的温湿度值,并且判断这些温湿度值是否在合理的温湿度范围内,如果超出预设值就立即报警。

通过多次测试表明,系统各个部分功能正常,相互衔接良好,操作简单方便,大大提高了温室大棚的科学管理水平,可以减少劳动者的工作量,减少支出,提高大棚内产品的产量,增加劳动者的收入,提高国民生产值,具有很好的发展未来。

蔬菜大棚温湿度监测系统毕业论文

蔬菜大棚温湿度监测系统毕业论文
2系统总体设计
2.1系统的总框图
这个设计硬件方面有五个模块,即STC89C52单片机主控模块、传感器模块、LCD1602液晶显示模块、继电器模块以与阈值设置模块。硬件主要以STC89C52型单片机为控制核心,通过LCD1602与时地显示传感器DHT11检测到的温湿度值,阀值可以通过AT24C02存储,断电进行保存,过阀值时会有相应的报警驱动。本研究设计的温湿度控制器框图如图2-1所示。
前种植植被一般都用温室栽培,为了充分的利用好温室栽培这一高效技术就必需有一套科学的,先进的管理方法,用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度与湿度等进行实时的监控。
1.3温湿度监测系统的发展现状
我国对于农业的设施投入相对较晚,但是发展却是很快。就现阶段世界塑料大棚和温室面积约占三十多万公顷,而我国的占地面积却是最大的。我国近几年塑料大棚和温室的面积在突飞猛进的增长。设施农业相对于普通的农业,产业化程度高,效益好,接受新技术的能力强。在我国,大型的温室在南方主要是花卉,然而在北方主要是蔬菜的种植,因为冬天北方的天气比较寒冷。但是我国的温室的建设也存在一定的问题,如土地利用率低,温室的盲目引进,设施结构的不正常,资源的浪费,管理运营的费用高,技术水平管理低,劳动生产率低等等诸类问题。我国的温室数量发展的速度是很快,每年都在增长,但是总的来说,我国农业的智能化水平还是不高,最主要的是,我国温室大棚的温湿度监测系统的智能化水平不高,并且这些系统会很贵,这对农业实现智能化的普遍实现是很困难的。因此设计比较便宜实用的设备是很有必要的,这对温室大棚的推广也于很重大的意义,在市场上也占据了很好的优势。
3.当温湿度超出阈值时,就会自动打开对应的继电器驱动负载。通过小指示灯指出是哪一路在工作,以提醒我们。阀值可以通过AT24C02存储,实现断电保存。

大棚仓库温湿度自动控制系统的毕业设计

大棚仓库温湿度自动控制系统的毕业设计

系统的应用场景和意义
应用场景:大棚仓库温湿度自动控制系统适用于农业大棚、食品仓库、 药品存储等需要精确控制温湿度的场所。
意义:该系统能够提高存储物品的品质和延长保质期,降低因温湿度失 控而产生的损失,提高生产效益和安全性。
系统的基本组成和原理
温湿度传感器: 实时监测大棚 仓库内的温湿
度数据
控制器:根据 传感器数据自 动调节温湿度
大棚仓库温湿度自动控 制系统的毕业设计
汇报人:
目录
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01
大棚仓库温湿度自动控制 系统的概述
02
大棚仓库温湿度自动控制 系统的硬件设计
03
大棚仓库温湿度自动控制 系统的软件设计
04
大棚仓库温湿度自动控制 系统的测试与验证
05
大棚仓库温湿度自动控制 系统的应用前景与展望
06
添加章节标题
大棚仓库温湿度 自动控制系面布局:简洁明了,操作方便 温湿度显示:实时更新,准确显示 控制功能:一键操作,快速响应 报警功能:及时提醒,保障安全
大棚仓库温湿度 自动控制系统的 测试与验证
测试环境的搭建
测试场地:选择一个适合大棚仓库 温湿度自动控制系统的场地进行测 试
测试网络:确保测试场地内的网络 连接稳定,以便实时传输数据
系统的定义和功能
系统的定义:大棚仓库 温湿度自动控制系统是 一种通过自动化技术对 大棚仓库内的温湿度进 行监测、调节和控制的 系统。
系统的功能:大棚仓库温 湿度自动控制系统具有实 时监测、数据记录、异常 报警、自动调节等功能, 能够有效地保证大棚仓库 内的温湿度环境,提高农 作物的生长质量和产量。
性能优化建议: 根据测试结果, 提出针对性的优 化建议,提高系 统的性能表现

农业大棚温湿度智能控制系统设计-本科毕业论文

农业大棚温湿度智能控制系统设计-本科毕业论文
1引言
1.1課題背景及研究意義
中國農業的發展必須走現代化農業這條道路,隨著國民經濟的迅速增長,農業的研究和應用技術越來越受到重視,特別是溫室大棚已經成為高效農業的一個重要組成部分。現代化農業生產中的重要一環就是對農業生產環境的一些重要參數進行檢測和控制。例如:空氣的溫度、濕度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在農業種植問題中,溫室環境與生物的生長、發育、能量交換密切相關,進行環境測控是實現溫室生產管理自動化、科學化的基本保證,通過對監測數據的分析,結合作物生長發育規律,控制環境條件,使作物達到優質、高產、高效的栽培目的。以蔬菜大棚為代表的現代農業設施在現代化農業生產中發揮著巨大的作用。大棚內的溫度、濕度與二氧化碳含量等參數,直接關係到蔬菜和水果的生長。國外的溫室設施己經發展到比較完備的程度,並形成了一定的標準,但是價格非常昂貴,缺乏與我國氣候特點相適應的測控軟體。而當今大多數對大棚溫度、濕度、二氧化碳含量的檢測與控制都採用人工管理,這樣不可避免的有測控精度低、勞動強度大及由於測控不及時等弊端,容易造成不可彌補的損失,結果不但大大增加了成本,浪費了人力資源,而且很難達到預期的效果。因此,為了實現高效農業生產的科學化並提高農業研究的準確性,推動我國農業的發展,必須大力發展農業設施與相應的農業工程,科學合理地調節大棚內溫度、濕度以及二氧化碳的含量,使大棚內形成有利於蔬菜、水果生長的環境,是大棚蔬菜和水果早熟、優質高效益的重要環節。目前,隨著蔬菜大棚的迅速增多,人們對其性能要求也越來越高,特別是為了提高生產效率,對大棚的自動化程度要求也越來越高。由於單片機及各種電子器件性價比的迅速提高,使得這種要求變為可能。當前農業溫室大棚大多是中小規模,要在大棚內引人自動化控制系統,改變全部人工管理的方式,就要考慮系統的成本,因此,針對這種狀況,結合郊區農戶的需要,設計了一套低成本的溫濕度自動控制系統。該系統採用感測器技術和單片機相結合,由上位機和下位機構成,採用RS232介面進行通訊,實現溫室大棚自動化控制。

仓库温度多点温度监控系统毕业论文

仓库温度多点温度监控系统毕业论文

仓库温度多点温度监控系统毕业论文目录中文摘要 (1)Abstract: (2)一、绪论 (4)1、仓库温度检测技术的发展状况 (4)2、研究的意义 (5)3、本课题的任务 (6)○1.基本功能 (6)○2.主要技术参数 (6)4、方案论述 (6)○1.设计方案一: (6)○2.设计方案二: (6)○3.设计方案三: (7)二、AT89C51单片机功能介绍 (8)1、芯片简介 (8)2、AT89C51各引脚介绍 (9)三、方案元件的选择 (11)1、温度传感器的比较与选择 (11)2、显示器的比较与选择 (13)3、继电器的选择 (14)四、硬件电路设计 (14)1、振荡电路的设计 (14)2、上电手动复位电路的设计 (15)3、温度检测电路设计 (16)○1.DS18B20产品的特点及引脚介绍 (16)○2.DS18B20的使用方法 (16)○3.DS18B20部结构及工作原理 (17)○4.设计原理184、显示电路设计 (18)5、温度控制电路及超温报警电路设计 (19)6、整体硬件电路图(详见附录一) (21)五、软件设计 (21)1、软件开发工具的选择 (21)2、软件实现分析 (22)○1.主程序流程图 (22)○2.温度检测电路流程图 (24)3、程序代码(详见附录三) (25)六、调试分析 (25)总结 (25)致谢及心得体会 (26)参考文献 (27)附录一:系统硬件电路图 (29)附录二:系统PCB板图 (30)附录三:系统程序代码 (31)一、绪论有一个因素在人们日常的生活、生产、甚至科研中都需要考虑,它与我们的生活息息相关,这就是温度。

热胀冷缩反应的是温度,化学变化放热涉及的是温度,就连动植物的生长也存在一个最佳温度,所以在物理、化学、生物等学科都离不开对温度这一因素进行讨论。

温度对微生物的生长、繁殖都有很大的影响,大多数菌种生长繁殖的适宜温度是28℃-30℃,要保证粮食的安全,则要求粮仓的温度至少低于25℃。

大棚温湿度自动控制系统设计_毕业设计

大棚温湿度自动控制系统设计_毕业设计

大棚温湿度自动控制系统设计摘要:本设计是基于STC89C52RC单片机的大棚温湿度自动控制系统,采用SHT10作为温湿度传感器,LCD1602液晶屏进行显示。

SHT10使用类似于I2C总线的时序与单片机进行通信,由于它高度集成,已经包括A/D转换电路,所以使用方便,而且准确、耐用。

LCD1602能够分两行显示数据,第一行显示温度,第二行显示湿度。

这个控制系统能够测量温室大棚中的温度和湿度,将其显示在液晶屏LCD1602上,同时将其与设定值进行对比,如果超出上下限,将进行报警并启动温湿度调节设备。

此外,还可以通过独立式键盘对设定的温湿度进行修改。

通过设计系统原理图、用Proteus软件进行仿真,证明了该系统的可行性。

关键词:STC89C52RC,SHT10,I2C总线,独立式键盘,温湿度自动控制Abstract: This design is an automatic temperature and humidity controller for greenhouses, with the STC89C52RC MCU being its main controller. It uses the SHT10 as the temperature and humidity sensor, and the LCD1602 to display the messages. The SHT10 uses a timing sequence much like the I2C to communicate with the micro-controller. Because it’s a highly integrated chip, it already includes an analog to digital converter. Therefore, it’s quite convenient to use, and also accurate and durable. The LCD1602 can display two lines of messages, with the first line for temperature and the second line for humidity. The design can measure the temperature and humidity in a greenhouse, and then display it on a LCD1602. Meanwhile, it compares the data with the set limit. If the limit is exceeded, then the system will send out a warning using a buzzer and activate the temperature and humidity controlling equipment. Besides, the set limit can be modified with the independent keyboard. Through schematic design and Proteus simulation, the feasibility of this design has been proved. Keywords: STC89C52RC, SHT10, I2C bus, independent keyboard, temperature and humidity control目录1 前言 (1)2 总体方案设计 (3)2.1 温湿度控制系统的设计指标要求 (3)2.2 系统设计的原则 (3)2.2.1 可靠性 (3)2.2.2 性价比 (3)2.3 方案比较 (3)2.3.1 方案一 (3)2.3.2 方案二 (4)2.4 方案论证 (4)2.5 方案选择 (5)3 单元模块设计 (6)3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (6)3.1.1 单片机最小系统 (6)3.1.2 液晶显示模块 (7)3.1.3 温湿度传感器模块 (8)3.1.4 报警电路的设计 (9)3.1.5 输出电路设计 (10)3.1.6 电源的设计 (12)3.1.7 按键电路设计 (13)3.1.8 串口通信电路 (13)3.2 元件清单 (15)3.3 关键器件的介绍 (16)3.3.1 STC89C52RC (16)3.3.2 SHT10温湿度传感器 (19)4 系统软件设计 (22)4.1 软件设计的总体结构 (22)4.2 主要模块的设计流程框图 (24)4.2.1 主程序流程图 (24)4.2.2 SHT10子程序流程图 (25)4.2.3 LCD1602子程序流程图 (26)4.2.4 输出控制子程序流程图 (27)4.2.5 键盘扫描子程序流程图 (28)4.3 软件设计所用工具 (30)4.3.1 Keil uVision4 (30)4.3.2 Proteus (30)5 系统调试 (31)5.1 用Proteus搭建仿真总图 (31)5.2 用Keil对程序进行调试、编译 (32)6 结论 (35)6.1 系统的功能 (35)6.2 系统的指标参数 (35)6.3 系统功能分析 (35)7 总结与体会 (37)8 致谢 (38)9 参考文献 (39)附录1 系统的电路原理图 (40)附录2 系统仿真总图 (41)附录3 系统实物照片 (42)附录4 系统源程序 (43)附录5 英文参考资料 (45)1 中文翻译 (45)2 英文原文 (48)1 前言温室大棚作为一种高效的农业生产方式,与传统农业生产方式相比具有很大的优点。

温室大棚温湿度控制系统

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。

毕业论文——蔬菜大棚温湿度控制系统设计

毕业论文——蔬菜大棚温湿度控制系统设计

毕业论文(设计)蔬菜大棚温湿度控制系统设计院系名称信息科学与工程系姓名学号专业电子信息工程指导教师年月摘要近些年,蔬菜大棚技术发展十分迅速,相关技术日益成熟,蔬菜大棚的数量也日益增加,研究蔬菜大棚可以提高蔬菜产量和质量,从而更好的为现代人服务;本文旨在设计出一套蔬菜大棚温湿度控制系统,代替人工,更好的控制蔬菜大棚内的温湿度,满足生产的需求。

本文基于物联网技术设计了一套蔬菜大棚温湿度控制系统;在系统中引入了nRF24L01技术组网和GSM通信技术,使用本系统,我们可以很方便的采集蔬菜大棚内的空气温湿度等环境参数,并通过LCD液晶显示器显示蔬菜大棚中的温湿度等环境参数,当系统出现异常时,可以通过GSM网络将警告信息发送给用户,此外,用户还可以通过按键控制湿度控制器和温度控制器调节蔬菜大棚环境参数。

本系统由一个主节点和多个从节点构成。

主要工作内容如下所示:1.主节点控制系统选择STM32F103ZET6单片机作为主控制器,主控制器连接nRF24L01无线模块、SIM808模块等外围设备;从节点控制系统选择STC89C52单片机作为控制器,控制器连接温湿度传感器和nRF24L01;2.一个主节点可以通过nRF24L01无线模块和多个从节点进行通信。

主节点控制系统中主控制器STM32FZET6外围连接SIM808模块,当系统出现故障的时候,将通过GSM网络自动向用户发送一条报警信息,以便用户能及时发现排除故障。

关键词:nRF24L01,STM32F103ZET6,STC89C52,SIM808模块IAbstractIn recent years, the development of vegetable greenhouse technology is very rapid, related technology matures, the number of greenhouses increasing, vegetable greenhouse is conducive to open our door to wisdom, improve the yield and quality of vegetables, so as to better serve for the modern people; the purpose of this paper is to design a set of vegetable greenhouse temperature and humidity control system, instead of manual, temperature and humidity better control of vegetable greenhouse, meet the demand of the production.This paper based on IOT technology to design a set of vegetable greenhouse temperature and humidity control system; nFR24L01 network technology and GSM communication technology is introduced in the system, the use of the system, we can easily collect greenhouse air humidity and other environmental parameters, and through the LCD liquid crystal display in vegetable greenhouse temperature and humidity etc. the environmental parameters, when the system is abnormal, the warning information can be sent to the user through the GSM network, in addition, users can also through the buttons to control the humidity controller and a temperature controller of greenhouse environment parameters.The system consists of a master node and multiple slave nodes. The main work is as follows:1.Master node control system selects STM32F103ZET6 MCU as the main controller, the main controller is connected with the nFR24L01 wireless module,SIM808 module and other peripheral equipment; from the choice of the STC89C52 as the controller node control system, the controller is connected with a temperature humidity sensor and nFR24L01;2.A master node can communicate via nFR24L01 wireless module and multiple slave nodes. The main control node main controller connected to the SIM808STM32FZET6 peripheral module in the system, when the system fails, will be automatically sent to the user through the GSM network an alarm information, so that users can find out fault.Key Word:nFR24L01, STM32F103ZET6, STC89C52, SIM808 ModuleII目录1 引言 (1)1.1.课题背景 (1)1.2.国内外研究现状 (1)1.2.1.国内现状分析 (1)1.2.2. 国外现状分析 (2)1.2.3. 研究状况总结 (3)1.3.本课题的研究内容 (3)2总体设计 (4)2.3蔬菜大棚温湿度控制系统核心技术 (6)2.3.1 nRF24L01组网技术 (6)2.3.2 GSM通信技术 (6)2.4本章小结 (6)3嵌入式系统设计 (7)3.1主节点控制系统设计 (7)3.1.1主控制器选择 (8)3.1.2主从节点间通信方式 (8)3.1.3 .LCD选型及电路设计 (10)3.2从节点控制系统设计 (13)3.2.1单片机选型和设计 (13)3.2.2传感器接口电路设计 (15)3.3本章小结 (16)4 结论 (45)参考文献 (45)致谢 (45)III1 引言1.1.课题背景蔬菜大棚技术在我国很早就已经发展起来了,并且已经趋于成熟,传统的蔬菜大棚技术全部采用人工的方式,其特点是使用竹子或钢筋的骨架结构,在其上面覆上保温塑料膜,如此一来,便就形成了一个密闭的温室空间。

温室大棚控制系统毕业设计

温室大棚控制系统毕业设计

论文题目:温室大棚控制系统专业:测控技术与仪器本科生:(签名)指导教师:(签名)摘要温室种植在农业生产中占有越来越重要的地位,传统的温室种植自动化程度很低,基本是靠人工控制温湿度、光照的方式,既耗费人力又不精确,因此需要研制一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度、光照控制系统。

本课题研究的主要内容是利用单片机作为主控机,对温室内的温度、湿度和光照进行实时监测和控制,以满足温室内作物生长的环境要求。

通过数字式温度传感器DS18B20进行温度采集,电容式湿度传感器HS1100对湿度参数进行采集,模块GY-30对光照进行采集,单片机STC12C5A60S2对采集到的数据进行处理,由LCD12864对当前的温湿度值和光照值进行显示。

并实时判断温湿度、光照值是否满足设定的温湿度、光照范围,若超出设定范围,将及时启动报警装置进行报警,并采取相应的措施保证温室内温湿度、光照在合适的范围,初步实现了温室大棚的自动控制。

键关词:温室,温湿度,光照,单片机,监测,控制Subject: De sign of greenhouse control sy stemSpecialty: technology of measuring and controllingName: (Signature) _____Instructor: (Signature)ABSTRACTWith the rapid socio-economic development, people's living standard continues to improve, greenhouse cultivation plays an increasingly important role in agricultural production. The degree of automation of traditional greenhouse cultivation is very low, basically rely on manual control of temperature and humidity, light way, both labor-intensive and not precise temperature and humidity and light regulation measures showed greatly limitations. Therefore, we need a low cost, easy to use and accurate measurement of temperature and humidity, light control system.The main content of this research is to use microcontroller as the host computer, the temperature, humidity and light inside the greenhouse for real-time monitoring and control, in order to meet the environmental requirements of greenhouse crops. Temperature can be collected by digital temperature sensor DS18B20, capacitive humidity sensor HS1100 humidity parameters collection, illumination module GY-30 is collected by the microcontroller STC12C5A60S2 the collected data are processed by LCD12864 the current temperature and humidity values and display illumination values. And real-time to determine the temperature and humidity, light value is set to meet the temperature and humidity, light range, if beyond the set range, will promptly start the alarm device alarm, and take appropriate measures to ensure that the temperature and humidity inside the greenhouse, in a suitable range of light, the initial realization of automatic control greenhouse.KEY WORDS: greenhouse, temperature, humidity, light, single-chip, monitoring, control目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1选题的背景及目的 (2)1.2国内外研究现状 (2)1.3发展趋势 (3)1.4本系统主要研究内容 (4)第2章总体设计 (5)2.1设计要求 (5)2.2设计原则 (5)2.2.1可靠性高 (6)2.2.2操作维护方便 (6)2.2.3性价比高 (6)2.3硬件设计系统总体框图 (6)第3章系统硬件设计 (7)3.1主控模块 (7)3.1.1方案选择 (7)3.1.2 STC12C5A60S2单片机简介 (8)3.1.3单片机最小系统电路 (10)3.2显示模块 (11)3.2.1方案选择 (11)3.2.2 LCD12864简介 (11)3.2.3 LCD124显示电路 (13)3.3温度测量模块 (14)3.3.1温度定义 (14)3.3.2方案选择 (14)3.3.3 DS18B20的介绍 (14)3.3.4 DS18B20测温电路 (16)3.4湿度测量模块 (16)3.4.1湿度定义 (16)3.4.2 方案选择 (17)3.4.3 HS1101湿度传感器介绍 (17)3.4.4 HS1101测湿电路 (18)3.5光照测量模块 (21)3.5.1光照定义 (21)3.5.2方案选择 (21)3.5.3 GY-30模块介绍 (22)3.5.4 GY-30测光强电路 (22)3.6键盘模块 (23)3.6.1选择方案 (23)3.6.2 键盘电路 (23)3.7报警模块 (24)3.8温度控制模块 (25)3.9湿度控制模块 (26)3.10光照控制模块 (26)第4章系统软件设计 (29)4.1软件设计的整体思想 (29)4.2系统主程序 (29)4.3采集模块子程序 (30)4.3.1.温度采集模块子程序 (30)4.3.2湿度采集模块子程序 (31)4.3.3光照采集子程序 (32)4.4显示模块子程序 (33)4.5键盘模块子程序 (34)4.6报警和控制模块 (35)第5章系统调试和实验 (37)5.1 Altium Designer软件介绍 (37)5.2硬件调试 (37)5.3实验验证 (38)第6章总结 (41)致谢 (42)参考文献: (43)附录:电路原理图 (44)前言现代社会随着科技的发展尤其是农业科技的日新月异,使得人们能通过创造适合农作物生长的环境来改变其生长周期。

大棚温湿度控制系统的设计

大棚温湿度控制系统的设计

目录标题 (1)中文摘要 (1)第一章.绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2需求分析 (1)第二章.总体设计 (2)2.1控制系统 (3)2.2测量部分 (6)2.3显示部分 (7)2.4控制部分 (9)第三章.系统设计 (10)3.1硬件设计 (10)3.2软件设计 (11)第四章.总结与展望 (13)参考文献: (14)致谢............................................................................................................. 错误!未定义书签。

附录............................................................................................................. 错误!未定义书签。

外文页 (28)大棚温湿度控制系统的设计邵均祚摘要本设计为基于单片机的温湿度检测控制系统,采用模块化、层次化设计.用新型的智能温湿度传感器DHT11,主要实现对温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机STC89C52进行数据的分析和处理,为显示提供信号,显示部分采用字符型LCD1602液晶显示器显示所测温度和湿度值,控制部分采用加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备控制温湿度的高低.本系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高,具有一定的实用价值.关键词温湿度 DHT11 单片机 STC89C52 检测第一章.绪论1.1选题背景植被“设施栽培”,即“保护地栽培”.它是指在某种类型的保护设施内(如阳畦、温室、大棚等),人为地创造适宜植被生长发育的最佳环境条件,在不同季节内,尤其是不利于植被生长的季节内进行植被栽培的一种措施.设施栽培是人类利用自然、改造自然的一种创造.由于设施内的条件是可以人为控制的,使得植被调节的周年生产得以实现.玻璃温室和塑料薄膜温室出现后,植被生产出现了划时代的变化.现在人们可以根据自己的意愿,随时生产出所需要的各种植被.可以说,这是“设施栽培”的功劳.在不利于植被生长的自然环境中,温室能够创造适宜植被生长发育的条件.温室环境的调节主要包括日光、温度、湿度三个方面.·温度:根据植被生长的适宜温度进行温室温度调节,若低于下限温度则采取升温措施,通常采取电热增温和火力增温等,火力增温比较方便.若高于上限温度则采取降温措施,通常通过水管降温和风扇降温,风扇降温比较方便.·日光:遮荫是调节日照强度最好的办法,其具体做法是加盖遮阳网或草席,这种方法兼有降低温度的效果.·湿度:为满足温室植被对湿度的要求,可以在地上、台阶、盆壁洒水,还可以在空中悬挂湿布,以增加水分的蒸发,最好的办法是设置自动喷雾装置,自动调节湿度[9].如果湿度过大,容易导致植被病害,可以采用通风的办法来降低湿度,而且最好在室温与气温相差不大的时候进行.本系统注重温度和湿度的调节,光照强度没有考虑其中.1.2需求分析随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展.本设计所介绍的数字温湿度计与传统的温湿度计相比,具有读数方便,测量范围广,测量准确,其输出温湿度采用数字显示,该设计控制器使用单片机STC89C52,数字温湿度传感器使用DHT11,用LCD1602液晶屏实现温湿度显示,用加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备控制温湿度的高低,能准确达到以上要求.随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温湿度计,本温度计属于多功能温湿度计,可以设置上下报警温湿度,当温湿度不在设置范围内时,可以报警并且进行控制.第二章.总体设计设计图如图2-1所示:图2-1 总体设计框图2.1控制系统2.1.1 STC89C52单片机简介STC89C52是单片机的一个型号.STC89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,功能强大的STC89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合.STC89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,STC89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程).其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本.8052单片机的引脚功能MCS-51系列单片机一般采用40个引脚,双列直插式封装,用HMOS工艺制造,其外部引脚排列如图2-2所示.其中,各引脚的功能为:图2-2 STC89C52外部引脚图8052单片机的引脚⑴主电源引脚Vcc(40脚):接+5V电源正端Vss(20脚):接电源地端一般Vcc和Vss间应接高频去耦电容和低频滤波电容.⑵外接晶体或外部振荡器引脚XTAL1(19脚):接外部晶振的一个引脚.在单片机内部,它是一个反相放大器的输入端,这个放大器构成了片内振荡器OSC.当采用外部振荡器时,此引脚应接地.XTAL2(18脚):接外部晶振的另一个引脚.在片内接至反相放大器的输出端和内部时钟电路的输入端.当采用外部振荡器时,此脚接外部振荡器的输出端.⑶控制信号线RST/VPD(9脚):复位信号输入端,复位/掉电时内部RAM的备用电源输入端ALE/ (30脚):地址锁存允许/编程脉冲输入.用ALE锁存从P0口输出的低8位地址;在对片内EPROM 编程时,编程脉冲由此输入.PSEN/ (29脚):外部程序存储器读选通信号,低电平有效.EA/VPP(31脚):访问外部存储器允许/编程电压输入.EA为高电平时,访问内部存储器;低电平时,访问外部存储器.对片内EPROM编程时,此脚接21V编程电压.⑷多功能I/O口引脚8052单片机设有4个双向I/O口(P0、P1、P2、P3),每一组I/O口线都可以独立地用作输入或输出口,其中:① P0口(32~39脚)——双向口(三态),可作为输入/输出口,可驱动8个LSTTL门电路.实际应用中常作为分时使用的地址/数据总线口,对外部程序或数据存储器寻址时低8位地址与数据总线分时使用P0口:先送低8位地址信号到P0口,由地址锁存信号ALE的下降沿将地址信号锁存到地址锁存器后,再作为数据总线的口线对数据进行输入或输出.② P1口(1~8脚)——准双向口(三态),可驱动4个LSTTL门电路.用作输入线时,口锁存器必须由单片机先写入“1”,每一位都可编程为输入或输出线.③ P2口(21~28)——准双向口(三态),可驱动4个LSTTL门电路.可作为输入/输出口,实际应用中一般作为地址总线的高8位,与P0口一起组成16位地址总线,用于对外部存储器的接口电路进行寻址.④ P3口(10~17脚)——准双向口(三态),可驱动4个LSTTL门电路.双功能口,作为第一功能使用时,与P1口一样;作为第二功能使用时,每一位都有特定用途,其特殊用途如表2.1所示:表2.1 P3口特殊功能脚P3.2 /INT0 外中断请求0P3.3 /INT1 外中断请求1P3.4 T0 定时/计数器0外部计数信号输入P3.5 T1 定时/计数器1外部计数信号输入P3.6 /WR 外部RAM写选通信号输出P3.7 /RD 外部RAM读选通信号输出2.1.2 单片机最小系统所谓单片机的最小系统是指使单片机能运行程序、正常工作的最简单电路系统,是保证单片正常启动、开始工作的必须电路,缺一不可.单片机最小系统一般由单片机、程序存储器、时钟电路和复位电路组成.对于8052单片机,由于片内有4K的程序存储器,所以其最小系统除了单片机本身外,只需外接时钟电路与复位电路即可.复位电路单片机的复位分为上电自动复位、按键手动复位两种和看门狗强制复位三种等.上电复位通常利用电容的充放电来实现,按键复位则可分为按键脉冲复位和按键电平复位两种,看门狗复位则通过外接看门狗电路或软件看门狗程序实现.常见的上电复位和按键复位电路如图2-3所示.(a)上电复位 (b) 按键脉冲复位 (c) 按键电平复位图2-3 单片机复位电路时钟电路时钟电路用于产生单片机的基本时钟信号.8052的时钟信号可由内部振荡器产生,也可由外部电路直接提供.内部振荡器的输入和输出脚分别为XTAL1和XATL2,由XTAL2给单片机内部电路提供时钟信号.当时钟信号由外部电路提供时,外部时钟引入XTAL2,而XTAL1脚接地.两种时钟信号的连接电路如图2-4所示.(a)内部方式(b)外部方式图2-4 单片机时钟电路2.2测量部分测量所用仪器是数字温湿度传感器DHT11.2.2.1 DHT11简介DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器.它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性.传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接.因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点.每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准.校准系数以程序的形式储存在OTP内存中,传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数.单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷.超小的体积、极低的功耗,信号传输距离可达20米以上,使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则.产品为 4 针单排引脚封装.如图2-5所示.图2-5 DHT11封装图2.2.2 操作过程1、接口说明建议连接线长度短于20米时用5K上拉电阻,大于20米时根据实际情况使用合适的上拉电阻.图2-6 DHT11温湿度传感器接线图2、电源引脚DHT11的供电电压为3-5.5V.传感器上电后,要等待 1s 以越过不稳定状态在此期间无需发送任何指令.电源引脚(VDD,GND)之间可增加一个100nF 的电容,用以去耦滤波.3、串行接口 (单线双向)DATA 用于微处理器与 DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:一次完整的数据传输为40bit,高位先出.数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验和数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit 温度小数数据”所得结果的末8位.用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,用户可选择读取部分数据.从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集,如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式.通讯过程如图2-7所示图2-7 通讯过程2.3显示部分显示部分是LCD1602液晶显示,如图2-8所示.图2-8 正常工作LCD1602显示2.3.1 1602液晶简介LCD1602分为带背光和不带背光两种,基控制器大部分为HD44780,带背光的比不带背光的厚,是否带背光在应用中并无差别,两者尺寸差别如图2-9所示.图2-9 LCD1602规格引脚功能LCD1602采用标准的14脚(无背光)或16脚(带背光)接口,各引脚接口说明如表2.2所示.编号符号引脚说明编号符号引脚说明1 VSS 电源地9 D2 数据2 VDD 电源正极10 D3 数据3 VL 液晶显示偏压11 D4 数据4 RS 数据/命令选择12 D5 数据5 R/W 读/写选择13 D6 数据6 E 使能信号14 D7 数据7 D0 数据15 BLA 背光源正极8 D1 数据16 BLK 背光源负极2.3.2 指令说明LCD1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令,如表2.3所示.表2.3 LCD1602内部控制器序号指令RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 清显示0 0 0 0 0 0 0 0 0 12 光标返回0 0 0 0 0 0 0 0 1 *3 置输入模式0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S4 显示开/关控制0 0 0 0 0 0 1 D C B5 光标或字符移位0 0 0 0 0 1 S/C R/L * *6 置功能0 0 0 0 1 DL N F * *7 置字符发生存贮器地址0 0 0 1 字符发生存贮器地址8 置数据存贮器地址0 0 1 显示数据存贮器地址9 读忙标志或地址0 1 BF 计数器地址10 写数到CGRAM或DDRAM) 1 0 要写的数据内容11 从CGRAM或DDRAM读数 1 1 读出的数据内容2.4控制部分2.4.1温湿度设置温湿度上下限控制设置如图2-10所示.(a)湿度下限设置界面 (b)湿度上限设置界面(c)温度度下限设置界面(d)温度度上限设置界面图2-10 温湿度上下限设置2.4.2控制设备本系统控制设备采用加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备作为控制器,加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备分别控制湿度与温度,使得蔬菜大棚的温湿度得到控制.设计中,温湿度均可以设置上下限,按下k1键,出现温度上限的设置页面,按k2键为设置上限温度加,按k3键为设置上限温度减,按下k4键确认刷新,即成功设置温度上限.继续按下k1键,出现温度下限设置页面,按k2键为设置下限温度加,按k3键为设置下限温度减,再按下k4键确认刷新,即成功设置温度下限.继续按下k1键,出现湿度上限的设置页面,按k2键为设置上限湿度加,按k3键为设置上限湿度减,再按下k4键确认刷新,即成功设置湿度上限.继续按下k1键,出现湿度下限设置页面,按k2键为设置下限湿度加,按k3键为设置下限湿度减,再按下k4键确认刷新,即成功设置温度下限.第三章.系统设计3.1硬件设计本设计的设计电路采用模块化、层次化设计,设计的电路原理图如图3-1所示.图3-1 电路原理图主机与主要部件的选择:面的要求而且设计方便,不需要再存储扩展.数据存储片内设有128B,外部有8279的256B,而由于存入的数据是随时更新的且不计小数位,存入 8个16进制数字,其总共需要的容量只有16B,已经够用.外部模温度、湿度采样,选用DHT11能够满足要求.系统各部件的连接方式如下:DHT11和单片机之间用单总线传输,DHT11的数据口与单片机的P1^7相连.液晶显示器的RS,RW和E分别与单片机的P2^5,P2^6,P2^7相连,数据输入口DB0-DB7分别与单片机P00-P07口相连.设置按键、按键加、按键减、确认刷新按键分别的单片机的P2^0,P2^1,P2^2,P2^3相连.单片机P1^3,P1^5分别为温度超过或低于上下限控制脚, P1^4,P1^6分别为湿度超过或低于上下限控制脚.控制脚通过控制加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备,调节温度及湿度.3.2软件设计系统软件程序基于Keil uvsion2开发平台,采用C51语言编写.本程序采用模块化程序方法:LCD初始化显示模块系统初始化模块的主要功能是完成系统的初始化以及设定系统的工作状态,初始化部分包括以下方面的内容:(a) 系统启动后,显示器上显示两行,第一行为“TEMPERATURE:00 C”,第二行显示为“HUMIDITY:00 %”(b)等待DTH11采集温度及湿度值.(c)系统进入正常工作状态.系统整体的工作方式如下框图所示程序流程图:图3-2 DHT11数据采集流程图本系统采用DHT11温湿度传感器对蔬菜大棚内温湿度的采集并转换成数字信号,将信息提供给主控制器进行处理和分析,主控制器开始LCD初始化,进行延时等待提取DHT11温湿度传感器模块,将采集的信息处理后传给LCD1602显示,同时调用控制模块,与系统默认设定值比较,系统温度上下限,湿度上下限默认值均为0,可通过设置按钮进行设置,按下设置按钮可对温度下限、上限,湿度下限、上限的顺序依次进行设置,温湿度均可以设置上下限,按下k1键,出现温度上限的设置页面,按k2键为设置上限温度加,按k3键为设置上限温度减,按下k4键确认刷新,即成功设置温度上限.继续按下k1键,出现温度下限设置页面,按k2键为设置下限温度加,按k3键为设置下限温度减,再按下k4键确认刷新,即成功设置温度下限.继续按下k1键,出现湿度上限的设置页面,按k2键为设置上限湿度加,按k3键为设置上限湿度减,再按下k4键确认刷新,即成功设置湿度上限.继续按下k1键,出现湿度下限设置页面,按k2键为设置下限湿度加,按k3键为设置下限湿度减,再按下k4键确认刷新,即成功设置温度下限.当蔬菜大棚实际温度超过设定温度上限时,系统将调用控制模块对降温设备控制,将蔬菜大棚的温度降低;当蔬菜大棚实际温度低于设定温度下限时,系统将调用控制模块对升温设备控制,将蔬菜大棚的温度升高;当蔬菜大棚实际湿度超过设定湿度上限时,系统将调用控制模块对除湿设备控制,将蔬菜大棚的湿度降低;当蔬菜大棚实际湿度低于设定湿度下限时,系统将调用控制模块对加湿设备控制,将蔬菜大棚的湿度提高;主程序流程图如图3-3所示.图3-3 主程序流程图第四章.总结与展望单片机是一门应用性和实践性很强的学科,很多人都想学习单片机,并且想知道如何学习单片机.熟悉单片机的人都知道,要学好单片机可不是一件容易的事,并不是因为单片机很难学,而是很难找到一本专为单片机入门者而编写的教材.翻一下身边的单片机教材,都好像是为已经懂单片机的人而写的,一般先介绍单片机的硬件结构和指令系统,再是系统扩展和外围器件,顺便讲一些应用设计(随便说一下,很多书中的电路设计已经过时,并且有些程序还是错误的).如果按照此种学习方法,想进行产品开发,就必须先把所有的知识全部掌握了才可以进行实际应用.学习使用单片机只能靠循序渐进的积累.学单片机不仅要学习理论知识,实践操作也很重要.学过单片机的人都有这样的经历,就是把自己写的程序烧录到单片机里面的时候会发现与自己想要的结果有很大的不同.这就是因为实践操作少了,经验不足的缘故.推荐大家从简单的东西学起,当我们积累了一定的东西之后就可以动手做一些比较复杂的东西了.设计本系统的过程中遇到了很多的问题,在编写DHT11的测量程序的过程中遇到了很多的问题,刚开始始终的不到数据,研究了很长时间都弄不出来.同学提示我要注意一下时序,然后我又按照DHT11的通讯时序和接收时序将程序一条条的重写,在经过几次调试之后,终于得到了自己想要的结果;液晶显示部分也出了一点点小问题,就是送数据过去的时候忘了显示字符必须送字符的ASCII码.本系统具有较强的实用性, DHT11传感器价格也很便宜.我对DHT11与DS18B20及一些水银温湿度测量器的测量数据进行了比较,验证了DHT11测量数据的准确性和稳定性.低廉的价格、小巧的体积、准确稳定的测量数据、简单的单总线控制方式、简洁的电路连接,这些将使DHT11拥有良好的应用前景.1602液晶也比较便宜,操作比较简单.另外,本系统还具有较高的扩展性,可以集时钟,计算器,温湿度测量等于一体,具有一定的市场价值.参考文献:[1] 黄卜夫.欧洲设备安装总线综述[M].电子技术应用,2001(No.4):7-10[2] 戚作钧.无线电技术基础[M].第一版.北京:人民教育出版社,1959:165-183[3] Wayne Tomasi.电子通信系统[M].王曼珠,许萍,曾萍等译.第四版.北京:电子工业出版社,2002:137-141[4] Andrew S.Tanenbaum.计算机网络[M].熊桂喜,王小虎译.第三版.北京:清华大学出版社,1998:402-419[5] 郑阿奇.计算机网络原理与应用[M].第一版.北京:电子工业出版社,2003:34-45[6] 王耀南.计算智能信息处理技术及其应用[M].长沙:湖南大学出版社,1999致谢我的毕业论文(设计)撰写工作自始至终都是在姜某某老师全面、具体的指导下进行的.姜丽飞老师渊博的学识、敏锐的思维、民主而严谨的作风,使我受益匪浅,终生难忘.姜丽飞老师严谨的治学态度和对工作兢兢业业、一丝不苟的精神将永远激励和鞭策我认真学习、努力工作.感谢我的指导教师姜某某对我的关心、指导和教诲!感谢实验室的各位老师的关心和帮助!感谢我的学友和朋友们对我的关心和帮助!附录大棚温湿度控制系统原理图温湿度传感器DHT11模块#include <intrins.h> //_nop_();延时函数用#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit temp_out=P1^3;sbit humi_out=P1^4;sbit temp_led=P1^5;sbit humi_led=P1^6;uint count;uchar ds1,ds2,ds3,ds4;uchar U8FLAG,k;uchar U8count,U8temp;uchar U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;ucharU8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8checkdata _temp;uchar U8comdata;uint U16temp1,U16temp2;sbit IO= P1^7 ;//void Delay1(uint j){uchar i;for(;j>0;j--){for(i=0;i<27;i++);}}void Delay_10us(void){uchar i=5;for(;i>0;i--);}void COM(void){uchar i;U8FLAG=2;//---------------------while((!IO)&&U8FLAG++);Delay_10us();Delay_10us();// Delay_10us();U8temp=0;if(IO)U8temp=1;U8FLAG=2;while((IO)&&U8FLAG++);//----------------------//P2_1=0 ;//P2_1=1 ;//----------------------if(U8FLAG==1)break;U8comdata<<=1;U8comdata|=U8temp;}}//-------------------------------- void RH(void){IO=0;Delay1(180);IO=1;Delay_10us();Delay_10us();Delay_10us();Delay_10us();IO=1;if(!IO){U8FLAG=2;while((!IO)&&U8FLAG++);U8FLAG=2;while((IO)&&U8FLAG++);COM();U8RH_data_H_temp=U8comdata;COM();U8RH_data_L_temp=U8comdata;COM();U8T_data_H_temp=U8comdata;COM();U8T_data_L_temp=U8comdata;COM();U8checkdata_temp=U8comdata;IO=1;U8temp=(U8T_data_H_temp+U8T_data_L_temp+U8RH_data_H_temp+U8RH_data_L_temp); if(U8temp==U8checkdata_temp){U8RH_data_H=U8RH_data_H_temp;U8RH_data_L=U8RH_data_L_temp;U8T_data_H=U8T_data_H_temp;U8T_data_L=U8T_data_L_temp;U8checkdata=U8checkdata_temp;}}}void convdat(){ds1=U8RH_data_H/10;ds2=U8RH_data_H%10;ds3=U8T_data_H/10;ds4=U8T_data_H%10;}LCD1602显示模块#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit RS=P1^2;sbit RW=P1^1;sbit E=P1^0;uchar d;uchar code tab_t[]={"TEMPERATURE: C"};uchar code tab_h[]={"HUMIDITY: %"};uchar code tab_time[]={"TIME:"};uchar code tab_set_temp_L[]={"SET_TEMP_ LOW"};uchar code tab_set_humi_H[]={"SET_HUMI_HIGH"};uchar code tab_set_humi_L[]={"SET_HUMI_ LOW"};uchar code tab_set_hour[]={"SET_HOUR"};uchar code tab_lcd_num[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'}; void delay_1602(uchar x){uchar a,b;for(a=0;a<10;a++){ for(b=x;b>0;b--); }}void write_cmd(uchar x){E=0;RS=0;RW=0;E=1;P0=x;delay_1602(50);}/*uchar read_dat(){RS=1;RW=1;E=1;d=P0;delay(5);return d;}*/void write_dat(uchar y){E=0;RS=1;RW=0;E=1;P0=y;delay_1602(50);E=0;}void busy(){uchar a;while(a==0x80){E=0;RS=0;RW=1;E=1;delay_1602(50);a=P0;}}void init_lcd(){busy();write_cmd(0x38);delay_1602(5);busy();write_cmd(0x01);delay_1602(5);busy();write_cmd(0x0C);delay_1602(5);}温湿度控制系统程序#include <reg51.h>//52单片机头文件#include <dht11.h>//温湿度传感器DHT11头文件#include <lcd_1602.h>//液晶屏1602头文件uchar i,key_flag;uchar set_temp_H,set_temp_H_shi,set_temp_H_ge;//设定温度的变量uchar set_temp_L,set_temp_L_shi,set_temp_L_ge;//设定温度的变量uchar set_humi_H,set_humi_H_ge,set_humi_H_shi;//设置湿度的变量uchar set_humi_L,set_humi_L_ge,set_humi_L_shi;//设置湿度的变量sbit k1=P2^0;//定义按键K1sbit k2=P2^1;//定义按键K2sbit k3=P2^2;//定义按键K3sbit k4=P2^3;//定义按键K4sbit baojing=P3^3;/////////////////////////延时函数/////////////////////////////void delay(uchar x){uchar a,b;for(a=0;a<20;a++){ for(b=x;b>0;b--); }}/////////////////////////显示温度和湿度////////////////////////// void disp_t_h(){write_cmd(0x8c);write_dat(tab_lcd_num[ds3]);//显示温度十位write_cmd(0x8d);write_dat(tab_lcd_num[ds4]);//显示温度个位write_cmd(0xcc);write_dat(tab_lcd_num[ds1]);//显示温湿度十位write_cmd(0xcd);write_dat(tab_lcd_num[ds2]);//显示温湿度个位}///////////////////////开机显示//////////////////////////////////// void disp_start(){for(i=0;i<16;i++){write_cmd(0x80+i);write_dat(tab_t[i]);//温度}for(i=0;i<16;i++){write_cmd(0xc0+i);write_dat(tab_h[i]);//湿度}}///////////////////////扫描按键////////////////////////////////void key_scan(){if(k1==0)//按下K1{//设置温度上限////////////////////////////////if(key_flag==0)//按键标志0{write_cmd(0x01);//清屏write_cmd(0x80);//显示位置第一行第一列for(i=0;i<13;i++)write_dat(tab_set_temp_H[i]);//显示SET TEMPERATURE字符 while(k4==1)//按下K4{if(k2==0)//按下K2{ while(k2==0);set_temp_H++;//设置温度数值加if(set_temp_H==100)//到100,清0set_temp_H=0;}if(k3==0)//按下K2{ while(k3==0);//松手检测set_temp_H--;//设置温度数值减if(set_temp_H==0)//到0,加为100set_temp_H=100;}set_temp_H_ge=set_temp_H%10;//计算设置温度个位set_temp_H_shi=set_temp_H/10;//计算设置温度十位write_cmd(0xc6);write_dat(tab_lcd_num[set_temp_H_shi]);//显示设置温度个位 write_cmd(0xc7);write_dat(tab_lcd_num[set_temp_H_ge]);//显示设置温度十位 }delay(200);}//设置温度下限////////////////////////////////if(key_flag==1)//按键标志1{write_cmd(0x01);//清屏write_cmd(0x80);//显示位置第一行第一列for(i=0;i<13;i++)write_dat(tab_set_temp_L[i]);//显示SET TEMPERATURE字符 while(k4==1)//按下K4{if(k2==0)//按下K2{ while(k2==0);set_temp_L++;//设置温度数值加if(set_temp_L==100)//到100,清0set_temp_L=0;}if(k3==0)//按下K2{ while(k3==0);//松手检测set_temp_L--;//设置温度数值减if(set_temp_L==0)//到0,加为100set_temp_L=100;}set_temp_L_ge=set_temp_L%10;//计算设置温度个位set_temp_L_shi=set_temp_L/10;//计算设置温度十位write_cmd(0xc6);write_dat(tab_lcd_num[set_temp_L_shi]);//显示设置温度个位write_cmd(0xc7);write_dat(tab_lcd_num[set_temp_L_ge]);//显示设置温度十位 }}////设置湿度上限///////////////////////////////////////////////////if(key_flag==2)//按键标志2{write_cmd(0x01);//清屏write_cmd(0x80);//显示位置第一行第一列for(i=0;i<13;i++)write_dat(tab_set_humi_H[i]);//显示SET HUMIDITY字符while(k4==1){if(k2==0){ while(k2==0);set_humi_H++;//设置湿度数值加if(set_humi_H==100)set_humi_H=0;}if(k3==0){ while(k3==0);set_humi_H--;//设置湿度数值减if(set_humi_H==0)set_humi_H=100;}set_humi_H_ge=set_humi_H%10;//计算设置湿度个位set_humi_H_shi=set_humi_H/10;//计算设置湿度十位write_cmd(0xc6);write_dat(tab_lcd_num[set_humi_H_shi]);//显示设置湿度十位write_cmd(0xc7);write_dat(tab_lcd_num[set_humi_H_ge]);//显示设置湿度个位 }}////设置湿度下限///////////////////////////////////////////////////if(key_flag==3)//按键标志3{write_cmd(0x01);//清屏write_cmd(0x80);//显示位置第一行第一列for(i=0;i<13;i++)write_dat(tab_set_humi_L[i]);//显示SET HUMIDITY字符while(k4==1){if(k2==0){ while(k2==0);set_humi_L++;//设置湿度数值加if(set_humi_L==100)set_humi_L=0;}if(k3==0){ while(k3==0);set_humi_L--;//设置湿度数值减if(set_humi_L==0)set_humi_L=100;}set_humi_L_ge=set_humi_L%10;//计算设置湿度个位set_humi_L_shi=set_humi_L/10;//计算设置湿度十位write_cmd(0xc6);write_dat(tab_lcd_num[set_humi_L_shi]);//显示设置湿度十位write_cmd(0xc7);write_dat(tab_lcd_num[set_humi_L_ge]);//显示设置湿度个位}}//按键功能结束/////////////////////////////////////////////key_flag++;if(key_flag==4)//按键标志6key_flag=0;write_cmd(0x01);//清屏disp_start();//显示字符}}////////////比较数据,开启或关闭继电器///////////////////////////////////// void bijiao(){if(U8T_data_H>set_temp_H)//如果温度大于设置温度,关闭温度继电器和温度LED,baojing=0;else baojing=1;//temp_out=0;//P1.3// else temp_out=1;if(U8T_data_H<set_temp_L)//否则温度继电器和温度LED,temp_led=0;//P1.1else temp_led=1;if(U8RH_data_H>set_humi_H)//如果湿度大于设置湿度,关闭湿度继电器和湿度LED,humi_out=0;//P1.4else humi_out=1;if(U8RH_data_H<set_humi_L)//否则湿度继电器和湿度LED,humi_led=0;//P1.2else humi_led=1;}/////////主函数//////////////////////////////////////////////////void main(){init_lcd();//初始化液晶1602disp_start();//显示字符RH();//读取DHT11温湿度数值convdat();//转换DHT11温湿度数值disp_t_h();//显示温度和湿度while(1){key_scan();//扫描按键count++;//计数器加if(count==100)//到100,转换温湿度数据{ count=0;RH();convdat();}disp_t_h();//显示温度和湿度bijiao();//比较数据控制继电器动作}The temperature and humidity control systemdesign of the greenhouseShaoMoumou Directed By JiangMoumou lecturerAbstract The design for the MCU-based temperature and humidity testing system, Using a modular, hierarchical design. The utility model intelligent temperature and humidity sensor DHT11, the main achievement of the temperature, humidity measurement, the temperature and humidity signals through the sensor signal acquisition and conversion into a digital signal, using MCU STC89C52 data analysis and processing, is provided for displaying signal, display part adopts the character LCD1602 LCD display the measured temperature and humidity value. This system has the advantages of simple circuit, high integration, stability, convenient adjustment, high detection precision, and has a certain practical value.Key words The temperature and humidity DHT11 MCU STC89C52 detection。

温室大棚温湿度测控系统设计毕业设计(论文)

温室大棚温湿度测控系统设计毕业设计(论文)

温室大棚温湿度测控系统设计[摘要]随着计算机应用技术的发展,用计算机控制的方面也涉及到各个领域,其中在塑料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。

这对于农作物的生长发育有非常大的促进作用,它可以避免因为外面气候的剧烈变化对农作物造成的伤害,而使农作物能够在一个最适合它的温度、湿度的环境中生长发育,从而可以促进作物健康生长,抑制微生物的危害,提高产量,增加经济效益。

本设计由AT89S52单片机,温度检测电路,湿度检测电路,控制系统,报警电路,采用LCD12864作为显示电路组成;温度检测和湿度检测采用DHT90温湿度传感器采集信息,将其采集到的数字信号传入AT89S52单片机,单片机通过比较输入温度与设定温度来控制风扇或电炉驱动电路,当棚内温度在设定范围内时,单片机不对风扇或电炉发出动作,实现了对大棚里植物生长温度及土壤和空气湿度的检测、监控,并能对超过正常温度、湿度范围的状况进行实时处理,使大棚环境得到了良好的控制。

该设计还具有对温度和湿度的显示功能,对大棚内环境温度和湿度的预设功能。

[关键词]温度检测、湿度检测、控制系统、报警系统Design in Greenhouse Temperature and HumidityMonitoring SystemXXTutor: xxxAbstract: With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, including the plastic canopy temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. This crop growth and development of a very large role in promoting, it could avoid severe climate change outside the damage to crops, Er Shi crops it can be one of the most suitable temperature and humidity of the environment, growth and development, which can promote healthy crop growth, inhibition of microbial hazards, increase productivity, increase economic benefits. The design by the AT89S52 microcontroller, temperature detection circuit, humidity detection circuit, control system, alarm circuit, as shown by LCD12864 circuit; temperature measurement and humidity detected by DHT90 temperature and humidity sensors to collect information, its collection to the digital signal incoming A T89S52 SCM, SCM by comparing the input temperature and set temperature to control fan or electric drive circuit, when the studio, the set temperature range, the microcontroller does not send fan or electric action, realized in the canopy and the plant growth and soil and air temperature humidity detection, monitoring, and can exceed the normal temperature and humidity range of state of real-time processing, so a good greenhouse environment control.The design also features display of temperature and humidity, ambient temperature and humidity of the shed by default.Key words: temperature testing, humidity testing, control system, alarm system.毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

蔬菜大棚温湿度的控制系统设计

蔬菜大棚温湿度的控制系统设计

摘要随着大棚技术的普及,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AT89C51单片机的西红柿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AT89C51单片机作为控制器,SHT10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,具有上下位机直接设置温湿度范围,温湿度实时显示等功能。

上位机采用Delphi软件进行编写,用户界面友好,操作简单,可以根据大棚西红柿生长情况绘制成简明直观的作物生长走势图,从而容易得出最适合作物生长的温湿度值。

关键词:AT89C51;SHT10;蔬菜大棚;温湿度;控制系统;传感器1AbstractWith the popularization of trellis technology, greenhouse trellis an ever-growing number, for vegetable shed speaking, one of the most important management factor is the temperature and humidity control. Temperature is too low, the vegetables will freeze to death or stop growing, so will always control temperature and humidity in a suitable vegetable growth range. Traditional temperature control is in greenhouse trellis internal hanging a thermometer, workers according to regulate the temperature reading the temperature inside the shelter. If only by artificial control both consumption manpower, and easy to place regular orders. Now, with 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 AT89C51 tomatoes canopy temperature and humidity control system design principle, main circuit design and software design, etc. This system USES AT89C51 single chip microcomputer as controller, SHT10 as temperature and humidity data acquisition system, may to the actuator directives realize trellis temperature and humidity parameters adjustment, has the upper and lower level computer directly set temperature range, temperature and humidity real-time display, and other functions. PC using Delphi software to compile, user friendly interface, easy operation, can according to shed tomato growth situation blazoned with simple, direct simulations of crop growth, thus easy to draw the most suitable for crop growth of temperature and humidity value.Key words:AT89C51; SHT10;vegetable shed; Temperature and humidity; Control System; sensor2目录第1章绪论 (1)1.1系统设计背景 (1)1.2系统功能、优势及特点 (1)第2章设计内容 (4)2.1总体方案的设计 (4)2.1.1设计思想 (4)2.1.2系统组成及框图 (4)2.2系统主要电路的设计 (5)2.2.1主要芯片89C51的功能及引脚图 (5)2.2.2温湿度检测电路的设计 (7)2.2.3复位电路的设计 (12)2.2.4温湿度调节系统的设计 (12)2.2.5 SHT10数据采集程序 (13)第3章系统软件的设计 (15)3.1上位机软件设计 (15)3.2通信模块软硬件设计 (16)3.2.1 通信硬件设计 (16)3.2.2通信软件设计 (17)3.3系统主程序 (17)结束语 (19)参考文献 (20)3第1章绪论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。

温室大棚温湿度智能控制系统的设计

温室大棚温湿度智能控制系统的设计

题目:温室大棚温湿度智能控制系统的设计姓名:学号:系别:物理与电子工程系专业:电子信息工程年级班级:指导教师:毕业论文(设计)作者声明本人郑重声明:所呈交的毕业论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

本人完全了解有关保障、使用毕业论文的规定,同意学校保留并向有关毕业论文管理机构送交论文的复印件和电子版。

同意省级优秀毕业论文评选机构将本毕业论文通过影印、缩印、扫描等方式进行保存、摘编或汇编;同意本论文被编入有关数据库进行检索和查阅。

本毕业论文内容不涉及国家机密。

论文题目:温室大棚温湿度智能控制系统的设计作者单位:作者签名:年月日目录摘要 (2)引言 (2)1.系统方案设计 (2)1.1本系统的主要功能 (2)1.2系统的组成和工作原理 (2)1.3系统设计 (3)2.硬件电路的设计 (4)2.1系统器件选择 (4)2.2主控制电路 (6)2.3温湿度检测电路 (7)2.4液晶显示电路 (8)2.5温湿度报警电路 (8)2.6按键设置电路 (9)2.7控制电路 (10)3.软件设计 (11)3.1主程序模块 (11)3.2主要模块流程设计 (11)4.系统调试 (13)4.1系统硬件调试 (13)4.2系统软件调试 (14)5.结束语 (15)参考文献 (15)附录 (17)致谢 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

温室大棚温湿度智能控制系统的设计摘要:鉴于目前温室大棚耗费人力资源多的缺点,设计了基于单片机的温室智能控制系统。

该系统对温室环境中的温度、湿度进行检测,并按照作物的需要自动进行通风、浇灌、加热、散热。

系统的核心是由AT89S52单片机控制,通过温湿度传感器DHT11对外部环境数据进行采集,并用LCD实时显示,以及蜂鸣器报警等,使得用户能够更方便地进行定时的温湿度控制。

蔬菜大棚温湿度采集系统的设计毕业论文.doc

蔬菜大棚温湿度采集系统的设计毕业论文.doc

蔬菜大棚温湿度采集系统的设计毕业论文目录引言......................................................................... 错误!未定义书签。

1 系统总体设计 (2)1.1 系统工作原理 (2)1.2 系统组成 (2)1.3 系统性能指标 (4)2 硬件电路设计 (5)2.1 设计原则 (5)2.2 系统硬件总体结构 (5)2.3 单片机的最小系统设计 (5)2.4 DHT11温湿度传感器 (6)2.5 串口的简介及作用 (9)2.6单片机与TQ2440开发板的串口通信 (9)3 软件设计 (11)3.1设计原则 (11)3.2 单片机软件设计 (11)3.3 TQ2440开发板的软件设计 (13)3.3.1 Qt的介绍 (14)3.3.2 串口软件设计 (14)3.3.3 TQ2440开发板网络连接的设计 (14)3.4 网络服务器端软件设计 (15)3.5 数据库设计 (17)4 系统连接和测试 (20)5 设计总结与分析 (23)致谢............................................................................. 错误!未定义书签。

参考文献.. (24)科技外文文献 (25)附录A: 源程序代码 (35)附录B: 系统使用说明书 (42)1 系统总体设计本系统主要针对农作物生长环境,设计了以PC 机为服务器,天嵌TQ2440开发版为远程终端,单片机为下位机的农作物环境的网络监控系统。

综合考虑系统的精度、效率以及经济性要求这三个方面之后,最终确定下位机以AT89C52单片机为采集端,选用性价比比较高的DHT11温湿度传感器模块,实现对温度精确测量与准确控制。

当单片机检测到温度和湿度值时,则通过RS-232串口发送至TQ2440开发版。

TQ2440通过实现串口与单片机通讯,通过实现TCP/IP 协议实现与远程服务器通讯。

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毕业设计 [论文]题目:仓储多点温湿度控制系统设计学院:电气与控制工程学院专业:电气工程及其自动化专业姓名:学号:指导老师:完成时间:2016年5月20日摘要随着科技的发展,恒温恒湿仓库的需求量越来越多,储内温湿度以达到特殊货物的储存要求成为我们需要首先要面对的问题。

在仓储温湿度检测技术的发展前景上,我们现在的最主要任务应该着重研发一种实时性高、准确性高、综合应用处理多点温湿度信息的温湿度测控系统。

与传统的温湿度采集技术相比,利用单片机对于温度与湿度的检测,能够充分地满足工农业要求。

本次系统设计是以STC89C52RC单片机作为核心主要控制器并且在单总线上逐一串联传感器来实现仓储内温湿度的监测,然后通过继电器控制电路,通过对空调、加湿器等这些硬件的控制实现对温度、湿度的控制。

同时有一个用于数据采集的串口上位机程序,实现数据的接收和实时绘图。

关键词:STC89C52,DHT11,温湿度,传感器AbstractWith the development of technology, there is more and more common warehouse temperature and humidity. Comprehensive stated above, on the development prospects of warehouse temperature and humidity detection technologies, we are now the most important task should focus on developing a real-time, high accuracy, integrated application to handle multiple temperature and humidity monitoring system temperature and humidity information.Temperature and humidity collection with traditional technology compared to the use of single-chip for the detection of temperature and humidity, able to fully meet the requirements of industry and agriculture. The system design is based on STC89C52RC MCU as the core and the main controller on a single bus line Sensor to achieve within each storage control temperature and humidity. The system relay control circuit will be able to start work we can achieve the temperature and humidity control by air conditioners, humidifiers, and other hardware controls.Key words:STC89C52; DHT11;Temperature and humidity; sensor目录摘要 01 绪论 (1)2 系统方案设计 (2)2.1 设计目的与设计要求 (2)2.2.1按键操作说明 (2)2.2.2继电器控制电路说明 (2)2.2总体方案设计 (2)2.3控制器选择 (3)2.4电源方案选择 (3)2.5显示器方案选择 (4)2.6传感器方案选择 (4)2.7上位机软件 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1硬件电路结构 (6)3.2 STC89C52RC的主机模块 (6)3.3温湿度采集模块电路设计 (7)3.4显示模块电路设计 (8)3.5键盘输入电路 (10)3.6继电器控制电路 (10)4 系统软件设计 (13)4.1 主程序模块 (13)4.2 读温、湿度值模块 (14)4.3 LCD1602程序的设计 (15)4.4 温度设定、按键模块 (16)4.4.1温度设定 (16)4.4.2按键程序 (16)4.5上位机软件设计 (17)5 系统抗干扰措施 (20)5.1硬件抗干扰措施 (20)5.1.1供电系统抗干扰 (20)5.2.1合理布局电路板 (19)5.2 软件抗干扰措施 (19)结论 (21)参考文献 (21)附录A (23)附录B 系统总程序 (24)致谢 (47)1 绪论在检测仓储温度、湿度这些高科技技术发展的过程中,我们意识到相对于以前我们仍然存在一定的不足。

以前的时候,我们通过在仓储内每一个角落安放一个温度计、湿度计来记录仓储内的温湿度,但是,当随着人工查看记录温湿度计上的读数来确定仓储内部的实际温湿度大于或者小于仓储的温湿度标准的时候,如果实际温湿度大于设定的温湿度标准值的话,我们就使用制冷装置、除湿装置用来降低仓储内的真正实际的温湿度,如果实际温湿度小于设定的温湿度标准值,就使用加热装置、加湿装置来降低仓储内的真正实际温湿度。

我做的这次论文想法就是要改掉之前比较繁琐的依靠人工途径,将比较前卫控制技术应用到仓储温湿度非人工控制中,去除掉那些一点也没有必要的人工操作,让一切都能自己运行起来,将仓储内温湿度控制变得顺畅、易得、速度快。

本次设计主要核心控制器一定要是STC89C52单片机,以DHT11这种传感器作为温湿度传感器,对仓储内部每一个区域的温度进行随时监测,以数字模拟信号的方式把监测到的温湿度显示出来,显示屏内温湿度显示包括:当时的实际温度、设置温度上下范围、当时的实际湿度、设置湿度上下范围等数据。

与此同时,所检测到的温湿度数字模拟信号传输到核心单片机中,单片机会根据现实中的温湿度与设置的温湿度范围作比较,如果要是里边的温湿度大于或者小于我们的标准值,那我们的系统就会发出命令通过继电器更好的控制电路,发出指令控制硬件设备开始工作,用来调节仓储内的温湿度,使其控制在一定的范围内,保证仓储的储存效果。

仓储内部就想相当一个小型的系统,影响仓储环境的因素有很多,但是相比较而言,温湿度是影响比较大的两种因素,为了达到良好的仓储环境,我们需要考虑相当多的因素,当代社会强调以最少的人工,最少的工时达到最大化的利益,效率。

通过分析总结,我设计的这次论文设计关键是要建造一个通过计算机自动分布式控制仓储温湿度的系统,该系统通过应用核心单片机芯片,通过数据信号通信与传输,通过显示器随时读取仓储内部各处温湿度,通过继电器控制电路进行仓储温湿度控制,达到能够自动控制仓储内温湿度的要求。

另外,通过一个用于数据采集的串口上位机程序,实现数据的接收和实时绘图。

2 系统方案设计2.1 设计目的与设计要求本次毕业设计的内容是仓储多点温湿度自动控制系统,能够实时对仓储内多点的温度与湿度进行测量,并且显示到LCD1602液晶显示屏上,随后将显示的实时温湿度数据与预先所进行设定的温度湿度上下限值进行对比,当实时温湿度值超出限定范围时,单片机将会进行信号输出到继电器,通过继电器来控制相应的硬件设备对实际温度和湿度值进行调节,使其恢复到正常的范围内。

同时对于设定温湿度值方面,可以通过按键操作来调节设定的温湿度上下限值。

同时还要以单片机为主机,使温湿度传感器通过一根口线与单片机相连接,再加上温湿度控制部分和上位机通信部分来共同实现温度的监测与控制。

为了满足仓储多点温湿度控制系统在实际生产中的应用,本次设计应该能够达到以下几项要求:(1)能够实时检测仓储内部3个不同位置的实时温湿度(2)仓储湿度监测范围可自行设定调节,最大范围为20-90%RH,温度测量范围可自行设定调节,最大范围为10-90℃。

(3)仓储湿度监测误差范围为-\+5%仓储温度监测误差范围为-\+2℃;(4)当温湿度值超出范围时自动控制继电器进行温湿度值调节;(5)通过3个按键操作设定温湿度值限定范围。

(6)通过上位机程序实现数据收集。

2.2.1按键操作说明按键1:设置按键。

按第一次,是对温度下限的选定,按第二次,是对湿度下限的选定。

按第三次,是对温度上限的选定,按第四次,是对湿度上限的选定。

按键2:增加键。

此键可以对下限温度(湿度)进行增大调整。

按键3:减小键。

此键可以对下限温度(湿度)进行减小调整。

2.2.2继电器控制电路说明当温度达到上下限,继电器控制电路通过控制硬件设备(降温泵、加热器)进行温度调控。

当湿度达到上下限,继电器控制电路通过控制硬件设备(加湿器、吹风机)进行加湿控制。

2.2总体方案设计仓储温湿度控制系统是一种能够实时监测仓储内温湿度,并且根据设定值进行温湿度控制的系统。

为达到我们本次设计的设计目的与要求,我们选择将单片机作为我们设计中整个系统的主控制器,主要作用是处理温湿度数据值,该数据产生于温湿度传感器,进而将数据送入显示模块。

温湿度采集模块主要是用来检测周围的环境中温湿度的测量值,并把数据送入单片机;温湿度下限的设定是由按键模块完成的;继电器模块是继电器控制电路来完成的,它的作用主要是检测周围温湿度是否超越规定的范围;当前的温湿度是靠显示模块显示的。

同时还要使温湿度传感器通过一根口线与控制器相连接,再加上温湿度控制部分和上位机通信部分来共同实现温湿度的监测与控制。

2.3控制器选择可以采用PLC或者单片机作为本次设计系统的控制核心。

PLC具有梯形图进行编程的优势,因为梯形图语言相对来说比较直观、容易理解和分析,所以开发难度比较低,所耗费的时间也相对来说要短一些。

而且PLC相对来说抗干扰能力也强一些,不过因为PLC的价格相对要高很多,不利于进行设计和实验,所以选择单片机作为本次设计的控制器,单片机具有快速实现,方便操作,消耗较少,节能减排等一系列优点,它在工业控制、通信系统、电气传动、自动化及节能技术改造中都得到了广泛的应用。

深入了解仓储温湿度控制系统,采用STC89C52RC 单片机很适合本次设计任务。

它的连线简洁,引脚清晰,便于控制,程序可以直接拷入核心单片机以实现其功能。

单片机中通过复杂的结构用于控制,每个端口都有相应的位寻址的指令。

与此同时STC89C52RC单片机价格也比较合理,在市场上也比较常见,所以本次设计非常适合用它。

程序的储存空间可以达到8K,本次设计可以采用它。

STC89C52RC实物图如图2.1所示。

图2.1 STC89C52RC实物图2.4电源方案选择目前主流单片机的电源要求主要分为5V和3V这两个标准,我们本次设计所选用的是STC89C52RC单片机,需要5V供电系统。

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