毕业设计任务书(基于单片机的大棚温湿度控制系统设计)

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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。

基于单片机的大棚温湿度检测报警系统毕业设计(论文)

基于单片机的大棚温湿度检测报警系统毕业设计(论文)

基于单片机的大棚温湿度检测报警系统摘要系统是一个专门为温室大棚温湿度控制而设计的智能系统。

通过对系统的硬件部分和软件部分设计来达到监控要求。

硬件部分实现了对温湿度传感器模块、A/D转换模块、显示模块、控制模块的设计;软件部分主要根据系统的设计思想设计出了主程序和子程序流程图,并通过汇编语言和C语言实现。

通过实践证明,系统具有性能好、操作方便等优点,实现了对温湿度的显示、调节、自动控制和手动控制。

关键词:A/D转换;传感器;LEDABSTRACTThe work of this dissertation is about an intelligent system designed for controlling the temperature and humidity of a greenhouse. It can meet the demand of monitoring through the design of hardware and that of software in details, The former is more important in this dissertation, including the introduction of sensor of measuring temperature and humidity, changing of A/D, demonstrating mode of data, the mode of control and the connecting part of the changing column. And according to the design thoughts the latter shows the flow chart of the main program and the subprogram, realized by assembly language and C language. The system adopts quite a new integrated circuit, which makes it function better and run more conveniently when put into practice. Furthermore, not only can it achieve the goals of manifesting and regulating the temperature. But also it can be controlled automatically and manually.Key words:changing of A/D ; sensor ; LED目录1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2预期目标 (1)2 系统总体设计方案及工作原理 (2)2.1系统总体设计方案简述 (2)2.1.1基本功能 (2)2.1.2主要技术参数 (2)2.2系统的工作原理 (2)3 系统的硬件设计 (4)3.1 单片机的确定 (4)3.2传感器的确定 (7)3.2.1温度传感器 (7)3.2.2湿度传感器 (8)3.3采集电路的设计 (9)3.3.1温度采集电路 (9)3.3.2湿度采集电路 (10)3.4 A/D转换 (11)3.4.1 模数转换器的确定 (11)3.4.2 ADC0809与8031的连接 (13)3.5键盘与显示 (14)3.5.1键盘部分 (14)3.5.2显示部分 (14)3.6报警电路设计 (16)3.7单片机与PC机的通信接口 (17)3.8系统总体电路 (18)4 软件设计 (19)4.1 设计思想 (19)4.2 初始化程序及主程序框图 (21)4.3 子程序框图 (22)4.4系统的主要程序 (23)总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1 绪论1.1课题背景温湿度是衡量温室大棚的重要指标,它直接影响到栽培作物的的生长和产量,为了能给作物提供一个合适的生长环境,首要问题是加强温室内的温湿度的检测, 但传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。

基于单片机的大棚温湿度监测系统的设计-本科毕业论文设计

基于单片机的大棚温湿度监测系统的设计-本科毕业论文设计
Keywords: AT89S52; SHT11; temperature and humidity; monitoring; alarm
第一章绪论
1.1
近期,我国温室的总种植面积位于世界前列,产业的发展迅猛。但是,我国的温室自动控制技术远远跟不上温室数量的增长,农业生产还在使用大量的人力劳动,不仅劳累,而且因为无法对温室环境进行精确监测,不仅浪费了大量的资源,还使作物产量受到了影响,降低了收入。同现代化农业发达的国家相比,我国在这一方面还是有比较大的差距,特别在是对温室生产环境的各个因素的自动监测与控制方面。本课题目的在于研究一个基于单片机为主控芯片下的大棚温湿度自动监测系统,由于单片机及相关附加部件的经济性,使得其能广泛应用于广大农民之中,从而通过对大棚温湿度的科学量化实时监测调整对作物的环境从而提高农业产量,造福广大农民,其实用性使得这个研究很有必要。
第二章系统硬件设计
2.1
作为一个大棚温湿度监测系统,其核心任务是对棚环境进行自动测量。该系统上电初始化后,通过SHT11感应并检测大棚的温湿度值,传送给AT89S52核心处理单元,此时处理器调出部设定好的温湿度上下限,据此对比判断对应数据是否异常,然后做出报警与否的反馈;确定是否异常超过预设的时间,如果超过预定时间,异常信号从报警电路输出;然后继续确定异常处理,如果解决了,然后就会解除报警。这样一来,通过单片机的核心处理控制功能来采集实时环境信息,让用户可以实时高效地获取大棚部的环境状态,从而能够及时实施管理。
2.2
单片机作为一种微型计算机,广泛应用在工业自动化、自动控制、智能仪器仪表等领域[2],具有体积小、成本低的特性,功能齐全,简单方便,发展迅速,嵌入容易。
本设计采用AT89S52单片机,单片机是一种低功耗,高性能CMOS8位微控制器,有8K的系统可编程闪存。它兼容MCS-51系列的引脚,适用于所有标准80C51指令集。从而使该器件进行编程,因此它能够在进行程序烧录是不进行多次拔插,可避免不必要的繁琐程序以及对装置的损耗甚至损坏。

《2024年基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》范文

《2024年基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》范文

《基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》篇一一、引言随着现代农业技术的不断发展,对农业环境的实时监控和智能化管理已成为提升农业生产效率和质量的关键手段。

基于单片机的大棚温湿度远程监控系统,以其高效、稳定、智能的特点,在农业领域得到了广泛的应用。

本文旨在介绍一种基于单片机的大棚温湿度远程监控系统的设计与实现方案。

二、系统设计1. 硬件设计本系统以单片机为核心控制器,主要硬件设备包括温湿度传感器、GSM模块、LCD显示屏以及电源模块等。

温湿度传感器负责实时采集大棚内的温湿度数据,GSM模块用于实现远程数据传输和接收控制指令,LCD显示屏用于显示实时温湿度数据以及系统状态。

其中,单片机选用性能稳定、功耗低的型号,以适应长时间运行的农业环境。

温湿度传感器选用高精度、高稳定性的产品,确保数据采集的准确性。

GSM模块选用支持GPRS/GSM网络的模块,实现远程数据传输和控制指令的接收。

2. 软件设计软件设计主要包括单片机程序设计和上位机软件设计两部分。

单片机程序负责实时采集温湿度数据,通过GSM模块发送至远程服务器,并接收上位机发送的控制指令。

上位机软件则负责接收单片机发送的数据,进行数据处理和存储,同时提供用户界面,方便用户实时查看和操作。

在程序设计方面,采用模块化设计思想,将程序分为数据采集模块、数据传输模块、指令接收模块等,便于程序的维护和扩展。

同时,采用优化算法和抗干扰技术,提高系统的稳定性和可靠性。

三、系统实现1. 数据采集与传输单片机通过温湿度传感器实时采集大棚内的温湿度数据,然后通过GSM模块将数据发送至远程服务器。

数据传输采用GPRS 网络,实现远程实时监控。

2. 指令接收与执行上位机软件接收服务器转发的指令后,通过GSM模块发送给单片机。

单片机接收到指令后,根据指令内容执行相应的操作,如调节温室内的通风口、开启或关闭加湿器等。

3. 用户界面与操作上位机软件提供用户界面,方便用户实时查看和操作。

基于单片机的大棚温湿度控制系统设计

基于单片机的大棚温湿度控制系统设计

基于单片机的大棚温湿度控制系统设计基于单片机的大棚温湿度控制系统设计随着科技的进步和民众对健康生活的追求,人们对农业生产也有了更高的要求。

为了提高农作物的产量和质量,以及增加农业的可持续性,大棚技术在农业中得到了广泛应用。

然而,大棚环境的温湿度控制对于植物的生长和发育起着至关重要的作用。

为了更好地控制大棚内的温湿度,我们设计了一套基于单片机的大棚温湿度控制系统。

该控制系统主要由以下几个部分组成:传感器模块、单片机控制模块、执行器模块和显示模块。

传感器模块用于感知大棚内的温湿度情况。

由于温湿度对于植物的生长非常重要,因此选取了高精度的温湿度传感器。

这些传感器能够实时测量大棚内的温度和湿度,并将数据传输给单片机控制模块。

单片机控制模块是整个系统的核心部分。

该模块使用了一款性能强大的单片机,它能够接收传感器模块传输过来的温湿度数据,并根据事先设定的温湿度范围进行控制。

当温度超过设定值时,单片机将启动降温器,通过风扇或灌溉系统增加大棚内的湿度。

当温度低于设定值时,单片机则会启动升温器,通过加热系统提高大棚内的温度。

通过不断地监测和控制,单片机能够保持大棚内的温湿度在一个合适的范围内,为植物提供最适宜的生长环境。

执行器模块是根据单片机控制信号来执行相应任务的组件。

在降温时,风扇会启动,并通过排风系统将热空气带出大棚。

在升温时,加热系统会增加大棚内的温度。

此外,灌溉系统也能根据需求自动增加大棚内的湿度。

显示模块用于实时显示大棚内的温湿度情况。

用户可以通过这个显示模块,直观地了解大棚内的环境状况。

如果温湿度超出了设定范围,用户还可以通过显示模块进行相应的调整。

基于单片机的大棚温湿度控制系统设计不仅可以大大提高农作物的产量和质量,还可以节省人力和物力资源,减少环境对植物生长的不利影响。

同时,该系统还具有实时监测和控制的功能,能够更好地保证大棚内的温湿度处于最佳状态。

这对于种植高价值农作物的农户来说,无疑是一个利益巨大的突破。

基于单片机的大棚温湿度采集控制系统设计

基于单片机的大棚温湿度采集控制系统设计

大棚温湿度采集控制系统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Greenhouse Temperature and Humidity ControlSystem of CollectionABSTRACTThe 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目录1 绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2需求分析 (1)2 总体设计 (2)2.1控制系统 (2)2.2测量部分 (6)2.3显示部分 (9)2.4控制部分 (12)3 系统设计 (13)3.1硬件设计 (13)3.2软件设计 (14)4 总结与展望 (16)参考文献 (18)附录一:设计实物图 (19)附录二:程序 (21)致谢 (38)大棚温湿度采集控制系统1绪论1.1选题背景植被“设施栽培”,即“保护地栽培”。

基于单片机的智能温室温湿度控制系统的设计毕业设计

基于单片机的智能温室温湿度控制系统的设计毕业设计

基于单片机的智能温室温湿度控制系统的设计毕业设计目录1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 立题的目的及意义 (1)1.3 国内外的研究现状及发展趋势 (2)1.4 本系统主要研究内容 (2)2 系统总体设计 (4)2.1 系统功能设计 (4)2.2 系统的组成 (4)2.3 系统工作原理 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 单片机系统设计 (6)3.2 温湿度传感器设计 (11)3.3 无线模块设计 (16)3.4 液晶显示装置设计 (20)3.5 报警系统设计 (23)4 系统软件设计 (23)4.1 系统初始化模块 (24)4.2 数据采集模块 (24)4.3 无线模块 (25)4.4 显示模块 (27)4.5 报警模块 (28)5 硬件调试 (29)结论 (33)附录 (34)参考文献 (68)致谢............................................... 错误!未定义书签。

1 引言1.1 课题背景在现代的大棚种植技术中,温度、湿度是大棚蔬菜能否茁壮成长的重要因素。

目前我国大棚生产规模虽然空前巨大,但是大棚的设备比较陈旧,温度采集方式落后,农村采用煤油温度计的温度采集方式,不仅温度采集较为老套,并且费时费力,不利于大棚生产规模的扩大,也不利信息化程度的提高[1]。

农业是人类社会最古老的行业,是各行各业的基础,也是人类顿以生存的最重要的行业,由传统农业向现代化农业转变,由粗放经营向集约经营转变,必须要求农业科技有一个大的发展,进行一次新的农业技术革命[2]。

科技的发展促进了农业的发展,温室大棚在农业中的应用越来越广泛。

传统的温室大棚的自动化程度很低,基本是是粗放型的人工操作,即便对于所给定的量,在操作中无法进行有效的控制,很大程度上限制了温室大棚的经济效益。

以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及湿度等进行实时的监控。

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。

单片机温室大棚温湿度控制系统设计

单片机温室大棚温湿度控制系统设计

单片机温室大棚温湿度控制系统设计成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计(论文)论文题目:基于单片机温室大棚温湿度控制系统设计教学点:重庆科创职业学院指导老师:孙庆玲职称:讲师学生姓名:李志明学号:10124412017专业:机电一体化成都电子机械高等专科学校成教院制2012 年 3 月 1 日成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计(论文)任务书题目:基于单片机温室大棚温湿度控制系统设计任务与要求:本设计是基于单片机温室大棚温湿度控制系统设计,它是以单片机STC89C52为设计基础,应用在温室大棚里,从而简化了人工在温室中的复杂操作和人工测试带来的不足。

时间: 2011 年12 月 15 日至2012 年 3 月 15 日共 12 周教学点:重庆科创职业学院学生姓名:李志明学号:10124412017专业:机电一体化指导单位或教研室:重庆科创职业学院指导教师:孙庆玲职称:讲师成都电子机械高等专科学校成教院制毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据之一。

摘要本课题设计了温湿度报警电路、M4QA045电机驱动电路、电热器驱动电路,其中涉及到STC89C52单片机、DS-18B20数字温度传感器、继电器和M4QA045电动机、ULN-2003A集成芯片、湿敏电阻,以及LCD1602显示器等元件,从而实现了温室大棚中温度和湿度的控制和报警系统,解决了温室大棚人工控制测试的温度及湿度误差大,且费时费力、效率低等问题。

该系统运行可靠,成本低。

系统通过对温室内的温度与湿度参量的采集,并根据获得参数实现对温度和湿度的自动调节,达到了温室大棚自动控制的目的。

促进了农作物的生长,从而提高温室大棚的产量,带来很好的经济效益和社会效益。

关键词:STC89C52单片机、数字温度传感器、ULN-2003A、自动控制、自动检测AbstractSubject design temperature and humidity alarm circuit the M4QA045 motor drive circuit, heater drive circuit, which involves to STC89C52 single-chip, the DS-18B20 digital temperature sensor, relay and M4QA045 of motor, the ULN-2003A chip, humidity resistance, and LCD1602 monitors and other components, in order to achieve the greenhouse temperature and humidity control and alarm systems, to solve the greenhouse temperature and humidity of the manual control testing error, and time-consuming and low efficiency. The system is reliable and low cost. System through the collection, greenhouse temperature and humidity parameters and get the parameters to automatically adjust the temperature and humidity, to the purpose of the automatic control of the greenhouse. Promote the growth of crops, thereby increasing the yield of the greenhouse, and bring good economic and social benefits.Keywords: STC89C52, microcontroller, digital temperature sensor in DS-18B20, the ULN-2003A chip, greenhouse, automatic control, automatic detection目录第一章绪论 0第一节选题背景 0第二节选题意义 (1)第二章系统硬件电路的设计 (2)第一节系统硬件构成及其测控原理 (2)一、系统硬件电路整体框架图 (2)二、系统整体电路图 (3)三、系统工作原理 (3)第二节单片机的选择 (4)一、单片机概述 (4)二、STC89C52单片机的引脚说明 (5)三、STC89C52单片机最小系统 (8)第三节温湿度报警系统 (9)一、IDS18B20简介 (9)二、DS18B20的性能特点 (9)三、温度调节模块设计 (11)四、湿度调节模块设计 (13)第三章温室大棚控制系统软件设计 (14)第一节K EIL C51软件系统 (14)一、系统概述 (14)二.、Keil C51单片机软件开发系统的整体结构 (14)三、使用独立的Keil仿真器时,注意事项 (15)四、Keil C51单片机软件基本操作步骤 (15)第二节温室大棚控制系统程序设计 (17)一、整体系统框架图 (17)二、LCD1602显示模块程序设计 (18)三、PWM程序设计 (19)第四章调试中遇到的问题 (21)结论 (22)谢辞 (23)参考文献 (24)第一章绪论第一节选题背景在人类的生活环境中,温湿度扮演着极其重要的角色。

基于单片机的大棚温湿度的控制系统设计

基于单片机的大棚温湿度的控制系统设计

基于单片机的大棚温湿度的控制系统设计下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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基于单片机的温室大棚温湿度控制系统设计

基于单片机的温室大棚温湿度控制系统设计

基于单片机的温室大棚温湿度控制系统设计一、本文概述随着现代农业技术的快速发展,温室大棚作为农业现代化的重要标志之一,已经成为提高农业生产效率、实现优质高效农业生产的重要途径。

温湿度作为影响植物生长的重要因素,对其进行有效控制对温室大棚内植物的生长具有至关重要的意义。

传统的温室大棚温湿度控制主要依赖人工经验和手工操作,这种方法不仅效率低下,而且很难实现对温湿度的精确控制。

基于单片机的温室大棚温湿度控制系统的设计研究成为了当前的研究热点。

本文旨在设计并实现一种基于单片机的温室大棚温湿度控制系统,通过自动采集和分析温室大棚内的温湿度数据,实现对温室大棚温湿度的精确控制。

本文首先介绍了温室大棚温湿度控制的重要性和现状,然后详细阐述了基于单片机的温室大棚温湿度控制系统的总体设计方案,包括硬件设计和软件设计。

接着,本文详细介绍了系统的主要功能模块,包括温湿度数据采集模块、数据处理与分析模块、控制执行模块等。

本文对所设计的系统进行了实验验证,并对实验结果进行了分析和讨论。

本文的研究不仅有助于实现对温室大棚温湿度的精确控制,提高农业生产效率,同时也为农业现代化的实现提供了新的技术支持。

希望本文的研究能够为相关领域的研究人员和实践者提供有益的参考和借鉴。

二、系统总体设计在《基于单片机的温室大棚温湿度控制系统设计》的项目中,系统的总体设计是确保整个控制系统能够稳定运行并实现预期功能的关键环节。

总体设计主要涉及到硬件和软件两个方面。

硬件设计方面,首先需要选择合适的单片机作为核心控制器。

考虑到系统的实时性、稳定性和成本等因素,我们选择了性价比较高的STC89C52单片机。

该单片机具有高速、低功耗、易于编程等优点,非常适合用于温室大棚的温湿度控制。

除了单片机外,还需要设计外围电路,包括温湿度传感器的选择、信号调理电路、显示电路、报警电路以及执行机构控制电路等。

我们将选用DHT11温湿度传感器来实时监测大棚内的温湿度,通过信号调理电路将传感器输出的模拟信号转换为单片机能够识别的数字信号。

(完整word版)基于单片机的大棚温湿度控制系统的设计

(完整word版)基于单片机的大棚温湿度控制系统的设计

摘要随着大棚技术的普及,温室大棚数量不断增多,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AT89C51单片机作为控制器,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,键盘扫描等功能功能。

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,该基于单片机和SHT11温湿度传感器的大棚温湿度控制系统,该系统性能可靠,结构简单,能实现对温室内温湿度的自动调节。

关键词:AT89C51;SHT11;大棚;温湿度;控制系统;传感器;单片机AbstractWith 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。

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。

基于单片机的温室温湿度控制系统的毕业设计

基于单片机的温室温湿度控制系统的毕业设计

基于单片机的温室温湿度控制系统的毕业设计目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2课题的国内外概况 (1)1.2.1温度系统的国内外概况 (1)1.2.2湿度控制的国内外概况 (2)1.3课题研究的意义 (3)1.4课题研究的主要内容 (3)1.5课题研究的实现原理 (4)第二章系统总体方案设计 (6)2.1功能要求 (6)2.2设计思路 (6)2.3方案选择 (7)2.3.1传感器选择方案 (7)2.3.2显示器选择方案 (8)2.3.3单片机主芯片选择方案 (8)2.4系统总体设计组成及框图 (9)2.5系统整体电路图 (10)第三章系统硬件设计 (11)3.1概述 (11)3.2主控模块设计 (11)3.2.1 STC89C52芯片的简介 (11)3.2.2主控模块电路原理图 (12)3.3 DHT11传感器模块设计 (14)3.3.1 DHT11传感器简介 (14)3.3.2 DHT11传感器模块电路设计 (15)3.4 12864液晶显示模块设计 (16)3.4.1 12864液晶显示屏简介 (16)3.4.2 12864液晶显示模块电路原理图 (16)3.5报警模块 (17)3.5.1 蜂鸣器介绍 (17)3.5.2 蜂鸣器报警模块电路原理图 (18)3.6继电器控制模块 (18)3.6.1继电器的介绍 (18)3.6.2继电器控制模块电路原理图 (20)3.7时钟模块 (21)3.7.1DS1302时钟芯片简介 (21)3.7.2时钟模块电路原理图 (22)3.8矩阵键盘控制模块 (23)3.8.1矩阵键盘的简介 (23)3.8.2矩阵键盘控制模块电路原理图 (23)3.9辅助模块 (25)3.9.1电源总开关模块 (25)3.9.2电平转换模块 (25)第四章系统软件设计 (26)4.1概述 (26)4.2系统初始化模块 (27)4.3串口模块 (28)4.4矩阵键盘模块 (29)4.5温湿度控制模块 (30)4.6报警模块与继电器控制模块 (32)4.7 12864液晶显示模块 (33)4.8时钟模块(附加功能) (33)第五章系统分析与调试 (35)5.1硬件电路的调试 (35)5.2功能模块的调试方案 (36)第六章总结 (39)参考文献 (40)附录一:外文文献以及中文翻译 (41)附录二:程序 (50)附录三:系统整体电路图 (62)附录四:实物图 (63)谢辞..................................... 错误!未定义书签。

基于单片机的大棚温湿度控制系统设计

基于单片机的大棚温湿度控制系统设计

有了比较精确的延时保证,就可以对DS18B20进行初始化、数据写、数据读。根据时序图,不难写出相应的函数。
3.2 湿度传感器HM1500LF
湿度传感器HM1500LF是法国Humirel公司生产的一种低价位的线性电压输出湿度传感器,HM1500LF的测湿元件选用湿敏电容,利用电容量与相对湿度的函数关系即可测量湿度。DS2450是美国Dallas公司最新推出的一种符合单总线协议的可组网集成A/D芯片,四个湿度传感器分别接到一片DS2450的四个模拟电压输入通道A,B,C,D上,电路采用+5 V电源供电,必须在上电完毕后向地址1CH写入40H,使模拟电路永久地保持在工作状态。利用该电路湿度检测信号在测量现场就被直接转换为数字信号,因此HM1500LF和DS2450组合在一起,就构成一个单总线数字湿度传感器模块。
上位机即PC机使用DELPHI软件编写的一个数据库管理系统,可直接设置温度的上下限值和读取下位机的数据,并对下位机内的控制设备进行操作,调节大棚内温湿度状态。形成作物生长的走势图,从而通过生长走势图得出适合各种作物生长的最佳环境参数条件,为今后的温室种植提供参考。
上下位机之间通过符合串行总线RS 232标准的通信通道以事先约定的协议进行通信。系统原理图。
4.3 LCD液晶显示子程序模块
液晶的使用首先要复位,其分为内部RESET电路复位和5所示的条件才能复位,否则只能用程序进行复位。
4.4 串口通信子程序
单片机和通用微机进行通信时,首先要设置串行口的波特率为9 600 b/s,1位停止位,无奇偶校验。串口通信程序可以采用查询和中断的方式,由于单片机发送子程序的查询和中断方式的资源占用是一样的,故发送采用查询,接收子程序采用中断。
4.2 DS18B20的子程序模块

《2024年基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》范文

《2024年基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》范文

《基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》篇一一、引言随着农业现代化的不断发展,精准农业管理已经成为农业生产的重要组成部分。

在大棚种植中,温湿度的控制直接关系到作物的生长质量和产量。

为了实现对大棚温湿度的实时监控与精准控制,本文设计并实现了一种基于单片机的远程监控系统。

该系统能够实时采集大棚内的温湿度数据,并通过远程传输将数据传输至管理中心,实现对大棚环境的实时监控与控制。

二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由单片机、温湿度传感器、无线通信模块、电源模块等组成。

其中,单片机作为核心控制器,负责采集温湿度数据、处理数据、控制执行机构等任务。

温湿度传感器负责实时采集大棚内的温湿度数据,无线通信模块负责将数据传输至管理中心。

(1)单片机选择:本系统选用STC12C5A60S2系列单片机,该单片机具有高性能、低功耗、易于编程等特点,能够满足系统的需求。

(2)温湿度传感器:选用DHT11温湿度传感器,该传感器具有测量精度高、稳定性好、体积小等优点,适用于大棚环境下的温湿度测量。

(3)无线通信模块:选用GPRS模块实现数据的远程传输。

GPRS模块具有传输速度快、覆盖范围广、实时性好等优点,能够满足系统的通信需求。

2. 软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和上位机管理系统的设计。

(1)程序设计:单片机的程序设计主要包括数据采集、数据处理、执行机构控制等部分。

程序采用C语言编写,具有结构清晰、可读性强、易于维护等特点。

(2)上位机管理系统:上位机管理系统采用B/S架构,实现数据的实时显示、历史数据查询、报警功能等。

管理人员可以通过浏览器访问系统,实现对大棚环境的实时监控与管理。

三、系统实现1. 数据采集与处理单片机通过DHT11温湿度传感器实时采集大棚内的温湿度数据,并对数据进行处理,包括数据滤波、数据转换等。

处理后的数据通过GPRS模块发送至管理中心。

2. 远程传输与控制GPRS模块将单片机的数据传输至管理中心,管理中心通过服务器对数据进行处理与存储,并通过浏览器展示给管理人员。

毕业设计_基于单片机的温室大棚自动控制系统

毕业设计_基于单片机的温室大棚自动控制系统

论文题目: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 (7)3.3元件的特性 (10)3.3.1 STC89C52特点 (10)3.3.2AD0804特点 (11)4.电路设计 (11)4.1湿度测量电路 (11)4.2温度测量电路 (12)4.3光照度测量电路 (13)4.4数据显示电路 (13)4.5复位电路 (14)4.6键盘电路 (14)4.7继电器控制电路 (15)5.软件设计 (15)5.1主程序流程图 (15)5.2.参数测量子程序流程图 (17)5.3.键盘扫描子程序流程 (17)6.总结................................................................................................ 错误!未定义书签。

《2024年基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》范文

《2024年基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》范文

《基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》篇一一、引言随着现代农业技术的不断发展,对大棚环境的精准控制已成为提高农作物产量的关键因素。

基于单片机的大棚温湿度远程监控系统,能够实时监测并控制大棚内的环境参数,如温度和湿度,从而提高农作物的生长环境。

本文将详细介绍基于单片机的大棚温湿度远程监控系统的设计与实现过程。

二、系统设计1. 硬件设计本系统主要包含单片机、温湿度传感器、通信模块、电源模块等部分。

单片机作为核心控制器,负责处理温湿度传感器的数据,并通过通信模块将数据发送到远程服务器。

温湿度传感器负责实时监测大棚内的温度和湿度,通信模块采用无线传输方式,以实现远程监控。

具体设计如下:(1)单片机选择:选用性能稳定、功耗低的单片机,如STC12C5A60S2。

(2)温湿度传感器:选用精度高、响应速度快的数字式温湿度传感器,如DHT11。

(3)通信模块:采用无线通信方式,如GPRS/GSM模块,实现与远程服务器的数据传输。

(4)电源模块:为系统提供稳定的电源,可采用太阳能电池板和蓄电池组合供电。

2. 软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和远程服务器的程序设计。

单片机程序负责采集温湿度数据,处理数据并通过通信模块发送给远程服务器。

远程服务器程序负责接收数据、存储数据、分析数据并下发控制指令。

程序设计流程如下:(1)单片机上电后,初始化各个模块,包括温湿度传感器、通信模块等。

(2)温湿度传感器实时采集大棚内的温度和湿度数据。

(3)单片机对采集到的数据进行处理,如滤波、转换等。

(4)单片机通过通信模块将处理后的数据发送给远程服务器。

(5)远程服务器接收数据,进行存储、分析和处理。

(6)根据分析结果,远程服务器下发控制指令给单片机。

(7)单片机根据控制指令调整大棚内的环境参数,如调整通风口大小、开启/关闭加湿器等。

三、系统实现1. 硬件连接与调试根据设计图纸,将单片机、温湿度传感器、通信模块、电源模块等连接起来。

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第十四周:整理设计文档以及原理图绘制,
第十五周:检查论文内容完整性,检查论文格式是否正确,准备毕业答辩
四、主要参考文献:
[1] 于海生.计算机控制技术 [M].北京:机械工业出版社,2010.
[2]徐洁.检测技术与仪器[M].北京:清华大学出版社,2002,。
[3]强锡富.传感器[M].北京:机械工业出版社,2010.
通过键盘先编制出温室花卉最适环境条件的管理程序表,存储于电子计算机的记忆装置中,计算机根据程序表确认、修正温室内的参数,并给终端控制系统指令。传感器向中央控制装置输送检测信息,根据中央控制装置的指令输出控制信号,实现温室环境温湿度的自动调节。
通过本次设计学生应该能够树立正确的设计思想和严肃认真的工作态度,树立正确的生产观念,经济意识的全面观念。通过毕业论文的综合设计,提高综合知识应用能力,培养书写规范科技论文的能力。
河南城建学院
毕业设计(论文)
任 务 书
题 目
基于单片机的大棚温湿度控制系统设计
系 别
电气与电子工程系
专 业
电气工程及其自动化
班 级
1214081
学 号
121408115
学生姓名
丁建朝
指导教师
邢广成
发放日期
2012年2月23日
河南城建学院教务处制
河南城建学院本科毕业设计(论文)任务书
一、主要任务与目标:
二、主要内容与基本要求:
1.主要内容:
(1)了解不同传感器、变送器和执行器的特点及其适用范围。确定它们各自的类型;
(2)掌握控制器单片机的有关知识,并熟悉其编程;
(3)对单片机测控程序及其接口技术作重点的掌握;
(4)在以上几个内容的基础上,进行课题的总体设计,绘制系统的总体电路。选择合适的相关硬件,最终完成本课题的设计。
对大棚温室环境的温度和湿度参数进行采集,然后送入计算机,根据不同的需要由计算机进行相应的计算和处理,得到所需的数据。同时将计算得到的数据按要求进行显示或打印,以便实现对温湿度参数的监视。数据采集系统一般需要长时间、高速度地进行数据采集,将会产生大量的数据,需要组织、存储、处理数据,并对生产进行有效的监控,提高生产效率。根据具体的控制要求,采用合适的控制方案,控制大棚温度和湿度满足设定要求。
三、计划进度:
第五周:完成毕业设计开题报告
第六周:熟悉题目、查阅资料
第七周:了解温室系统的基本特性,选择合适的传感器
第八周:选择系统的主控部件,做出系统的硬件框图
第九周:完成系统的硬件电路图
第十周:完成系统的软件设计方案
第十一周:应用接口技术实现系统的基本功能,完成系统的总体设计
第十二周:编写程序
第十三周:调试系统,功能强大的单片机和温度传感器做主要部件,深入了解温度传感器及湿度传感器的工作原理;
(2)根据设计的要求和系统所要实现的功能,设计出一个具有智能化的温湿度监控系统;能够及时显示打印环境数据,并且自动调节温室环境。
(3)遵守学校纪律,遵守《河南城建学院学生毕业设计(论文)工作管理规程》。
[4]杨天怡.单片机原理与接口技术[M].重庆:重庆大学出版社,2005.
[5]陈润泰.检测技术与智能仪表[M].长沙:中南工业大学出版社,2009.
[6]张岩.传感器应用技术[M].福州:福建科学技术出版社,2006.
指导教师(签名):
年 月 日
教研室审核意见:
教研室主任签名:
年 月 日
注:任务书必须由指导教师和学生互相交流后,由指导老师下达并交教研室主任审核后发给学生,最后同学生毕业论文等其它材料一起存档。
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