大棚温湿度自动控制系统设计 毕业设计
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。
大棚温湿度自动控制系统设计 毕业设计之欧阳理创编
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 incl udes 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 awarning 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02 总体方案设计12.1 温湿度控制系统的设计指标要求12.2 系统设计的原则22.2.1 可靠性22.2.2 性价比22.3 方案比较22.3.1 方案一22.3.2 方案二22.4 方案论证32.5 方案选择33 单元模块设计43.1 各单元模块功能介绍及电路设计43.1.1 单片机最小系统43.1.2 液晶显示模块63.1.3 温湿度传感器模块63.1.4 报警电路的设计83.1.5 输出电路设计83.1.6 电源的设计103.1.7 按键电路设计123.1.8 串口通信电路123.2 元件清单143.3 关键器件的介绍153.3.1 STC89C52RC153.3.2 SHT10温湿度传感器184 系统软件设计204.1 软件设计的总体结构204.2 主要模块的设计流程框图214.2.1 主程序流程图214.2.2 SHT10子程序流程图214.2.3 LCD1602子程序流程图214.2.4 输出控制子程序流程图214.2.5 键盘扫描子程序流程图214.3 软件设计所用工具234.3.1 Keil uVision4234.3.2 Proteus235 系统调试235.1 用Proteus搭建仿真总图235.2 用Keil对程序进行调试、编译256 结论276.1 系统的功能276.2 系统的指标参数276.3 系统功能分析287 总结与体会288 致谢299 参考文献29附录1 系统的电路原理图31附录2 系统仿真总图31附录3 系统实物照片32附录4 系统源程序32附录5 英文参考资料341 中文翻译342 英文原文371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。
大棚温湿度自动控制系统设计毕业设计
蜂鸣器报警温湿度传感器温室单片机大液晶显示加热器棚制冷器键盘输入继电器加湿器除湿器图2.2用单片机作为主控制器的控制系统2.4方案论证从功能上看，两种控制器都能满足要求。
PLC在工业控制领域用得比拟多，编程简单，而且抗干扰能力强。
但是本系统是用于温室大棚，并没有其他大型工业设备的干扰。
单片机用C语言编程，相对PLC的梯形图要复杂得多，但是编程更为灵活，可以实现复杂的功能。
从价格方面上看，单片机就比PLC具有很大的优势。
一个单片机只要几块钱，而一个很一般的PLC一般也要几百上千元。
另外，中国是农业大国，随着温室大棚越来越普及，农村对温湿度控制系统的需求也会越来越旺盛，因此虽然用单片机开发的周期较长，但是一旦完成开发，后期生产环节的边际本钱很小；而基于PLC的控制系统受制于PLC的高昂价格，价格难以降低。
2.5方案选择PLC和单片机都能作为主控制器进展设计，但是在价格方面单片机具有巨大优势。
综上所述，本次设计采用单片机作为主控制器。
第5页3单元模块设计3.1各单元模块功能介绍及电路设计3.1.1单片机最小系统图3.1单片机最小系统单片机最小系统包括单片机、电源电路、时钟电路和复位电路。
时钟电路用于产生单片机工作时候所必须的时钟信号，单片机在时钟信号的节拍下逐条地执行指令。
单片机有两种时钟信号产生方式，一种是内部时钟方式，另一种是外部时钟方式。
外部时钟方式是把已有的时钟信号从XTAL1或XTAL2送入单片，一般用于有多个单片机的情况，所以本设计中时钟电路采用内部时钟方式，选用12M的晶振和两个30pF的电容与片内的高增益反相放大器构成一个自激振荡器。
第6页电源电路后面的模块中会单独提到，用5V的直流电源。
下面着重论述一下复位电路。
图3.2上电+手动复位电路单片机的复位主要有上电复位和手动复位，之所以要进展复位，目的就是为了让单片机进入初始状态，比方让PC指向0000H，这样单片机才能从头运行程序。
因此上电的时候就要让单片机复位一次；在运行过程中，如果程序出错，也需要进展手动复位。
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
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。
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
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。
大棚温湿度自动控制系统设计 毕业设计之欧阳法创编
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 2021.03.09 欧阳法创编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02 总体方案设计12.1 温湿度控制系统的设计指标要求12.2 系统设计的原则22.2.1 可靠性22.2.2 性价比22.3 方案比较22.3.1 方案一22.3.2 方案二32.4 方案论证32.5 方案选择33 单元模块设计43.1 各单元模块功能介绍及电路设计43.1.1 单片机最小系统42021.03.09 欧阳法创编3.1.2 液晶显示模块63.1.3 温湿度传感器模块73.1.4 报警电路的设计83.1.5 输出电路设计93.1.6 电源的设计113.1.7 按键电路设计133.1.8 串口通信电路133.2 元件清单153.3 关键器件的介绍163.3.1 STC89C52RC163.3.2 SHT10温湿度传感器194 系统软件设计214.1 软件设计的总体结构214.2 主要模块的设计流程框图224.2.1 主程序流程图224.2.2 SHT10子程序流程图224.2.3 LCD1602子程序流程图234.2.4 输出控制子程序流程图234.2.5 键盘扫描子程序流程图234.3 软件设计所用工具244.3.1 Keil uVision4242021.03.09 欧阳法创编4.3.2 Proteus245 系统调试255.1 用Proteus搭建仿真总图255.2 用Keil对程序进行调试、编译276 结论286.1 系统的功能286.2 系统的指标参数296.3 系统功能分析297 总结与体会308 致谢319 参考文献31附录1 系统的电路原理图32附录2 系统仿真总图32附录3 系统实物照片33附录4 系统源程序34附录5 英文参考资料351 中文翻译352 英文原文392021.03.09 欧阳法创编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。
蔬菜大棚温湿控制器设计(毕业设计完整版)
蔬菜大棚温湿控制器设计（毕业设计完整版）河南理工大学毕业设计（论文）说明书大棚温度湿度控制器设计摘要：温室是蔬菜大棚生产中必不可少的设施之一，不同种类蔬菜对温度及湿度等生长所需条件的要求也不尽相同，本设计就是控制大棚的温湿度，为它们提供一个良好的生存环境，给我们带来巨大的经济效益。
关键词：传感器、温湿度、控制电路、温度报警电路Abstract: Greenhouse production of greenhouse vegetables are an essential facilities, different types of vegetables, such as temperature and humidity on the growth of the necessary requirements are not the same, the design is to control the greenhouse temperature and humidity, to provide them with a goodthe living environment, has brought us huge economic benefits.Key words: sensors, temperature and humidity, control circuit, temperature alarm circuit12河南理工大学毕业设计（论文）说明书1 引言随着改革开放，特别是90年代以来，我国的温室大棚产业得到迅猛的发展，以蔬菜大棚、花卉为主植物栽培设施栽培在大江南北遍地开花，随着政府对城市蔬菜产业的不断投入，在乡镇内蔬菜大棚产业被看作是21世纪最具活力的新产业之一。
温室是蔬菜等植物在栽培生产中必不可少的设施之一，不同种类的蔬菜对温度及湿度等生长所需条件的要求也不尽相同，为它们提供一个更适宜其生长的封闭的、良好的生存环境，从而可以通过提早或延迟花期，最终将会给我们带来巨大的经济效益。
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。
蔬菜大棚温湿度控制系统设计毕业设计
本科毕业设计题目蔬菜大棚温湿度控制系统的设计毕业设计（论文）任务书题目蔬菜大棚温湿度控制系统的设计专业电子科学与技术学号姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等一．主要内容：1.检测，选择温度和湿度环境参数进行监控。
2.硬件系统设计（1）温湿度采样系统；（2）单片机控制系统；（3）显示系统；（4）报警控制系统。
3. 软件系统设计（1）单片机系统初始化；（2）对传感器采集的数据信息进行分析，通过单片机控制温度和湿度；（3）显示模块以及报警控制模块。
二．基本要求：1 查阅相关书籍、资料，确定合理的方案。
2 详细叙述工作原理，以及各功能模块。
3 采用温湿度传感器测量大棚内温度以及湿度。
4 显示模块显示测量的温度和湿度数值。
三．主要参考资料：[1] 谭浩强．单片机课程设计[M].北京：清华大学出版社，1989[2] 张毅刚．单片机原理及接口技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1990[3] 郭天祥．新概念51单片机C语言教程[M].电子工业出版社，2009完成期限：指导教师签名：专业负责人签名：填表日期：毕业设计（论文）开题报告课题名称蔬菜大棚温湿度控制系统的设计课题来源教师拟定课题类型BY 指导教师学生姓名学号专业电子科学与技术开题报告内容：（调研资料的准备，设计的目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段内容及时间安排；完成设计（论文）所具备的条件因素等。
）一、调研资料的准备1、了解选题背景：蔬菜的生长对于温湿度具有一定的要求，因此需要对环境的温度和湿度进行监测和控制。
随着科学技术的发展，也要求利用现代化仪器，更方便的测试蔬菜大棚内的温湿度以及控制系统，从而进一步提高蔬菜产量和数量。
2、查阅了相关书籍及参考资料（1）艾运阶. MCS_51单片机项目教程. 北京：北京理工大学出版社，2012（2）谭浩强. C语言程序设计（第三版) [M]. 北京：清华大学出版社，2005（3）程国钢，陈跃琴，崔荔蒙.51单片机典型模块开发查询手册. 北京：电子工业出版社，2012（4）白延敏. 51单片机典型系统开发实例精讲. 北京：电子工业出版社，2009 二、设计目的、要求为了更好的利用温室栽培这一高效技术，就必需运用科学的、先进的管理方法，用以对不同种类蔬菜生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。
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 (4)2.3.1 方案一 (4)2.3.2 方案二 (4)2.4 方案论证 (5)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 (8)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 (14)3.2 元件清单 (15)3.3 关键器件的介绍 (17)3.3.1 STC89C52RC (17)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 (27)4.2.4 输出控制子程序流程图 (28)4.2.5 键盘扫描子程序流程图 (29)4.3 软件设计所用工具 (31)4.3.1 Keil uVision4 (31)4.3.2 Proteus (31)5 系统调试 (32)5.1 用Proteus搭建仿真总图 (32)5.2 用Keil对程序进行调试、编译 (33)6 结论 (36)6.1 系统的功能 (36)6.2 系统的指标参数 (36)6.3 系统功能分析 (36)7 总结与体会 (38)8 致谢 (39)9 参考文献 (40)附录1 系统的电路原理图 (41)附录2 系统仿真总图 (42)附录3 系统实物照片 (43)附录4 系统源程序 (44)附录5 英文参考资料 (46)1 中文翻译 (46)2 英文原文 (49)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。
大棚温湿度自动控制系统设计 毕业设计之欧阳生创编
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 inc ludes 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欧阳生创编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02 总体方案设计12.1 温湿度控制系统的设计指标要求12.2 系统设计的原则12.2.1 可靠性12.2.2 性价比22.3 方案比较22.3.1 方案一22.3.2 方案二22.4 方案论证22.5 方案选择33 单元模块设计33.1 各单元模块功能介绍及电路设计33.1.1 单片机最小系统33.1.2 液晶显示模块5欧阳生创编3.1.3 温湿度传感器模块53.1.4 报警电路的设计63.1.5 输出电路设计73.1.6 电源的设计93.1.7 按键电路设计103.1.8 串口通信电路113.2 元件清单123.3 关键器件的介绍133.3.1 STC89C52RC133.3.2 SHT10温湿度传感器164 系统软件设计174.1 软件设计的总体结构184.2 主要模块的设计流程框图184.2.1 主程序流程图184.2.2 SHT10子程序流程图184.2.3 LCD1602子程序流程图194.2.4 输出控制子程序流程图194.2.5 键盘扫描子程序流程图194.3 软件设计所用工具204.3.1 Keil uVision4204.3.2 Proteus205 系统调试20欧阳生创编5.1 用Proteus搭建仿真总图215.2 用Keil对程序进行调试、编译226 结论246.1 系统的功能246.2 系统的指标参数246.3 系统功能分析257 总结与体会258 致谢269 参考文献26附录1 系统的电路原理图27附录2 系统仿真总图28附录3 系统实物照片28附录4 系统源程序29附录5 英文参考资料301 中文翻译312 英文原文33欧阳生创编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。
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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 incl udes 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.欧阳体创编2021.02.03 欧阳美创编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02 总体方案设计12.1 温湿度控制系统的设计指标要求12.2 系统设计的原则12.2.1 可靠性12.2.2 性价比22.3 方案比较22.3.1 方案一22.3.2 方案二22.4 方案论证22.5 方案选择33 单元模块设计33.1 各单元模块功能介绍及电路设计33.1.1 单片机最小系统33.1.2 液晶显示模块53.1.3 温湿度传感器模块63.1.4 报警电路的设计73.1.5 输出电路设计73.1.6 电源的设计93.1.7 按键电路设计10欧阳体创编2021.02.03 欧阳美创编3.1.8 串口通信电路113.2 元件清单123.3 关键器件的介绍133.3.1 STC89C52RC133.3.2 SHT10温湿度传感器164 系统软件设计184.1 软件设计的总体结构194.2 主要模块的设计流程框图194.2.1 主程序流程图194.2.2 SHT10子程序流程图194.2.3 LCD1602子程序流程图204.2.4 输出控制子程序流程图204.2.5 键盘扫描子程序流程图204.3 软件设计所用工具214.3.1 Keil uVision4214.3.2 Proteus215 系统调试225.1 用Proteus搭建仿真总图225.2 用Keil对程序进行调试、编译236 结论256.1 系统的功能256.2 系统的指标参数256.3 系统功能分析267 总结与体会268 致谢279 参考文献27欧阳体创编2021.02.03 欧阳美创编附录1 系统的电路原理图28附录2 系统仿真总图28附录3 系统实物照片29附录4 系统源程序29附录5 英文参考资料311 中文翻译312 英文原文34欧阳体创编2021.02.03 欧阳美创编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。
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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 temperatureand 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 02 总体方案设计 (2)2.1 温湿度控制系统的设计指标要求 (2)2.2 系统设计的原则 (2)2.2.1 可靠性 (2)2.2.2 性价比 (2)2.3 方案比较 (3)2.3.1 方案一 (3)2.3.2 方案二 (3)2.4 方案论证 (4)2.5 方案选择 (4)3 单元模块设计 (5)3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (5)3.1.1 单片机最小系统 (5)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 (9)3.1.6 电源的设计 (11)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 (17)3.3.1 STC89C52RC (17)3.3.2 SHT10温湿度传感器 (20)4 系统软件设计 (23)4.1 软件设计的总体结构 (23)4.2 主要模块的设计流程框图 (25)4.2.1 主程序流程图 (25)4.2.2 SHT10子程序流程图 (26)4.2.3 LCD1602子程序流程图 (28)4.2.4 输出控制子程序流程图 (29)4.2.5 键盘扫描子程序流程图 (30)4.3 软件设计所用工具 (32)4.3.1 Keil uVision4 (32)4.3.2 Proteus (32)5 系统调试 (33)5.1 用Proteus搭建仿真总图 (33)5.2 用Keil对程序进行调试、编译 (34)6 结论 (37)6.1 系统的功能 (37)6.2 系统的指标参数 (37)6.3 系统功能分析 (37)7 总结与体会 (39)8 致谢 (40)9 参考文献 (41)附录1 系统的电路原理图 (42)附录2 系统仿真总图 (43)附录3 系统实物照片 (44)附录4 系统源程序 (45)附录5 英文参考资料 (47)1 中文翻译 (47)2 英文原文 (51)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。
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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 theindependent 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 02 总体方案设计 (2)2.1 温湿度控制系统的设计指标要求 (2)2.2 系统设计的原则 (2)2.2.1 可靠性 (2)2.2.2 性价比 (2)2.3 方案比较 (3)2.3.1 方案一 (3)2.3.2 方案二 (3)2.4 方案论证 (4)2.5 方案选择 (4)3 单元模块设计 (5)3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (5)3.1.1 单片机最小系统 (5)3.1.2 液晶显示模块 (7)3.1.3 温湿度传感器模块 (7)3.1.4 报警电路的设计 (8)3.1.5 输出电路设计 (9)3.1.6 电源的设计 (11)3.1.7 按键电路设计 (12)3.1.8 串口通信电路 (13)3.2 元件清单 (14)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 (18)4 系统软件设计 (21)4.1 软件设计的总体结构 (21)4.2 主要模块的设计流程框图 (23)4.2.1 主程序流程图 (23)4.2.2 SHT10子程序流程图 (24)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 (49)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。
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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 (4)2.3.1 方案一 (4)2.3.2 方案二 (4)2.4 方案论证 (5)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 (8)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 (14)3.2 元件清单 (15)3.3 关键器件的介绍 (17)3.3.1 STC89C52RC (17)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 (27)4.2.4 输出控制子程序流程图 (28)4.2.5 键盘扫描子程序流程图 (29)4.3 软件设计所用工具 (31)4.3.1 Keil uVision4 (31)4.3.2 Proteus (31)5 系统调试 (32)5.1 用Proteus搭建仿真总图 (32)5.2 用Keil对程序进行调试、编译 (33)6 结论 (36)6.1 系统的功能 (36)6.2 系统的指标参数 (36)6.3 系统功能分析 (36)7 总结与体会 (38)8 致谢 (39)9 参考文献 (40)附录1 系统的电路原理图 (41)附录2 系统仿真总图 (42)附录3 系统实物照片 (43)附录4 系统源程序 (44)附录5 英文参考资料 (46)1 中文翻译 (46)2 英文原文 (49)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。
温室农业生产可以获得高产和优质的蔬菜、花卉、瓜果，不仅可改变这些产品按自然季节供应的模式，延长其供应期，而且可在不同地方进行种植，达到所谓“地不分东西南北，食不分春夏秋冬”。
温室农业可以改变传统农业劳动力冬闲夏忙的安排，以小面积获得高产，减轻大面积的土地压力。
温室农业采用适时适量供水的优化用水同时配以微灌和高湿环境，可达到农业用水高效高产，按产品的数量平均计算，节省水分量是很大的。
这种设施系统可以从简易到全自动控制，适宜各种状况下的选择，特别是对于日光温室、塑料大棚，相对投资较少。
若能降低成本、采用经久耐用的低成本采光材料，发展前景将更为广阔，即使在一些偏远地区的农村、场所，也可以修建单个的温室和塑料大棚，进行环境控制下的蔬菜和瓜果的生产，改变这些地区的生活条件。
要想实现温室大棚高效增产的作用，对温湿度的准确控制是极其重要的。
温室内空气湿度的日变化受天气、加温及通风换气量的影响，阴天或灌水后室内空气湿度几乎都在90％以上。
晴天在傍晚关窗至次日早晨开窗前温室维持在高湿度。
室内湿气遇冷后凝结成水滴附着在薄膜或玻璃的内表面上，待到加温或日出后，室内温度上升，湿度逐渐下降，附着在屋顶上的水滴随之消失。
温湿度的较大变化对农作物的生长十分不利，研究结果表明，由于植物体内水分不足导致气孔关闭，首先妨碍了CO2的交换，而使饱和作用显著下降，特别是在缺水状况加剧时，给细胞原生质的生化作用带来影响，光合作用显著下降。
而温度在夜间下降过低也会影响光合作用的效率。
因此，非常有必要使用一套温湿度控制系统，以维持温室大棚内的温度、湿度在一个合适的范围，实现大棚内农作物的水分、养分的有效供给，提高光合作用的效率，从而达到增产目的。
传统的温湿度控制是在温室大棚内部悬挂温、湿度计，通过读取温、湿度值进而了解实际的温度和湿度，然后根据现检测的温湿度与额定值进行比较，看温湿度是否超过限定值，然后进行相应的通风或者相应的洒水。
这些操作都是人工的，耗费了大量的人力以及物力。
现在，随着国家经济的迅速发展，农业产业规模的进一步提高，大棚中培育出的农产品品种数量的逐渐增多，对于数量较多而又大型的大棚，传统的温湿度控制措施就出现了局限性。
这要求我们提高温湿度检测与控制技术，来满足对温室大棚建设的需要。
在本设计中，采用单片机来控制温湿度，不仅具有廉价、配置简单和灵活的优势，而且可以大大提高所测温湿度的技术指标，从而可以提高产品的数量和质量。
单片机因为它具有功能强、高可靠性、体积小、造价便宜和开发周期短这些优势，广泛用于自动化测量和控制现场设备，特别是在日常生活中发挥的日益重要的作用。
这次选用STC89C52RC作为主控制器，可以从按键电路输入设定的温湿度，通过温湿度传感器SHT10对温度、湿度信号进行采集，然后通过I2C总线与单片机通信，并将温湿度显示在液晶屏LCD1602上，单片机把它们与设定的值进行对比后决定是否报警，并启动空调设备对温湿度进行调节。
2 总体方案设计2.1 温湿度控制系统的设计指标要求本文要设计的大棚温湿度自动控制系统，要能够及时、准确地对温室大棚内的温度、湿度进行采集，将其显示在LCD1602液晶显示器上，然后与设定的上下限值进行比较，如果超出限制则启动温度、湿度控制设备，并通过蜂鸣器报警，直到温湿度回到规定的范围。
另外，还要能够通过按键修改设定的上下限。
为了能够满足农业生产的需要，此次设计要达到一下指标：（1）工作环境：温室大棚；（2）温度测量误差：±1℃；（3）测温范围：0~+55℃；（4）湿度测量误差：±5%RH；（5）测湿范围：0～100%RH；（6）通过键盘电路修改上下限：有；（6）温湿度报警：有；2.2 系统设计的原则2.2.1 可靠性可靠性是在设计过程中应该优先考虑的一个因素，一个控制系统必须要能稳定、可靠地工作，才能投入到生产实践中去。
如果系统的可靠性不能达标，那么系统出现故障的可能就会增大，造成很大的损失。
这种损失不仅包括经济上和信誉上的损失，而且可能会对人身安全产生威胁。
要提高控制系统的可靠性，那么就要注意以下几个方面：选用的元器件要有很高的可靠性；由于供电电源很容易产生干扰，所以应该对其采用抗干扰措施；对输入输出通道也一样，要采用抗干扰措施；在对电路板的设计时，要合理的布线和接地；软硬件都要进行滤波；系统要有自己诊断功能等。
2.2.2 性价比性价比也是一个系统设计中所要考虑的重要因素。
性价比高的产品更容易被消费者接收，但是设计过程中不能盲目地追求性价比，它应该建立在对产品性能要求的基础上，首先要满足性能要求，然后再设法降低产品成本。
2.3 方案比较2.3.1 方案一采用PLC作为主控制器。
使用PLC的最大优点在于PLC使用梯形图进行编程，编程语言形象直观，难度较低，因此开发周期短，便于扩展。
而且PLC抗干扰能力强，工作稳定可靠，这一点已被长期的工业控制实践所证明。