温室大棚自动控制系统设计毕业论文
毕业论文-温室温度自动控制系统设计(自动保存的)
摘要中国农业的发展必须走现代化农业这条道路，随着国民经济的迅速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。
现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。
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；温度传感器；温度显示；键盘输入；温室AbstractDevelopment of China's agricultural must take this path of modern agriculture, with the rapid growth of the national economy, agricultural technology of research and application takes more and more attention, especially in greenhouses which have become an important part of effective agriculture. One of the important parts of modern agricultural production is some important parameters for detection and control. This system takes the AT89C51 single chip as the control core, using the temperature sensorAD590 to carry on real-time gathering and controlling to the greenhouse of vegetables, so it can realizes auto-control to the greenhouse’s temperature. This system contains the miniature single chip system module, the temperature gathering module, the heater module, the drop-temperature module, the key pressed module and the display module. The gathering temperature or the setting temperature is displayed through the seven-seg LED. It can be established new temperature value in the greenhouse through pressing buttons, when this temperature value is higher than the gathering temperature value, then makes the heater work in order to achieve the defined value; Otherwise, the heater knocks off, and opens the ventilator as fast as to achieve the supposed temperature. It will be effective and reliable to exam and control the temperature of the greenhouse by using this system, thus guarantee the crop growing fine under the best temperature condition, and enhances the crops’ quality and out put.Key words: Single chip，Temperature sensor，Temperature control，Temperature display，Keyboard entry，Greenhouse目录摘要 (1)ABSTIC (2)第1章温室控制系统的总体设计 (5)1.1 温室环境因子 (5)1.2 控制系统设计要求 (5)1.3 控制系统总体设计 (6)第2章温室控制系统硬件设计 (8)2. 1 基于AT89C51的单片机系统 (8)2.1.1 时钟脉冲 (8)2.1.2 复位电路 (9)2.2温度采集模块 (9)2.2.1 AD转换器ADC0804的功能 (11)2.3 显示模块 (13)2.3.1 译码IC 7447 (13)2.3.2 七段LED数码管 (14)2.4 键盘扫描 (15)2.4.1 键盘 (15)2.4.2 键盘扫描芯片 (16)第3章软件设计 (17)3.1 主程序 (17)3.2定时器T0中断 (19)3.3 显示模块 (21)3.4 按键扫描 (22)附录 (24)附录1系统电路图 (24)附录2 源程序代码 (24)第1章温室控制系统的总体设计本系统要控制的对象为这样一个规模的温室。
基于单片机的温室大棚自动控制系统毕业设计论文
毕业设计论文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 (5)1.1选题背景 (5)1.2国内外的发展现状 (5)1.3课题内容、目的及思路 (5)1.4设计过程及工艺要求 (5)2.方案的比较和选择 (6)2.1湿度传感器的选择 (6)2.2温度传感器的选择 (7)2.3光照度传感器的选择 (8)3系统的总体设计 (9)3.1确定系统任务 (9)3.2系统的组成和工作原理 (9)3.3元件的特性 (12)3.3.1 STC89C52特点 (12)3.3.2AD0804特点 (13)4.电路设计 (13)4.1湿度测量电路 (13)4.2温度测量电路 (14)4.3光照度测量电路 (15)4.4数据显示电路 (15)4.5复位电路 (16)4.6键盘电路 (16)4.7继电器控制电路 (17)5.软件设计 (18)5.1主程序流程图 (18)5.2.参数测量子程序流程图 (20)5.3.键盘扫描子程序流程 (20)6.总结.................................................................................................................................. 错误！未定义书签。
温室大棚自动控制系统设计
自动化本科毕业论文(设计)题目：温室大棚自动控制系统设计(初步)学部：专业班级：学号：学生姓名：指导教师姓名：指导教师职称：摘要：本文在简单介绍温室系统控制发展过程的基础上，综述了目前控制系统中的上位机、下位机、传感器及执行机构的研究应用。
针对冬季温室蔬菜生长环境问题，提出了一种能够采集多个温室环境信息并自动控制蔬菜生长环境的设计方案。
它以计算机控制为核心，依据传感器节点采集到的温室环境信息和蔬菜不同生长阶段对环境因子的要求，自动控制调节环境设备开关，提供蔬菜生长所需的最佳环境条件，从而达到改善温室环境的效果。
系统具有成本低、功耗低、监控范围大等优点，有效地克服了传统温室管理落后、布线复杂等问题。
关键词：控制系统自动化温室大棚传感器Abstract：Based on the brief introduction of the development process of greenhouse system control reviewed based on current control system under the PC, a machine, sensors and actuators research applications. In winter the greenhouse vegetable growing environmental problem, this paper proposes greenhouse environment information can be collected more vegetable growth environment and automatic control of the design scheme. It with computer control as the core, according to collect sensor nodes greenhouse environment information and vegetables different growth stages to environmental factors, automatic control regulation requirements of environmental equipment switch, provide the best vegetable growth conditions needed to improve the effect of greenhouse environment. System has low cost, low power consumption, monitoring range etc, and effectively overcome traditional greenhouse management problems behind, wiring complex.Keyword：Control system automation greenhouse sensor目录：第一章绪论 (1)1.1 课题背景及研究意义 (1)1.1.1 温室控制系统的发展 (1)1.1.2 研究意义 (1)1.2 国内外温室控制技术发展概况 (1)1.3 选题的目的和意义 (2)第二章理论基础 (2)2.1 控制理论 (2)2.1.1 自动控制系统 (2)2.1.2 过程控制系统 (3)2.1.3 计算机控制系统 (3)2.1.4 MCS-51系列单片机引脚及功能 (3)2.2 温室环境控制原理及控制技术 (4)2.2.1 温室环境因子 (4)2.2.2 常用控制设备 (6)2.2.3 常用的温室环境调控设备主要有以下几种： (6)第三章温室控制系统的总体设计 (6)3.1 控制系统的设计要求 (6)3.1.1 能够实时采集并显示温室内外的各个环境参数 (6)3.1.2 存储一定时间的温室环境参数值 (6)3.1.3 能够根据季节、地区和作物的不同，设置不同的控制参数 (6)3.1.4 自动调节温室内的环境参数 (7)3.1.5 声、光报警的功能 (7)3.1.6 与上位机进行通讯 (7)3.1.7 友好的操作界面 (7)3.2 控制系统的总体设计 (7)第四章系统硬件系统设计 (8)4.1 系统硬件的组成 (8)4.2 传感器的确定 (10)4.2.1 传感器的定义 (10)4.2.2 传感器的作用 (10)4.2.3 传感器的原理 (10)4.2.4 本系统所需要传感器 (11)4.2.5 串行通讯接口的设计 (12)第五章系统的软件设计 (13)5.1 数据存储器的分配 (14)5.1.1 内部RAM 的分配 (14)5.1.2 外部数据存储器的地址分配 (14)5.2 下位机程序设计 (15)5.2.1 主程序设计 (15)5.2.2 通讯程序的设计 (16)第六章总结 (20)6.1 系统总体结构和特点 (20)6.1.1 根据课题内容，本论文完成内容 (20)6.1.2 总体来讲本系统特点 (20)6.2 总结 (20)参考文献 (21)第一章绪论1.1课题背景及研究意义1.1.1温室控制系统的发展70年代中期，美国、日本、荷兰、意大利等开始使用微型计算机控制植物的生长环境。
温室大棚自动控制系统
2013届本科毕业论文(设计)基于飞思卡尔和51单片机的温室大棚自动控制系统学院：物理与电子工程学院专业班级：电子信息08-11班学生姓名：塔依尔·阿吉****：***答辩日期：2013年5月11日新疆师范大学教务处目录1 引言 (1)2 设计方案 (1)3 硬件设计方案 (1)4 采集端总体设计 (2)4.1 STC89C52特性 (2)4.2 DS18B20的特性 (3)4.3 RS232通信电路 (6)4.4 电源电路 (6)4.5 MAX485通信电路 (7)4.6 土壤湿度采集电路 (7)4.7 震荡电路 (7)4.8 复位电路 (8)4.9 总体电路的设计 (9)4.9.1 采集端原理图 (9)4.9.2 采集端的PCB图 (10)5 控制端的总体的设计 (11)5.1 MS8C12XS的工作原理 (11)5.2 12864的工作原理 (12)5. 3 ULN2803的工作原理 (13)5. 4 NRF24L01 (13)5.5控制端 (15)6 系统软件设计 (17)6.1 采集端软件设计 (17)6.1.1 程序流程图 (17)6.1.2 主要程序 (17)6.2控制端软件设计 (20)6.2.1 程序流程图 (20)6.2.2主要程序 (20)6.3 无线传输端软件设计 (28)6.4 上位机程序设计 (35)7 总结 (42)参考文献 (43)致谢 (44)基于飞思卡尔和51单片机的温室大棚自动控制系统摘要：目前传感器技术飞速发展，广泛应用于各种行业当中，为推动整个社会的发展作出了巨大的贡献。
本设计便利用温度传感器，土壤湿度传感器，光照度传感器来实现温室大棚里对多个点采集温度，湿度和光照度，存储，处理实现自动控制，远程控制来实现人工控制的方案。
本设计主要由一台电脑，两个飞思卡尔（MC9S12XS）单片机、多个STC89C52单片机、温度传感器、湿度和光照度传感器以及无线通信模块组成。
温室自动化控制论文
温室自动化控制论文温室自动化控制论文我国处于急速发展的阶段，由于改革开放，我国吸收来自外界很多先进的技术，促进我国科学技术的发展，从而促进我国经济产业的发展。
那么怎么写一篇论文呢？下面和小编一起来看看吧！温室自动化控制论文随着社会进步、科技发展，我国设施农业将向着区域化、节能化、专业化方向发展，形成高科技、自动化、机械化、规模化、产业化的工厂型农业，可为社会提供更加丰富、安全、优质的绿色健康食品。
在设施栽培中，玻璃温室是使用寿命最长的一种结构类型。
福建省农业科学院中以示范农场位于福州市晋安区新店镇埔档村，于2013年10月引进以色列设备及技术，建成3500耐以上的玻璃温室大棚，建成投人使用1年来运行良好。
现将该玻璃温室大棚的自动化控制系统设计，及其应用于无土基质设施栽培的管理经验总结如下。
1自动化控制玻璃温室大棚系统设计1.1玻璃温室大棚自动化控制系统设计系统材料和结构玻璃温室是以透明玻璃为覆盖材料的温室，透光率一般为60%一70%。
温室的骨架为镀锌钢管，门窗框架、屋脊为铝合金轻型钢材，肩高约8ma大棚管理系统采用JPK-013型自动化控制系统。
开启电脑，输入用户名及密码，在桌面点击海峡农业示范园控制系统图标，点击特殊菜单，点击登录“开”，弹出对话框，再次输人另外一个用户名及密码，就可进行参数操作设计。
设计结束后，下拉特殊菜单，点击退出“关”。
把目标温度设计为300C，降温需求百分比为10%。
1.2系统功能及操作设计方案1.2.1夏、秋季的操作设计方案根据南方夏、秋季需要降温的要求设计操作方案。
1.2.2冬、春季的操作设计方案根据南方冬、春季的气候特点设计保温操作方案。
2玻璃温室大棚自动化控制系统设计管理要点2.1水肥机一体化系统管理水肥机由以色列Galcon公司提供。
操作步骤:电脑开机一桌面一点击Client系统一点击Mixero2.2分区设计管理2.2.1水肥机一体化分区管理将整个温室分成6个水肥灌溉区域，即与电脑连接的6个水阀所控制的灌溉区域为一个独立的单元。
毕业设计论文温室大棚智能通风系统设计机械工程本科设计_学位论文
潍坊科技学院本科毕业设计(论文)题目温室大棚智能通风系统设计院（系）机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学号 201110470112 学生姓名李勋辉指导教师张学梦起讫日期 2015.1—2015.6 设计地点潍坊科技学院摘要温室是现代农业发展发展的设施之一，温室大棚智能控制是实现管理自动化，智能化的基本保证。
随着科技的快速进步，发展现代农业，科技兴农是今后农业发展的主要趋向。
因而，促使现代农业迅猛发展，尤其是温室大棚的蓬勃成长起来，建设的规模也随之方兴未艾。
但同时方方面面也随之而来，比如如何有效对大棚进行管理，对温度湿度进行调节，给植物成长创造良好的室内环境。
由于受到地域，自然条件以及气温变化等诸多原因，对温室大棚进行正确设计建设就显得十分重要了。
对于通风系统的设计而言，关键在于能否实现实用廉价，方便菜农及时调控室内温度，在合适的时间有恰当的温湿度与之相配合，这样以便给植物创造一个良好生长环境。
同时节省了许多体力劳动和精力，实现大棚快速通风，以利于增加居民收入，改善生活水平。
关键词：温室大棚；温湿度；智能控制；电动机AbstractGreenhouse is one of the facilities for the development of modern agriculture development, greenhouse intelligent control is to realize the management automation, the basic guarantee of intelligence. With the rapid progress of science and technology, develop modern agriculture and scientific technology is the main trend in the development of agriculture in the future. Therefore, prompted the rapid development of modern agriculture, especially the vigorous growth of greenhouses, the scale of construction is beginning. All aspects but at the same time also followed, such as how to effectively manage the greenhouses, to adjust the temperature humidity, create a good indoor environment for plants to grow. Due to geographical, natural conditions and the temperature changes, and many other reasons, to correct greenhouses design construction is very important. For the design of the ventilation system, the key lies in the realization of practical cheap, convenient and vegetable farmers timely regulate indoor temperature, at the right time with the right temperature and humidity and cooperate, so for plant growth and create a good environment. Saves a lot of manual labor and energy at the same time, realizing the rapid and ventilated greenhouse, increasing household income, benefit to improve living standards.Key words: Greenhouses; Temperature and humidity; Intelligent control; Motor目录1 前言 (1)1.1 研究的目的及意义 (2)1.2 国内外智能通风技术的研究现状 (2)1.2.1 国外的研究现状 (2)1.2.2 国内的研究现状 (3)1.3 温室智能通风技术的发展趋势 (3)1.4 研究的主要内容与技术路线 (4)2 系统总体设计及主要元器件的选取 (7)2.1 系统设计的原则 (7)2.2 系统的总体功能 (7)2.3 系统设计的整体思想 (8)2.4 主要元器件的选取 (8)2.4.1 温度传感器 (8)2.4.2 湿度传感器 (8)2.4.3 电动机的选取 (8)3.1 电动机简介 (10)3.1.1 三相异步电动机的基本结构 (10)3.1.2电动机的分类 (10)3.1.3 电动机不能起动及转速缓慢的原因 (11)3.2 PLC的概述 (12)3.3 PLC的基本结构 (13)3.4 PLC的发展趋势 (14)4 通风口结构的设计 (16)4.1 开口设计要求 (16)4.2 开窗系统 (17)4.3 驱动系统 (17)5 控制系统结构设计 (19)5.1 电动机运行控制电路 (19)5.2 PLC控制三相异步电动机正反转的梯形图 (20)结论 (22)谢辞 (23)参考文献 (24)1 前言科技兴农是未来农业发展的必然趋势，从而促使了现代温室大棚的发展，同时，随着社会的进步，科技的日新月异，科技成果在各个领域的应用，自动化，智能化，是实现现代农业管理的必然选择。
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
毕业设计之基于单片机的温室大棚自动控制系统
毕业设计之基于单片机的温室大棚自动控制系统温室大棚自动控制系统是一种基于单片机的智能控制设备，旨在通过自动监测和调节环境参数，实现温室大棚内植物生长的最佳条件和增加农作物产量。
本文将探讨温室大棚自动控制系统的设计原理、功能以及其在农业生产中的应用价值。
温室大棚是一种有利于农作物种植的环境，通过温室大棚能够调节大气温度、湿度、二氧化碳浓度等因素，提供良好的种植环境。
然而，由于温室大棚环境参数无法自动调节，需要人工干预，导致工作量大、效率低下。
温室大棚自动控制系统的出现，能够解决这一问题。
温室大棚自动控制系统主要由传感器、执行器和控制器组成。
传感器负责监测环境参数，如温度、湿度、二氧化碳浓度等；执行器通过控制器的信号进行动作，如控制加热、通风、灌溉系统等；控制器则负责采集传感器数据，根据预设的控制策略进行决策，发送控制信号给执行器。
温室大棚自动控制系统具有以下功能：首先，能够实时监测温室大棚的环境参数，获取相关数据，并显示在控制面板上，方便人员了解温室大棚的状态。
其次，能够根据预设的设定值，自动调节温室大棚的温度、湿度、二氧化碳浓度等参数，实现温室大棚环境的精确控制。
最后，能够实现温室大棚内的报警功能，在异常情况下发出警报，并通过手机短信等方式通知操作人员。
温室大棚自动控制系统在农业生产中具有广泛的应用价值。
首先，它能够提高农作物的产量和质量，通过智能控制温室大棚的温度、湿度等参数，为农作物提供最适宜的生长环境。
其次，它能够节约人力资源，自动监测和调节温室大棚的环境参数，减少了人工干预的工作量。
最后，它能够降低能源消耗，通过智能控制加热、通风等设备的使用，实现能源的最优利用。
总之，基于单片机的温室大棚自动控制系统是一种高效、智能的农业生产设备。
通过自动监测和调节环境参数，实现温室大棚内植物生长的最佳条件和增加农作物产量。
它在农业生产中具有广泛的应用价值，可以提高农作物产量和质量，节约人力资源，降低能源消耗。
《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》
《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》篇一一、引言随着科技的进步与物联网技术的迅速发展，农业现代化逐渐展现出其全新的面貌。
设施农业作为现代农业的重要组成部分，其智能化、自动化水平已成为衡量一个国家农业现代化程度的重要标志。
而作为设施农业核心的温室大棚，其智能控制系统的研究与应用更是对农业生产效率、环境控制、作物生长等方面产生了深远的影响。
本文将重点研究基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统，旨在推动设施农业的进一步发展。
二、物联网在设施农业中的应用物联网技术以其独特的优势，为设施农业带来了革命性的变革。
物联网技术通过传感器、网络通信、云计算等技术手段，实现了对农业生产环境的实时监测、智能控制以及数据化管理。
在设施农业中，物联网技术的应用主要体现在温室大棚的智能控制系统中，通过对温室内环境因素的实时监测与调控，为作物生长提供最适宜的环境条件。
三、温室大棚智能控制系统的研究1. 系统架构设计基于物联网的温室大棚智能控制系统主要包括感知层、网络层和应用层。
感知层通过各类传感器实时采集温室内的温度、湿度、光照、CO2浓度等环境因素；网络层通过无线通信技术将感知层的数据传输至云端服务器；应用层则通过云计算技术对数据进行分析处理，并根据预设的算法对温室环境进行智能调控。
2. 环境因素监测与调控系统通过传感器实时监测温室内的环境因素，当环境因素超出预设的范围时，系统将自动启动调控设备，如加热器、湿帘、通风设备等，以调整温室内的环境条件。
同时，系统还可以根据作物的生长需求，自动调节灌溉系统，为作物提供适量的水分。
3. 智能决策与控制系统通过云计算技术对采集的数据进行分析处理，根据作物的生长需求以及环境因素的变化，自动生成智能决策。
系统可以根据决策结果自动调整温室环境，为作物提供最适宜的生长环境。
此外，系统还可以根据用户的需求，实现远程控制，方便用户随时随地对温室进行管理。
四、系统实现与优化1. 系统实现基于物联网的温室大棚智能控制系统需要结合硬件设备与软件系统。
温室大棚控制系统设计
本课题运用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，以及四位八段数码管等元器件，设计了温湿度报警电路、M4QA045电机驱动电路、电热器驱动电路，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、DS-18B20 数字温度传感器、ULN-2003A集成芯片、温室、自动控制、自动检测第1章绪论§1.1选题背景§1.2选题的现实意义第2章系统硬件电路的设计§2.1系统硬件电路构成系统整体框图§2.1.2系统整体电路图§2.1.3系统工作原理§2.2温度传感器的选择§2.2.1 DS18B20简介§2.2.2 DS18B20的性能特点§2.2.3 DS18B20的管脚排列§2.2.4 DS18B20的内部结构§2.2.5 DS18B20的控制方法§2.2.6 DS18B20的测温原理§2.2.7 DS18B20的时序§2.2.8 DS18B20使用中的注意事项§2.3单片机的选择§2.3.1单片机概述§2.3.2 AT89C2051芯片的主要性能§2.3.3 AT89C2051芯片的内部结构框图§2.3.4 AT89C2051芯片的引脚说明§2.3.5使用AT89C2051芯片编程时的注意事项§2.4 RS-485通信设计§2.4.1串行通信的分类§2.4.2串行通信的制式§2.4.3串行通信的总线接口标准§2.4.4 RS-485的硬件设计§2.5小结第3章系统软件的设计§3.1系统主程序§3.2系统部分子程序§3.2.1 DS18B20初始化子程序§3.2.2 DS18B20读子程序§3.2.3 DS18B20写子程序(有具体的时序要求) §3.2.4 DS18B20定时显示子程序§3.2.5 DS18B20温度转换子程序§3.3 DS18B20的流程图第4章总结参考文献致谢附录第一章绪论1.1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。
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。
温室大棚自动控制系统设计毕业论文
温室⼤棚⾃动控制系统设计毕业论⽂温室⼤棚⾃动控制系统设计毕业论⽂⽬录第⼀章绪论 (1)1.1温室⼤棚⾃动控制技术发展的背景 (1)1.2温室⼤棚在国内外的发展概况 (1)1.3温室控制系统研究与开发的意义 (3)第⼆章设计⽅案 (4)2.1⽅案论述 (4)2.1.1系统设计任务 (4)2.2温室⼤棚⾃动控制系统设计⽅案 (5)2.2.1基于PLC为基础的温室⼤棚⾃动控制系统设计 (5)2.2.2基于单⽚机为基础的温室⼤棚⾃动控制系统设计 (6)第三章硬件设计 (8)3.1 PLC的简介 (9)3.1.1 PLC的概述 (9)3.1.2基本结构 (9)3.1.3⼯作原理 (10)3.1.4功能特点 (11)3.1.5选型规则 (12)3.1.6西门⼦S7-200 (15)3.2温度传感器 (16)3.2.1温度控制 (16)3.2.2 DS18B20的主要特性 (17)3.3湿度传感器 (17)3.3.1 湿度定义 (17)3.3.2湿度传感器的分类 (18)3.3.3 TRS-1 ⼟壤⽔分传感器 (19)3.4光照强度传感器 (20)3.4.1光照强度传感器的简介 (20)3.3.2 HA2003 光照传感器 (21)3.5⼆氧化碳浓度传感器 (22)3.5.1 ⼆氧化碳浓度传感器的⼯作原理 (23)3.5.2 GRG5H 型红外⼆氧化碳传感器 (24)3.6 EM 235模拟量输⼊模块 (25)3.7 温室⾃动控制系统的控制量与控制措施 (26)3.7.1 灌溉系统 (26)3.7.2 温度控制 (27)3.7.3 湿度控制 (27)3.7.4 光照强度控制 (27)3.7.5 ⼆氧化碳控制 (27)3.8硬件总体设计 (28)3.8.1 I/O分配表 (28)3.8.2硬件接线图 (28)第四章系统软件设计 (30)4.1 软件结构 (30)4.2温度控制软件设计 (30)4.2.1温度控制原理 (30)4.2.2温度控制流程图 (30)4.2.3温室温度控制梯形图 (32)4.3湿度控制软件设计 (34)4.3.1湿度控制原理 (34)4.3.2湿度控制流程图 (34)4.3.3温室湿度控制梯形图 (36)4.4光照强度控制软件设计 (38)4.4.1光照强度控制原理 (38)4.4.2光照强度控制流程图 (39)4.4.3温室光照强度软件控制流程图 (40)4.5⼆氧化碳浓度控制软件设计 (42)4.5.1⼆氧化碳浓度控制原理 (42)4.5.2⼆氧化碳浓度软件控制流程图 (43)4.5.3温室⼆氧化碳浓度控制流程图 (44)总结 (46)参考⽂献 (47)附录A 外⽂⽂献 (49)附录B中⽂翻译 (61)致谢 (71)第⼀章绪论1.1温室⼤棚⾃动控制技术发展的背景随着农业现代化的发展，设施园艺⼯程因其涉及学科⼴、科技含量⾼、与⼈民⽣活关系密切，已经越来越受到世界各国的重视。
蔬菜大棚温度控制系统设计毕业设计论文
毕业设计（论文）题目：蔬菜大棚温度控制系统设计摘要蔬菜大棚温度自动控制系统由主控制器AT89C51单片机、并行口扩展芯片8255、74LS373、A/D转换器0809、、温度传感器DS1820、固态继电器、RAM6264、掉电保护和LED显示器和报警电路等构成，实现对蔬菜大棚温度的检测与控制，从而有效提高蔬菜的产量。
文中提出了具体设计方案，讨论了蔬菜大棚温湿度巡回检测与控制的基本原理，进行了可行性论证。
给出了电路图和程序流程图并附有源程序。
由于利用了单片机及数字控制系统的优点，系统的各方面性能得到了显著的提高。
关键词：温度传感器快速检测 A/D转换器 LED显示器报警电路固态继电器；目录摘要 ....................................................................................................................................................................... I I 目录 (III)1 概述 (1)2 蔬菜大棚的系统设计 (2)2.1 控制系统整体结构 (2)2.2 系统的工作原理 (2)3.蔬菜大棚系统的硬件设计 (3)3.1 系统主控制器部分设计 (3)3.1.1 AT89C51的工作原理 (3)3.1.2 AT89C51的复位电路 (4)3.1.3 AT89C51的引脚功能 (4)3.2 数据存储器的扩展 (7)3.3 LED显示器 (10)3.4 A/D转换接口 (11)3.4.1 A/D转换器的基本工作原理及器件简介 (11)3.4.2 ADC0809与AT89C51单片机的接口设计 (13)3.5 单总线数字温度传感器DS1820 (15)3.5.1DS1820 的主要特性 (15)3.5.2DS1820的工作原理 (15)4 系统的软件设计 (16)4.1 设计方法 (16)4.2 主程序的分析与说明 (16)5 系统实验应用 (17)5.1实验蔬菜大棚简介 (17)5.1.1实验大棚结构特点 (17)5.1.2实验大棚内温度特点 (17)5.2温度传感器测试实验 (18)5.3显示及报警实验 (19)结论 (20)参考文献 (22)1 概述想要长出好的蔬菜，蔬菜大棚的温度控制是非常重要的，温室环境测控，即根据植物生长发育的需要，自动调节温室内环境条件的总称。
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。
毕业论文文献综述 温室环境自动控制系统研究综述
本科生毕业论文（设计）文献综述温室环境自动控制系统研究综述摘要：基于对现代温室环境自动控制技术的研究与应用，本文简述了国内外的发展现状，并就该系统从其组成部分三方面做了概述与总结，指出其中存在的问题与困难。
最后对温室环境的智能控制系统作研究应用的前景展望。
关键词：温室环境自动控制系统引言传统农业由于极度依赖于自然气候条件，约束了作物的生长环境，只能靠天吃饭的根本缺点也极大地限制了农产品的输出产量和时间。
随着科学技术的进步和生活水平的提高，人们对农产品的需求量越来越大，各种技术发展应用于作物生长，设施农业和现代农业加快了发展的脚步。
温室的出现，使作物对外界环境的依赖性得以降低，营造了一个比较适宜作物生长的小环境，在一定程度上实现了人们对蔬菜水果一年四季需求的梦想。
但是温室这个相对较小的封闭环境的自我调节能力是有限的，经常会出现一个或多个环境因子超过作物的最适界限，影响温室作物的栽培效益的现象。
为适应我国农业向优质、高效、高产为目的的现代化农业转变的目标，农业环境控制工程作为一种良好的实现手段，也是农业现代化的重要标志，受到了农业工程领域研究学者的高度关注和倾力研究。
同时，与国外先进的智能温室环境控制系统相比，我国温室的发展速度比较慢，环境控制水平低，作物在产量和质量上都还有很大的提高空间，因此，农业设施的自动检测与控制是我国亟待发展的项目。
利用温室的自动控制技术，可以为作物生长创造适宜的光照、温度、湿度、水份、土壤、空气、养份等环境条件，适应不同的生长需求和成熟的上市时间，能够实现高产出、高品质的目标。
但是，实际中温室作物环境的控制远比一般的工业环境控制要复杂的多。
温室环境是一个多输入、多输出、非线性、很复杂的控制系统。
温室外部环境多变，内部植物生长作机理复杂，而作物生长、繁育都要求一定的环境条件，而这些同时随着作物种类的不同而改变。
同时温室各个环境因子之间的关系错综复杂、相互制约：如温度的变化会引起湿度的变化；湿度的改变会引起温度的变化；温、湿、光、气等因子之间相互耦合，相互影响。
《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》范文
《基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，物联网（IoT）技术已广泛应用于农业领域，特别是在设施农业中，其对于提高农业生产力、减少资源浪费以及提升农业管理效率起到了显著作用。
本篇论文旨在探讨基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统的研究与应用。
该系统通过对温室环境的实时监控和自动调控，为作物生长提供最佳的生态环境，从而提高作物的产量和质量。
二、物联网在设施农业中的应用物联网技术为设施农业提供了全新的发展思路。
通过物联网技术，我们可以实时监测温室内的环境参数，如温度、湿度、光照、CO2浓度等，并根据作物的生长需求进行自动调控。
此外，物联网技术还可以实现远程监控和智能控制，使农业生产者可以随时随地对温室环境进行管理和调整。
三、智能控制系统架构基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统主要包括硬件和软件两部分。
硬件部分包括传感器、执行器、控制器等，软件部分则包括数据采集、数据处理、决策控制等模块。
传感器负责实时采集温室内的环境参数，如温度、湿度、光照等。
执行器则根据控制器的指令对温室环境进行调控，如开启或关闭通风口、调节遮阳网等。
控制器是整个系统的核心，它通过接收传感器采集的数据，根据预设的算法对数据进行处理，然后根据处理结果发出控制指令给执行器。
四、系统功能与实现基于物联网的设施农业温室大棚智能控制系统具有以下功能：1. 环境监测：实时监测温室内的环境参数，如温度、湿度、光照等。
2. 自动调控：根据作物的生长需求和预设的算法，自动调节温室环境，为作物提供最佳的生态环境。
3. 远程监控：农业生产者可以通过手机、电脑等设备随时随地对温室环境进行远程监控。
4. 智能控制：系统可以根据实时的环境参数和作物的生长状态，自动做出决策并发出控制指令。
系统实现过程中，首先需要搭建物联网平台，包括传感器、执行器、控制器等硬件设备的选型与配置。
然后，需要开发相应的软件系统，包括数据采集、数据处理、决策控制等模块的实现。
温室大棚自动控温系统设计本科学位论文
1前言1.1课题背景及研究目的温室大棚就是一种室内温室栽培装置，包括栽种槽、供水系统、温控系统、辅助照明系统和湿度控制系统；栽种槽是设于窗底或做成隔屏状，用来栽种植物；供水系统自动适时适量的供给水分；温控系统包括排风扇、热风扇、温度感应器和恒温系统控制箱，以适时的调节温度；辅助照明系统也包含植物灯和反射镜，装于栽种槽周边，在无日光时提供照明，让植物进行光合作用，并经光线的折射作用，呈现出美丽景观；湿度控制系统来配合排风扇而调节湿度和降低室内温度。
温室是以采光覆盖材料来作为全部或部分围护结构材料，我们可在冬季或其它不适宜露地植物生长季节供栽培植物的建筑。
温室就是采光建筑，因而透光率就是评价温室透光性能的一项最基本指标。
透光率是透进温室内的光照量和室外光照量的百分比。
温室透光率是受温室透光覆盖材料透光性能与温室骨架阴影率的影响，随着不同季节太阳辐射角度的不同而不同，温室的透光率也随时变化。
温室透光率高低就成为作物生长与选择种植作物品种的直接影响因素。
通常连栋塑料温室在50%~60%，玻璃温室的透光率在60%~70%，而日光温室可达到70%以上。
加温耗能也是温室冬季运行的主要障碍。
提高温室保温性能，能降低能耗，提高温室生产效益的最直接手段。
温室的保温比就是衡量温室保温性能的一项基本指标。
温室保温比就是指热阻较小的温室透光材料覆盖面积和热阻较大的温室围护结构覆盖面积同地面积之和的比。
如果保温比越大，说明温室的保温性能就越好。
温室建设必须要考虑到其耐久性。
温室的耐久性受温室材料耐老化性能、温室的主体结构的承载能力等其他因素的影响。
透光材料本身的耐久性除了自身的强度外，还表现在其材料透光率随着时间延长而不断衰减，透光率的衰减程度也是影响透光材料使用寿命决定性因素。
通常钢结构温室使用寿命在15年以上。
这就要求设计风、雪荷载用25年一遇的最大荷载；竹木结构简易温室的使用寿命5~10年，设计的风、雪荷载用15年一遇最大荷载。
温室智能控制系统毕业设计论文
摘要近年来随着科学技术的发展，尤其是计算机应用技术的发展，计算机控制技术和自动化技术也延伸到各生产领域。
我们国家正在走现代化农业道路，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。
温室农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行监测和控制，这对于农作物的生长发育有非常大的促进作用，可以避免因为外部气候的剧烈变化对农作物造成的伤害，使农作物能够在一个最适合它的温度、湿度和光照的环境中生长发育，从而可以提高产量，增加经济效益。
本设计，由ATmega16单片机作为控制的核心器件的单片机模块，外加温度采集模块、湿度采集模块、光照采集模块、加热模块、降温模块、补光模块、报警模块以及显示模块组成。
采用DS18B20、DHT11和光敏电阻进行信息采集，将其采集到的数字信号传入ATmega16单片机，并在Nokia5110屏上显示其实时值。
单片机通过比较输入温度与设定温度来控制风扇或加热电路驱动电路，当棚内温度在设定范围内时，单片机不对风扇、棚顶电动窗或加热电路发出动作，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、光强范围的状况进行实时处理，使大棚环境得到了良好的控制。
关键词：温度检测；湿度检测；控制系统；报警系统AbstractWith the development of science and technology, especially the development of computer application technology, computer control technology and automation technology also extends to all areas of production. The design, by the microcontroller ATmega16 microcontroller as the core module control device, plus temperature acquisition module, humidity acquisition module, light acquisition module, heating module, cooling module, fill light module, alarm module and display module. Using a temperature sensor DS18B20 and humidity sensor DHT11, photoresistor information collection, which was collected from the incoming digital signal ATmega16 microcontroller and display screen is actually a time when the Nokia5110. SCM by comparing the input temperature and set temperature to control the fan or electric drive circuit, when the greenhouse temperature within a set range, the microcontroller does not fans, electric windows or heating furnace roof issuing action to achieve a temperature of greenhouses for plant growth and soil and air humidity detection, monitoring, and can perform real-time processing of more than the normal temperature, light intensity range, thus enabling the greenhouse environment has been well controlled.Key words: temperature testing; humidity testing; control system; alarm syste毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
毕业设计论文-温室大棚智能控制系统设计
第1章緒論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。
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温室大棚自动控制系统设计毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1温室大棚自动控制技术发展的背景 (1)1.2温室大棚在国外的发展概况 (1)1.3温室控制系统研究与开发的意义 (3)第二章设计方案 (4)2.1方案论述 (4)2.1.1系统设计任务 (4)2.2温室大棚自动控制系统设计方案 (5)2.2.1基于PLC为基础的温室大棚自动控制系统设计 (5)2.2.2基于单片机为基础的温室大棚自动控制系统设计 (6)第三章硬件设计 (8)3.1 PLC的简介 (9)3.1.1 PLC的概述 (9)3.1.2基本结构 (9)3.1.3工作原理 (10)3.1.4功能特点 (11)3.1.5选型规则 (12)3.1.6西门子S7- (15)3.2温度传感器 (16)3.2.1温度控制 (16)3.2.2 DS18B20的主要特性 (17)3.3湿度传感器 (17)3.3.1 湿度定义 (17)3.3.2湿度传感器的分类 (18)3.3.3 TRS-1 土壤水分传感器 (19)3.4光照强度传感器 (20)3.4.1光照强度传感器的简介 (20)3.3.2 HA2003 光照传感器 (21)3.5二氧化碳浓度传感器 (22)3.5.1 二氧化碳浓度传感器的工作原理 (23)3.5.2 GRG5H 型红外二氧化碳传感器 (24)3.6 EM 235模拟量输入模块 (25)3.7 温室自动控制系统的控制量与控制措施 (26)3.7.1 灌溉系统 (26)3.7.2 温度控制 (27)3.7.3 湿度控制 (27)3.7.4 光照强度控制 (27)3.7.5 二氧化碳控制 (27)3.8硬件总体设计 (28)3.8.1 I/O分配表 (28)3.8.2硬件接线图 (28)第四章系统软件设计 (30)4.1 软件结构 (30)4.2温度控制软件设计 (30)4.2.1温度控制原理 (30)4.2.2温度控制流程图 (30)4.2.3温室温度控制梯形图 (32)4.3湿度控制软件设计 (34)4.3.1湿度控制原理 (34)4.3.2湿度控制流程图 (34)4.3.3温室湿度控制梯形图 (36)4.4光照强度控制软件设计 (38)4.4.1光照强度控制原理 (38)4.4.2光照强度控制流程图 (39)4.4.3温室光照强度软件控制流程图 (39)4.5二氧化碳浓度控制软件设计 (42)4.5.1二氧化碳浓度控制原理 (42)4.5.2二氧化碳浓度软件控制流程图 (43)4.5.3温室二氧化碳浓度控制流程图 (44)总结 (46)参考文献 (47)附录A 外文文献 (48)附录B中文翻译 (62)致谢 (71)第一章绪论1.1温室大棚自动控制技术发展的背景随着农业现代化的发展，设施园艺工程因其涉及学科广、科技含量高、与人民生活关系密切，已经越来越受到世界各国的重视。
这也为我国大型现代化温室的发展提供了极好的机遇，并产生巨大的推动作用。
我国的现代化温室是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。
温室大棚是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的理想场所。
实现温室大棚环境自动控制的目的是自动地调节温室的温度、湿度、光照和二氧化碳气体浓度等环境因素，以满足温室作物最佳生长的环境要求。
其中，温度和湿度是最重要的环境因素。
目前，我国绝大多数温室大棚设备都比较简陋，温室大棚环境仍然靠人工根据经验来管理。
环境因素的自动调节和控制的研究正处于起步阶段，已严重影响了设施农业的大力发展。
特别是北方地区因其纬度高，寒冷季节长，四季温差和昼夜温差较大，不利于作物生长，目前应用于温室大棚的温度、湿度检测系统大多采用传统的温度、湿度检测。
这种温度、湿度采集系统需要在温室大棚布置大量的测温、测湿电缆，才能把现场传感器的信号送到采集卡上，安装和拆卸繁杂，成本也高。
同时线路上传送的是模拟信号，易受干扰和损耗，测量误差也比较大，不利于控制者根据温度变化及时做出决定。
在这样的形式下，开发一种实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测控系统就很有必要。
1.2温室大棚在国外的发展概况温室是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的场所。
它以采光覆盖材料作为全部或部分结构材料，可在冬季或其他不适宜露地植物生长的季节栽培植物。
温室生产以达到调节产期，促进生长发育，防治病虫害及提高质量、产量等，增加经济效益为目的。
而温室设施的关键技术是环境参数的控制，该技术的最终目标是提高控制与调节精度。
随着现代农业科学化的发展，设施园艺工程因其涉及学科广、科技含量高、与人民生活关系密切，己越来越受到世界各国的重视。
这也为我国大型现代化温室的发展提供了极好的机遇，并产生巨大的推动作用。
我国的现代化温室是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。
国外对温室环境控制技术研究较早，始于20世纪70年代。
先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。
80年代末出现了分布式控制系统。
目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。
现在世界各国的温室大棚控制技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。
目前，一些经济发达的国家和地区已经研制并实现计算机自动控制的现代化高科技温室大棚，并且形成了令人惊羡的植物土厂。
而我国的温室系统属于半开放系统，温室环境控制水平比较低，仍靠人工根据经验来管理。
而且，国的控制系统主要用于单因子控制，因而设施现代化水平低，对温室环境的调控能力差，产品的质量和产量难以得到保证。
正是这些塑料大棚和日光温室对于解决城乡人民的蔬菜供应发挥着主力军的作用。
从国外温室控制技术的发展状况来看，温室环境控制技术大致经历三个发展阶段（1）手动控制。
这是在温室技术发展初期所采取的控制手段，其时并没有真正意义上的控制系统及执行机构。
生产一线的种植者既是温室环境的传感器，又是对温室作物进行管理的执行机构，他们是温室环境控制的核心。
通过对温室外的气候状况和对作物生长状况的观测，凭借着长期积累的经验和直觉推测及判断，手动调节温室环境。
种植者采用手动控制方式，对于作物生长状况的反应是最直接、最迅速且是最有效的，它符合传统农业的生产规律。
但这种控制方式的劳动生产率较低，不适合工厂化农业生产的需要，而且对种植者的素质要求较高。
（2）自动控制。
这种控制系统需要种植者输入温室作物生长所需环境的目标参数，计算机根据传感器的实际测量值与事先设定的目标值进行比较，以决定温室环境因子的控制过程，控制相应机构进行加热、降温和通风等动作。
计算机自动控制的温室控制技术实现了生产自动化，适合规模化生产，劳动生产率得到提高。
通过改变温室环境设定目标值，可以自动地进行温室环境气候调节，但是这种控制方式对作物生长状况的改变难以及时做出反应，难以介入作物生长的在规律。
目前我国绝大部分自主开发的大型现代化温室及引进的国外设备都属于这种控制方式。
（3）智能化控制。
这是在温室自动控制技术和生产实践的基础上，通过总结、收集农业领域知识、技术和各种试验数据构建专家系统，以建立植物生长的数学模型为理论依据，研究开发出的一种适合不同作物生长的温室专家控制系统技术。
温室控制技术沿着手动、自动、智能化控制的发展进程，向着越来越先进、功能越来越完备的方向发展。
由此可见，温室环境控制朝着基于作物生长模型、温室综合环境因子分析模型和农业专家系统的温室信息自动采集及智能控制趋势发展。
1.3温室控制系统研究与开发的意义温室大棚是植物栽培生产中必不可少的设施之一，它的作用是用来改变植物的生长环境 ,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响 ,为植物生长创造适宜的良好条件。
温室一般以采光和覆盖材料作为主要结构材料 ,它可以在冬季或其他不适宜植物露地生长的季节栽培植物 ,从而达到对农作物调节产期、促进生长发育、防治病虫害及提高产量的目的。
温室环境指的是作物在地面上的生长空间 ,它是由光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等因素构成的。
温室控制主要是控制温室的温度、湿度、通风与光照。
虽然有些温室也安装有各种加热、加湿、通风和降温的设备 ,但其主要操作大多仍是由人工来完成的当温室面积较大或数量较多时 ,操作人员的劳动强度很大 ,而且也无法达到对温、湿度的准确控制。
本设计是基于PLC和温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器、二氧化碳浓度传感器的温室控制系统的设计。
该系统实现了室温度、湿度、光照以及二氧化碳浓度的自动测量和调节,大大降低了操作人员的劳动强度，从而提高了控制的精度。
本次设计采用水泵作为改变温室湿度环境的方法节约了水资源。
充分利用太阳能节约了能源。
第二章设计方案2.1方案论述2.1.1系统设计任务温室大棚的作用是用来改变植物生长环境，同时为了避免外界四季变化和恶劣气候对植物生长的不利影响，为植物的生长创造了最佳的生长环境。
温室环境就是农作物在地面上的生长空间，它可以在冬季或者其他不适应植物露地生长的季节种植植物，从而使植物调节长期、促进生长发育、防止病虫害以及植物产量的提高。
温室大棚控制主要是控制温室大棚的温度、湿度、通风以及光照。
温室大棚自动控制系统就是利用温室外安装的温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器、土壤PH值传感器、室外气象站等或观测温室大棚外的温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤PH值等温室环境参数信息，通过控制执行设备对温室保温被、通风窗、遮阴帘、喷灌等驱动／执行机构的控制，使温室环境气候和灌溉施肥进行调节控制，以便达到栽培作物生长发育的需要，为作物生长发育提供最适宜的生态环境，以大幅度提高作物的产量和质量。
为了实现温室大棚自动环境监控，本次毕业设计建立了温室环境控制参数的长时间在线计算机自动控制系统。
实现了温室大棚温度、湿度、CO2浓度、光照强度、土壤PH值等环境参数的长期监测。
并可根据温室大棚温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度的需求，对天窗、风机、湿帘、外遮阳网等设备自动控制。
为了确保控制系统的可靠性，温室设备的控制采用手动／自动切换方式，即在某些特殊情况下系统可以切换成手动，使用灵活方便。
能够更好的对温室大棚的环境参数自动控制。
自动控制模式采用计算机自动控制模式，通过各类传感器对温室大棚环境参数进行检测，并与设定的上限值和下限值进行比较，当检测到某一的参数不再设定值的围之，便发出相应的控制信号自动的对驱动设备进行开启和关闭，从而使温室大棚环境参数保持在设定围之。
自动控制模式不需要大量的人力，运行成本低，节约了大量的劳动力，减轻劳动强度。
温室自动控制系统应是一种具有良好控制精度、较好的动态品质和良好稳定性的系统。