蔬菜大棚温控系统
蔬菜大棚温湿度控制系统设计
蔬菜大棚温湿度控制系统设计1. 引言蔬菜大棚是一种用于种植蔬菜的设施，其温湿度控制对于蔬菜的生长和产量具有重要影响。
为了提高蔬菜的质量和产量，设计一套高效可靠的温湿度控制系统是至关重要的。
本文将介绍一种基于现代控制理论和技术的蔬菜大棚温湿度控制系统设计。
2. 温湿度对蔬菜生长的影响温湿度是影响植物生长和发育的重要环境因素之一。
过高或过低的温湿度都会对植物生长产生负面影响。
在适宜范围内，适当调节温湿度可以促进光合作用、提高光能利用效率、增加养分吸收能力，并且有利于提高抗病虫害能力。
3. 温湿度控制系统设计原理3.1 温室环境参数测量为了实现精确可靠地温湿度控制，需要对环境参数进行实时测量。
可以使用传感器测量温度、湿度等参数，并将测量结果传输给控制系统。
3.2 控制算法设计控制算法是温湿度控制系统的核心部分。
常用的控制算法有比例-积分-微分（PID）控制、模糊逻辑控制、模型预测控制等。
根据实际情况选择合适的控制算法，并对其进行参数调整，以实现对温湿度的精确调节。
3.3 控制执行器设计根据温湿度的调节需求，选择合适的执行器进行操作。
常用的执行器有加热设备、通风设备、喷水设备等。
通过对执行器进行精确操作，可以实现对温湿度的有效调节。
4. 温湿度控制系统设计方案4.1 系统硬件设计蔬菜大棚温湿度控制系统需要包括传感器、执行器和处理单元（CPU）等硬件设备。
传感器用于测量环境参数，执行器用于实现环境参数调节，CPU负责接收传感器数据并根据预定算法进行处理和决策。
4.2 系统软件设计蔬菜大棚温湿度控制系统需要编写相应软件进行控制。
软件需要实现传感器数据的采集与处理、控制算法的实现、执行器的控制等功能。
同时，软件需要具备数据存储、报警处理、用户界面等功能，以提高系统的可靠性和易用性。
5. 系统性能评估与优化为了保证系统的稳定可靠运行，需要对系统进行性能评估与优化。
可以通过实际操作和数据采集来评估系统对温湿度变化的响应速度和稳定性，并根据评估结果对系统参数进行优化调整，以提高系统的控制精度和稳定性。
蔬菜大棚温度控制系统解决方案
蔬菜大棚温度控制系统处理方案近几年蔬菜大棚温度控制系统工程旳总体水平有了明显提高。
详细表目前蔬菜种植设施逐渐向大型化发展。
大型现代化温室及配套设施旳引进，增进了温室产业旳发展，设施构造设计建筑愈加科学合理，使得设施内旳光、温、水、气环境得以优化，有助于作物生长发育，为高产优质奠定了基础。
蔬菜大棚温度控制系统是针对蔬菜大棚旳控制规定配置旳远程监控与管理系统，采用无线传感器技术，基于老式旳蔬菜大棚生产技术，提供一套更适合蔬菜大棚旳，具有高可靠性、安全性、灵活性、可扩展性、易操作性旳一套软硬件系统。
可以实时监测蔬菜大棚内旳温度、湿度、土壤墒情、二氧化碳浓度、电动卷帘状态、水泵状态旳采集，以及对水泵、阀门旳启停、电动卷帘、通风窗旳开闭等控制，通过无线通讯方式与蔬菜大棚管理中心计算机联网，对各蔬菜大棚单位进行监管和控制。
蔬菜大棚温度控制系统构成无线传感器：如温湿度传感器、土壤温湿度传感器、光照传感器、CO2传感器等设备。
控制器：温湿度控制器、光照强度控制器、土壤温湿度控制器等，用于对各传感器上传旳数据信息进行集中处理，并下发控制计算机下达旳控制指令。
控制计算机、触摸屏：用于多种采集数据旳显示、各现场设备（风机、加湿、加热电磁阀等）旳远程控制、各数据报表旳打印等。
远程控制终端：手机、电脑等。
蔬菜大棚温度控制系统功能检测系统：采用多种无线传感器实时地采集蔬菜生长环境中旳温度、湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数信息；信息传播系统：“传播”就是建立数据传播和转换措施，通过局部旳无线网络、互联网、移动通信网等多种通信网络交互传递，实现农业生产环境信息旳有效传播；信息通过无线网络传播系统和信息路由设备传到控制中心，各个节点可以自由配对、任意监控、互不干扰。
控制系统：加装摄像头可以对每个大棚和整个园区进行实时监控。
运用监控计算机可监控整个库内环境调整过程。
实时通过显示屏画面监视蔬菜生长环境温湿度、光照、CO2、风向、风速、雨量、土壤温湿度等数据，搜集各个节点旳数据，进行存储和管理实现整个测试点旳信息动态显示，并根据各类信息进行自动浇灌、施肥、喷药、降温补光等控制。
蔬菜大棚温度控制系统设计
蔬菜大棚温度控制系统设计一、概述随着人们对健康饮食的关注不断加强，蔬菜的种植需求也在不断增加。
特别是在一些家庭农场和大型农业生产基地中，蔬菜大棚的种植已经成为了常见的生产模式。
在这种大棚环境下，蔬菜的种植需要稳定的温度环境，但是不同的蔬菜对温度的要求也不同，为了达到最佳种植效果，对大棚温度进行精确控制非常重要。
因此，本文主要针对蔬菜大棚的温度控制需求，设计了一种基于单片机的控制系统。
二、系统设计1. 硬件设计控制系统的硬件主要由传感器、执行器、控制模块等部分组成。
（1）传感器传感器用于监测大棚内部的温度。
在本系统中，采用数字温度传感器DS18B20来实现温度采集。
该传感器具有精确、稳定、抗干扰等特点。
（2）执行器执行器用于对大棚内部进行温度调节。
在本系统中，采用继电器作为执行器，通过控制电路开关，实现对温度设备的开关控制。
（3）控制模块控制模块是系统的核心部件，它负责数据的采集、处理和控制信号的输出。
在本系统中，采用STM32F103C8T6单片机作为控制模块。
该单片机运行速度快，集成了丰富的模块和接口，可以满足本系统的需求。
2. 软件设计系统的软件主要由采集程序和控制程序组成。
（1）采集程序采集程序主要用于读取传感器数据，并通过串口传输到控制程序中。
在采集过程中，设置一定的采样周期，来保证数据的准确性和稳定性。
（2）控制程序控制程序主要用于对采集的数据进行处理，并根据设定的温度值，控制继电器的开关状态，达到控制温度的目的。
在控制程序中，设置一定的控制算法和控制策略，来保证控制系统的性能和稳定性。
三、系统实现在硬件和软件设计完成之后，进行系统实现。
对于本系统，可以将传感器和执行器采用模块化设计，使得系统更加灵活和易于维护。
在系统实现过程中，需要进行测试和调试，来验证系统的性能和稳定性。
在测试和调试过程中，需要注意保证系统的安全性和可靠性，避免不必要的损失。
四、本文主要介绍了一种基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统设计。
蔬菜温室大棚温湿度控制系统
(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)
评语：
评阅教师签名：评定成绩（百分制）：_______分
长江大学毕业论文
学生姓名
专业班级
毕业论文
(设计)题目
答辩时间
年月日～时
答辩地点
一、答辩小组组成
答辩小组组长：
成员：
二、答辩记录摘要
答辩小组提问（分条摘要列举）
学生回答情况评判
三、答辩小组对学生答辩成绩的评定（百分制）：_______分
毕业论文(设计)最终成绩评定(依据指导教师评分、评阅教师评分、答辩小组评分和学校关于毕业论文(设计)评分的相关规定)
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
虽然这种自动控制系统实现了自动化，适合规模化生产，提高了劳动生产率，通过改变大棚温室度的设定目标，可以自动的对大棚内温湿度进行调节，但是这种调节对作物的生长来说还是相对滞后的，难以介入作物生长的内在规律。所以在这种自动控制系统和实践的基础上，温湿度自动控制向着适合不同作物生长的智能化控制发展。
蔬菜大棚智能温度控制系统
Automatic Control •自动化控制Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 115【关键词】蔬菜大棚 智能 温度控制系统 设计智能温度控制系统设计难度比较大，一方面会因为系统的综合性与复杂性很强，其集成了多种软件技术，所以系统的温控功能很强，另一方面系统智能化要求比较高，相关人员还要从系统结构、模块等方面设计出发，使系统具有智能化特点。
在系统设计中，相关人员设计内容主要有硬件、上位机以及下位机的相关软件等，在设计完毕，相关人员还要做好系统调试工作。
本文主要针对蔬菜大棚智能温度控制系统进行研究。
1 蔬菜大棚智能温度控制系统硬件设计智能温度控制系统在温控中，首先需要对蔬菜大棚的温度进行实时监测，如果温度不符合要求，系统会自行调控，使大棚永远保持恒温。
在该过程中，会涉及到温度自动检测和自动控制系统，所以系统硬件设计要满足检测、控制功能。
1.1 系统硬件组成硬件主要位于下位机，系统硬件主要包括温度传感装置、温度数值显示屏、单片机以及报警装置、电机。
在该系统中，单片机处于核心地位，其主要接收温度传感装置交互的温度信息，信息主要呈现在显示屏中，报警装置也会接收该信息，如果报警装置发出警报，则证明温度不符合要求，与报警装置相连接的空调系统则会立即处于开启状态，如此大棚内部的温度便可以得到有效调控，大棚便可以一直保持恒温状态。
1.2 单片机蔬菜大棚智能温度控制系统文/王雪单片机主要选择AT89C51形式，单片机的功能核心主要体现在CPU 设计中，该器件中的运算器会对控制算法进行计算，计算数据是控制器的参考依据。
单片机的接口主要为I/O 形式，该接口代表输入或输出端口，其对应的连接对象是唯一的。
单片机功能发挥主要依靠最初编辑的程序，该程序主要存在于程序存储器中，单片机获取的所有数据则被有效纳入到数据存储器中。
在单片机应用中，经常会遇到系统时延现象，相关人员可以利用定时器来控制时延，使系统及时有效。
蔬菜大棚温度控制系统
蔬菜大棚温度控制系统目录一、引言 (3)（一）选题的背景 (3)（二）国内温室大棚发展状况 (3)（三）选题目的 (2)二、控制系统的总体设计 (4)（一）控制系统具体功能 (4)（二）控制系统整体结构 (4)（三）硬件设备的选择 (5)1.控制芯片的选择 (3)2.温度传感器的选择 (6)3.显示器件的选择 (6)（四）系统工作原理 (7)三、温度控制系统电路设计 (8)（一）控制模块电路 (8)（二）控制模块输入电路 (11)1. DS18B20温度传感器设计 (11)2. 外部控制电路的设计 (15)（三）输出控制控温设备电路 (16)1.蜂鸣器电路的设计 (16)2. 继电器驱动电路设计 (17)（四）系统硬件测试 (18)四、系统软件部分设计 (18)（一）主函数 (18)（二）数码管显示函数的设计 (19)（三） DS18B20温度采集函数的设计 (20)（四）系统单片机程序调试 (21)五、结论 (21)参考文献 (23)致谢 (23)一、引言（一）选题的背景从本世纪处开始，随着中国经济的快速发展，人民对于生活质量和身体健康越来越重视，在北方寒冷的冬季吃上新鲜可口的蔬菜成为了生活的需要。
因此造成了冬季反季节蔬菜的需求逐年扩大，尤其是在北方寒冷地区。
温室蔬菜栽培大棚远比比南方蔬菜的长途运输更加具有明显优势。
出于经济上的价值。
长江以南从南到北菜长途运输不仅成本高，而且长途运输的蔬菜大多为冷冻脱水蔬菜不再新鲜。
因此，依靠现代数字温度控制系统，推广性价比高的大棚种菜能更好地满足人民群众生活的需要。
由于不同蔬菜作物及其不同生育期所需要的温度不同且要求稳定在一定的温度范围内。
仅仅是依靠人工管理存在温度调节不及时、不准确,影响作物生长及人力资源浪费等问题。
因此要求有一种能对温室温度的检测具有足够精度和实时控制的温度控制系统来代替人工操作,并尽可能具有较低成本,这样的产品才有实用价值。
蔬菜大棚的温室环境控制自动调节的环境条件在温室中，以实现对植物生长发育的最佳环境。
基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统
基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统一、概述随着现代农业技术的快速发展，蔬菜大棚作为一种重要的农业生产设施，其智能化、自动化管理已成为提升农业生产效率、保障农产品质量的重要手段。
在蔬菜大棚的生产环境中，温度是一个至关重要的因素，直接影响到作物的生长速度和产量。
开发一套稳定可靠的蔬菜大棚温度控制系统显得尤为重要。
本文介绍了一种基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统。
该系统通过单片机作为核心控制器，结合传感器技术、控制算法和执行机构，实现对大棚内温度的实时监测和智能调控。
系统不仅具有硬件结构简单、成本低廉的优点，而且通过合理的控制策略，能够实现对大棚内温度的精确控制，为蔬菜生长提供最佳的环境条件。
该系统在实际应用中，可以有效提高蔬菜大棚的生产效率，降低能耗和人力成本，同时提高农产品的产量和质量，具有重要的实际应用价值和推广意义。
在接下来的章节中，我们将详细介绍该系统的硬件设计、软件编程、控制策略以及实际运行效果，以期为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
1. 介绍蔬菜大棚温度控制的重要性。
蔬菜大棚作为一种现代农业设施，通过调控生长环境，显著提高了蔬菜的产量和品质。
温度是影响蔬菜生长的关键因素之一。
适宜的温度不仅有助于蔬菜的正常生长，还能有效防止病虫害的发生，从而提高蔬菜的抗病能力和产量。
蔬菜大棚的温度控制具有极其重要的意义。
适宜的温度是蔬菜生长的基础。
不同种类的蔬菜对温度的要求各不相同，但总体来说，适宜的温度范围能够促进蔬菜的光合作用，加速营养物质的合成和转运，从而提高蔬菜的生长速度和产量。
同时，适当的温差还有利于提高蔬菜的抗逆性，增强其对极端天气的适应能力。
温度控制对于防止病虫害的发生至关重要。
高温或低温环境都可能导致蔬菜生长异常，进而引发各种病虫害。
通过精确控制大棚内的温度，可以有效降低病虫害的发生概率，减少农药的使用量，从而保障蔬菜的品质和安全。
温度控制还能提高蔬菜大棚的生产效益。
在适宜的温度条件下，蔬菜的生长周期缩短，产量增加，品质提升，这都将直接带来经济效益的提升。
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。
大棚温湿度自动监控系统
清洁大棚内部和设备表面，保持干燥和清洁
检查监控系统的线路是否松动或损坏，及时修复或更换
定期对监控系统进行软件更新和升级，以确保系统的稳定性和安全性
传感器故障：检查传感器是否损坏或接触不良
添加标题
控制器故障：检查控制器是否损坏或设置错误
添加标题
数据传输故障：检查数据线是否连接正常或损坏
添加标题
系统软件故障：检查系统软件是否正常或需要更新
添加标题
湿度传感器：用于测量大棚内的湿度
添加标题
光照传感器：用于测量大棚内的光照强度
添加标题
CO2传感器：用于测量大棚内的CO2浓度
添加标题
风速传感器：用于测量大棚内的风速
添加标题
风向传感器：用于测量大棚内的风向
添加标题
特点：可靠性高，响应速度快，操作简单方便
工作原理：通过程序控制，实现对大棚温湿度的调节
数据处理：对采集到的数据进行处理，如平均值、最大值、最小值等
数据展示：将处理后的数据以图表、仪表盘等形式展示给用户，便于直观了解大棚内的环境状况
数据存储：将采集到的数据存储到数据库中，便于查询和分析
实时监测：自动监测大棚内的温度和湿度
智能调节：根据预设参数自动调节温湿度
报警功能：当温湿度超过设定范围时，发出报警提醒
农业种植：实时监测大棚内的温度和湿度，保证农作物的生长环境
畜牧养殖：监测畜禽舍内的温度和湿度，确保畜禽的健康成长
温室花卉：监测温室内的温度和湿度，为花卉提供适宜的生长环境
食品加工：监测食品加工车间的温度和湿度，保证食品的质量和安全
提高生产效率：实时监控大棚内的温湿度，及时调整，保证作物生长环境
数据记录：记录历史温湿度数据，便于分析与调整
蔬菜温室大棚温湿度监控系统
蔬菜温室大棚温湿度监控系统系统背景及实施意义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。
温室大棚的温度控制成为一个难题。
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，以控制蔬菜大棚温度，适应生产需要。
它以先进的技术和现代化设施，人为控制作物生长的环境条件，使作物生长不受自然气候的影响，做到常年工厂化，进行高效率，高产值和高效益的生产。
苏州木兰开发的蔬菜温室大棚温湿度监控系统是专为蔬菜种植温室研制的温湿度智能监控系统，能够自动监控室内温湿度。
本方案结合了蔬菜栽培温室的特点，采用温湿度传感器，克服了传统模拟式温湿度传感器的不稳定、误差大、容易受干扰、需要定期校准等严重缺陷，本产品测量数据准确，精度高，运行稳定，质量可靠，在蔬菜温室大棚具有广阔的应用前景。
三、系统组成、工作原理及方案介绍在蔬菜温室里安放木兰公司生产的ML-T220温湿度传感电子标签及相应的读卡设备。
标签会将采集到的温湿度信息，如蔬菜大棚里的温度湿度等，通过无线方式不停地向外发送信息，这样安装在附近的读卡器就能接收到这些信息，并将接收到的的信息传到管理中心的主机。
如果温室当前的温湿度不利于蔬菜生长，主机就会按照使用人员指定的方式输出多种报警来提醒大棚管理员做出相应的操作，从而实现塑料大棚蔬菜的智能化管理。
监控系统安装后，操作人员可根据传感器实时温湿度数据对温室内部采暖、通风等设备进行操作，有效解决了现代化智能连栋温室运行费用高，耗能大等缺点。
监测系统还可根据蔬菜生长条件设置警报值，当温湿度异常时进行报警，提醒工作人员注意。
基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统
基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统随着现代农业的发展，蔬菜大棚已成为农业生产的重要设施。
温度是蔬菜生长的重要环境因素之一，直接影响到蔬菜的产量和品质。
因此，设计一种基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统，对于提高蔬菜生产效率和品质具有重要意义。
本文将介绍一种基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统的设计思路、硬件选择、软件设计和实现过程。
单片机、蔬菜大棚、温度控制、传感器、继电器、软件设计、硬件选择蔬菜大棚温度控制的重要性不言而喻，适宜的温度能够促进蔬菜的生长，提高产量和品质。
传统的蔬菜大棚温度控制方式往往依赖于人工操作和经验，存在着一定的不准确性和滞后性。
而基于单片机的温度控制系统可以实现对大棚温度的实时监测和自动控制，具有简单、可靠、自动化等优点，能够有效提高蔬菜大棚的生产效率和品质。
基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统主要采用传感器采集大棚内的温度数据，通过单片机进行处理和判断，再通过继电器控制加热和降温设备的开关，实现对大棚温度的自动控制。
系统硬件主要包括传感器、单片机、继电器和加热、降温设备等。
传感器选择温湿度传感器，能够同时采集温度和湿度数据，便于对大棚环境进行全面监测。
单片机可选择常见的8051系列单片机，具有成本低、体积小、性能稳定等优点。
继电器选择固态继电器，具有快速、稳定、可靠等优点。
加热和降温设备可根据实际需要选择电暖器或制冷机等。
系统软件主要包括数据采集、处理、存储和输出控制等功能。
软件设计要实现以下功能：（1）实时采集大棚内的温度和湿度数据；（2）对采集到的数据进行处理和判断，根据设定的温度上下限自动控制继电器的开关，实现对加热和降温设备的控制；（3）将采集和处理后的数据存储到存储器中，以便于后续分析和故障排查；（4）提供可视化界面，方便用户实时查看大棚温度控制情况。
在实现过程中，首先需要根据硬件选择和系统需求进行软件架构设计，然后编写数据采集、处理、存储和输出控制等功能的程序代码。
在程序调试过程中，通过不断优化算法和修正错误，逐步完善系统功能。
智能蔬菜大棚温度控制系统设计
Part 5
系统软件设计
系统主流程
系统软件设计
开开始始
6、升温电路
➢ 系统通电，个器件初始化
➢ 温度传感器启动，同时读 取当前环境温度值，读取 成功后线性拟合数据。
➢ 将温度数据在显示器显示。
➢ 将读取的环境温度值与设 定的温度上下限进行比较， 如果环境温度过限，则蜂 鸣器发出声音报警，并启 动机械控制设备；
➢ K4：减小键，减小上限 温度和下限温度，分度 值1℃；
➢ K5：确定键
系统硬件设计
5、机械控制电路
➢ 直流电机 ➢ 继电器 ➢ 通过三极管的导通与截
止，控制电机的转动， LED的发光。
系统硬件设计
6、升温电路
➢ 发热电阻丝 ➢ 继电器 ➢ 通过三极管的导通与截
止，控制发热电阻丝的 通电与断电，LED的发 光。
Part 2
论文主要内容
论文结构 具体内容
论文主要内容
系统设计方案
➢ 系统设计要求
➢ 系统功能需求分析
➢ 系统的结构组成
➢ 各模块的设计
02
系统软件设计
➢ 主程序
➢ 测温读取子程序 ➢ 显示子程序
04
➢ 机械控制子程序
➢ 定时器子程序
01
系统硬件设计
➢ 单片机最小系统
➢ 温度采集电路
➢ 显示电路
聆听谢
恳请各位老师批评指正！
系统硬件设计
2、温度采集电路
➢ DS18B20温度传感器 ➢ 测量范围为-55℃～
+125℃ ➢ 可以直接读出被测
温度值
3、显示电路
➢ LCD1602 ➢ 可以显示2行16个
字符
系统硬件设计
蔬菜大棚温湿度控制系统设计
蔬菜大棚温湿度控制系统设计摘要：本文在蔬菜大棚内设置了温湿度控制系统，以实现自动监测和调节大棚内的温度和湿度。
该系统采用传感器对大棚内的环境参数进行实时监测，并通过控制器的程序控制温湿度设备完成自动调节。
实验结果表明，该系统在实现有效控制大棚内温湿度的同时，还能够节约能源，提高农业生产效率。
关键词:蔬菜大棚、温湿度控制、自动监测、传感器、控制器、能源节约1. 研究背景随着社会发展和人口不断增加，粮食和蔬菜等农产品的需求量也越来越大。
然而，由于气候变化和人为因素的影响，农作物生长环境的变化也愈加复杂。
为了提高农产品产量和质量，减少环境污染的同时加强经济效益，研究农业温湿度控制系统已成为实现可持续发展的重要手段之一。
2. 系统设计2.1 设计目标该蔬菜大棚温湿度控制系统可分为采集模块、控制模块、执行模块和显示模块四个部分。
其设计目标如下：1) 实现大棚内温度和湿度的实时监测和自动调节。
2) 通过温湿度调节设备完成对大棚内环境的自动控制。
3) 为大棚内的蔬菜提供最适宜的生长环境条件。
2.2 系统组成2.2.1 采集模块采集模块主要包括温度传感器和湿度传感器。
温度传感器通过对大棚内温度进行实时检测，将检测到的数据传输给控制器。
同样的，湿度传感器也可以实时监测大棚内的相对湿度。
2.2.2 控制模块控制器主要负责处理传感器采集的数据，并根据预设的程序计算出所需的温湿度参数。
最后，将数据发送给温湿度调节设备。
2.2.3 执行模块执行模块包括将温湿度调节设备与控制器整合在一起，实现自动调节大棚内的环境参数。
2.2.4 显示模块日志和显示模块显示大棚内当前的温湿度数据，以及系统是否正常工作。
3. 结论本文对蔬菜大棚温湿度控制系统进行了设计，该系统能够实现对大棚内温度和湿度的自动调节，并且在节约能源的同时提高了农业生产效率。
由于该系统具有高可靠性和实用性，因此可以广泛应用于蔬菜大棚的生产中，为推动农业可持续发展做出贡献。
蔬菜大棚温湿度控制系统的功能介绍
蔬菜大棚温湿度控制系统的功能介绍◆低功耗 低功耗设计：独有的自备电源管理方案，配有小容量UPS电源。
系统特点：◆远距离 : 识别的最远距离是 80m （正常的距离是 0 ～50米，50～80米的距离要另外配置天线），识别距离可调。
◆防 性 : 先进的防碰撞技术，可同时识别 200 个 / 秒以上标识。
◆高速度 : 最高识别速度可达 200 公里 / 小时。
◆安全性 : 加密算法与认证，确保数据安全，防止链路 与数据破解。
◆方向性 : 可实现有方向性和无方向性的识别。
◆高可靠 : -40 ℃ -85 ℃，防冲击。
◆成本性 : 全部采用 0.18uM 的芯片，成本更低。
◆功耗性 : 超低功耗，更健康、更安全。
◆易于查询 查询任何该蔬菜温室内的固定测点及移动测点的温湿度历史数据记录、温湿度历史曲线、温湿度预警信息、温湿度超限信息、超限处理措施及整改提示、监测点环境情况评估、监测点故障、监测点地理位置等信息。
◆完整精确且灵活记录打印 将预订的时间点自动记录所有测点的温湿度值及报警信息，形成可查询、打印的历史记录、历史曲线、报表。
◆灵活的报警功能 报警方式有电脑声光报警、就地测点声光报警、预设地点（值班室）声光报警、手机短信报警、电子邮件报警等。
◆传感器在线标定 需要标定系统测试精度时无须拆卸传感器，只需通过软件设定即可。
◆系统可扩充性强 测点可在一定范围内任意增加。
8电话语音报警查询软件KTR-GX-08A 1套 KITOZER/广州8000.008000.009农业监控平台软件KTR-SE1套 KITOZER/广州38000.0038000.0010IE浏览监控平台软件KTR-IE 1套 KITOZER/广州4000.004000.00小计79200.001模块采集柜KTR-1011个 KITOZER/广州680.00680.00212V工业电源(10A)DC12V/10A 1个 KITOZER/广州150.00150.003通讯线UTP-5800米 KITOZER/广州 2.001600.004电源线RVV3*1.0800米 KITOZER/广州 3.002400.005PVC ￠20800米 KITOZER/广州 2.802240.006辅材订制1批 KITOZER/广州1000.001000.00小计8070.00143660.0035915.0012138.40191713.40四、以上全部设备合计：五、运输安装调试费=全部设备总合计*25%三、辅助材料六、税金=(全部设备总合计+运输安装调试费)*8%七、系统工程总价=全部设备总合计+运输安装调试费+税金用户服务中心：Tel：020-******** 85574628 85574638地址：广州市公司简介：广州莱安智能化系统开发有限公司成立于是2002年，专业从事各种应用传感器、设备环境监测、数字网络视频监控系统、雷达测速、闯红灯电子警察抓拍、电子治安卡口、智能控制等智能化设计系统开发以及生产的大型综合型企业，欢迎来电洽谈业务！距离可调。
基于PLC的蔬菜大棚温度控制系统
基于PLC的蔬菜大棚温度控制系统
PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制的电子装置。
在蔬菜大棚中，温度控制是非常重要的。
基于PLC的蔬菜大
棚温度控制系统旨在自动调节大棚中的温度，以保证蔬菜生长环境的稳定性和优良性。
该系统由一组PLC、传感器、执行器和人机界面组成。
温度
传感器用于检测大棚内的温度，然后传输给PLC，PLC根据
传感器获取的数据进行处理，控制执行器输出相应的控制信号，调节大棚内的温度。
人机界面则用于监控和设置系统的运行状态及参数。
该系统具有温度控制精度高、可靠性强、操作简便、响应速度快等特点，并可实现远程监控与控制。
同时，该系统还可配备报警系统，当温度超出预设范围时，系统会自动发出警报，提醒用户及时处理。
基于PLC的蔬菜大棚温度控制系统可应用于大棚蔬菜、花卉
等温室农业生产，为农业生产的自动化和智能化提供了重要的技术支持，提高了农业生产效率和品质。
蔬菜大棚恒温恒湿控制系统设计
蔬菜大棚恒温恒湿控制系统设计蔬菜大棚是一种人工控制环境的农业生产设施，可以为蔬菜提供合适的温度和湿度条件，以促进它们的生长和发育。
为了实现蔬菜大棚的恒温恒湿控制，需要设计一个控制系统，该系统能够监测温度和湿度，并根据设定的参数自动调节温度和湿度。
1.温度监测与控制：-温度传感器：安装在大棚内部的合适位置，可以实时监测大棚内的温度变化。
-控温设备：例如水冷却系统、加热系统等，可以根据传感器数据自动控制温度，保持大棚内部的恒温状态。
-温控器：接收传感器数据，根据设定的温度范围进行控制。
2.湿度监测与控制：-湿度传感器：安装在大棚内部的合适位置，可以实时监测大棚内的湿度变化。
-控湿设备：例如加湿器、除湿设备等，可以根据传感器数据自动控制湿度，保持大棚内部的恒湿状态。
-湿度控制器：接收传感器数据，根据设定的湿度范围进行控制。
3.控制系统集成：-控制器：负责接收传感器数据，并根据设定的参数进行调节，控制温度和湿度。
-人机界面：可以通过电脑、手机等设备进行监测和设置，方便农民了解大棚内的状态并进行调节。
以上是蔬菜大棚恒温恒湿控制系统的基本设计要点，可以根据具体情况进行调整和扩展。
在实际应用中，还可以添加其他功能，如自动通风、光照控制等，以提高蔬菜大棚的生产效率和质量。
设计蔬菜大棚恒温恒湿控制系统时1.传感器的选择：选择合适的温度传感器和湿度传感器，具有高精度、快速响应和较小的误差。
2.控制设备的选择：根据大棚的实际情况选择合适的控温和控湿设备，确保能够满足大棚内的需求。
3.控制策略的制定：根据不同蔬菜的生长需求和不同阶段的要求，制定合适的温度和湿度控制策略。
4.系统稳定性的考虑：系统应具有较高的稳定性和可靠性，能够在长期运行中保持良好的控制效果。
5.节能与经济性的平衡：在设计系统时考虑节能和经济性，选择节能设备和控制策略，降低运行成本。
综上所述，蔬菜大棚恒温恒湿控制系统的设计需要考虑温度和湿度的监测与控制，以及控制系统的集成与优化。
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• 当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备 出现故障，或者温度传感头出现故障导致在一段时 间内不能将环境温度调整到规定的温湿度极限值内 的时候，单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声。
数字温湿度传感器介绍
• 温湿度传感器选择的是单总线传输方式的DHT21。 • 数据格式：40bit数据 =16bit湿度数据+16bit温度数据+8bit校验和。 • 无需额外部件 • 超长的信号传输距离 • 超低能耗
硬件性能可靠性
• 因为这是一个测控系统，所以要求数据应该可靠 性相对较高，这样才有意义！暂且不考虑软件因 素，那么，硬件电路设计需要抗干扰性能应该较 高。对于手工焊接的电路板，如是长期运行，可 能会容易老化等故障，造成错误的数据或者错误 的动作！
温湿度测控系统原理图
硬件电路PCB(Top层)
硬件电路PCB(Bottom)
谢谢各位老师！
单片机在本实验的功能概述
• 温湿度传感器DHT21从设备环境的不同位置采集 温湿度，单片机 STC89C52RC获取采集的温湿度 值，经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温 湿度值，再根据当前设定的温湿度上下限值，如 若达到或者超过当前极限值就报警，同时单片机 就将通过控制继电器控制温度模块和湿度模块启 停升降温模块和启停水泵对当前温湿度进行调整， 实现一个温湿度的实时控制。
硬件电路连接图
232通信电路
总结
• 只有动手实际操作，才能学到课本之外的东西， 实践出真知！ • 上位机软件设计是整个系统的必要部分，它的稳 定性也关系到整个系统的稳定性，同时也考虑去 尝试用其他软件，比如VB、VC++或者Labview。 • 硬件电路的绘图，也需要考虑齐全，除了画封装 注意外，布线也应该考虑全面。 • 本设计做成无线收发的会更好一些，下去之后我 会去尝试一下！
• 接触51单片机后，我 们发现要想使其工作 起来必须具备三个条 件：1.电源 2.晶振电路 3.复位电路 • 如不外扩ROM的话， 单片机的EA脚需拉高
对于最小系统的理解
• 所谓最小系统，就是能使单片机能够工作的最基 本的条件。首先说电源，那是必须的，我想一切 电子产品如果没有电源的话，就会瘫痪；其次就 是复位电路，我们要想使单片机能够按照我们的 意愿去工作，得符合冯· 诺依曼原理，那就必须 使得它从一个初始化位置开始工作，逐条执行语 句，这就是复位电路的作用，这也是我们设计流 程图的重要性所在；最后就是晶振电路，其实， 晶振电路它就是类似于我们的心脏的作用，其实 这样说也不是很准确，但是，确实可以体现它的 重要性，我的理解是单片机就是一个时序逻辑电 路，晶振为其提供一个CLK，没有CLK该电路就不 会工作。
基于单片机的测控系统开发
• 功能介绍：能够通过PC机实现实时测控，电源 在3.5V-5.5V DC之间，湿度为0-100％RH，湿度40-80℃，精度要求±3％RH ±0.5℃，上位机界 面通过与下位机的通信能够更改下位机的上下限 值，达到上下限下位机能够自动启停温湿度模块 同时报警，尽量能够在下位机实现实时温湿度显 示。
选题意义
• 近年来随着计算机在 社会领域的渗透,单片 机的应用正在不断地 走向深入，同时带动 传统控制检测日新月 异更新。在实时检测 和自动控制的单片机 应用系统中，单片机 往往是作为一个核心 部件来使用。
• 其次，我的邻居有一 个比较大的温室种植 场，他想实现温湿度 实时测控，苦于不了 解单片机，所以无计 可施，我想通过我的 设计给他带来方便。 • 最后，这对于自己是 一个挑战，我想通过 这次设计，结合大学 里面的理论知识尝试 一下，挑战一下自己， 以便更好地适应以后 的社会生活！
系统原理图
硬件主要部分
• 核心控制体：STC89C52单片机 • 温湿度传感器：DHT21(AM2301模块) • 显示部分：液晶屏LM7460SGL • 通信部分：RS232协议 • 报警部分：无源蜂鸣器
上位机PC机的可视化操作界面
可视化界面是采
用E语言进行的编 写。
单片机管脚分布
单片机最小系统
Байду номын сангаас
具体方案
• 方案一：采用单片机做下位机进行测控，同时用液 晶屏LM7460SGL显示并将信号传给上位机PC机，并 且能够实现报警和自动控制功能，能够在测控环境 之外进行测控。 • 方案二：采用单片机进行循环测控，同时用液晶屏 LM7460SGL显示当前温湿度，并能实现报警和自动控 制。
最终方案确定