基于单片机温室大棚温湿度采集系统设计

基于单片机的温室大棚数据采集系统设计程微滨叶林朋(杭州浙大易泰环境科技有限公司310013)=摘要>本文设计了一个基于单片机的温室大棚数据采集系统。

采用分布式数据采集结构,由AT89S51作为上位机,定时查询分布于大棚中的下位机状态。

基于性能与价格的考虑,本系统采用DS18B20和HS1101作为系统的温度传感器和湿度传感器。

本系统设计简单、可靠,价格便宜但达到较高的控制精度,具有较高的应用价值。

=关键词>单片机;温室大棚;分布式;温湿度传感器;数据采集1研究背景随着我国经济的发展,农民增收缓慢的问题逐渐成为阻碍我国经济稳定发展的一大隐患。

解决此问题的关键是大力发展农业科技,逐步走向农业现代化。

温室大棚技术在农业中有着举足轻重的作用,是提高农业科技水平的关键。

2系统设计2.1系统组成本系统采用的是网络式的数据采集结构。

上位机由AT89S51单片机做为控制器,外加LCD1602和若干按键构成人机交互界面,同时设有报警装置。

上位机硬件框图如图1所示:图1上位机硬件框图上位机主要完成的功能是接收下位机传递的数据并显示温室大棚中的平均温度和平均湿度。

用户可以通过按键对进行温度和湿度的设定。

同时,还具有报警机制,当某处的温度和湿度出现异常时进行声光报警并显示异常点。

下位机由A Ttiny2313和温湿度传感器组成。

主要完成的工作是温度信号与湿度信号的采集,同时传输给上位机。

A Ttiny2313是A T2 MEL公司发布的A VR系列中的一款低端产品。

该芯片采用的RISC 结构,比相同时钟的51单片机执行速度快约12倍。

它有20个引脚,其中有18个是可编程的IO口,具有丰富的扩展功能,并且内部集成了RC振荡器,无需外部晶振。

芯片还具有三个定时器其中一个带有捕获功能,两个外部中断。

芯片价格低廉也是其优点之一。

上位机与下位机通信采用的RS485总线形式,这种通信接口允许在简单的一对双绞线上进行多点双向通信,它所具有的噪声抑制能力、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准无法比拟的。

基于单片机的大棚温湿度控制系统的设计下载提示：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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蔬菜大棚温湿度测控系统设计摘要温室大棚是设施农业的重要组成部分，大棚测控系统是实现大棚自动化、科学化的基本保证。

通过对监测数据的分析，结合作物生长规律，控制环境条件，使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。

计算机应用技术的发展，也使得用计算机控制的方面也涉及到各个领域，其中在大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。

对于蔬菜大棚来说，最重要的一个管理因素是温度和湿度等控制。

本设计是一个专门为温室大棚温湿度测量控制而设计的系统。

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、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，并通过程序实现。

在系统设计过程中充分考虑到性价比，选用价格低、性能稳定的元器件。

通过实践证明，系统具有性能好、操作方便等优点，能实现对温湿度等的显示、调节和控制。

系统在其它领域还具有一定的推广价值。

关键词：大棚，温度，湿度，传感器The Design of Greenhouse Temperature andHumidity Control SystemABSTRACTGreenhouse is an important component of protected agriculture. Measuring and controlling systen is the basis of the management automation in the greenhouse. With the growth rules analyzing measurement data and controlling circumstance condition. It makes greenhouse better, and more productive and high quality. With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, the plastic temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. For vegetable shed speaking, one of the most important management factor is the temperature and humidity control. The thesis 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, 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 program. This thesis choose the decices as full consideration of the ration between prformance and cost as possible. 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. And it has much of value to apply and popularize in other fields.KEY WORDS:Vegetable, Temperature, Humidity, Sensor目录前言 (1)第1章设计方案论证 (2)1.1 设计要求及框图 (2)1.2 元器件的选择 (2)1.2.1 单片机的选择 (2)1.2.2 温度传感器的选择 (3)1.2.3 湿度传感器的选择 (3)1.2.4 显示模块的选择 (4)1.2.5 系统设计方案的确定 (4)第2章系统的硬件设计 (6)2.1 系统硬件的简述 (6)2.2 单片机模块的设计 (6)2.2.1 单片机的功能特性描述 (6)2.2.2 单片机的最小系统 (8)2.3 温湿度采集系统的设计 (9)2.3.1 温湿度传感器的概述 (9)2.3.2 传感器的接口说明 (9)2.3.3 硬件连接 (10)2.4 显示模块的设计 (10)2.4.1 LCD12864的概述 (10)2.4.2 LCD12864引脚说明 (12)2.4.3 LCD12864的主要技术参数 (13)2.5 报警电路的设计 (14)2.6 功能键的设计 (15)2.7 控制电路的设计 (15)第3章软件系统设计 (17)3.1 软件设计的整体思想 (17)3.2 程序流程图设计 (17)3.3 DHT90软件系统设计 (18)3.3.1 DHT90测量流程图 (18)3.3.2 传感器的电气特性 (20)3.3.3 启动传感器指令 (20)3.3.4 发送命令 (21)3.3.5 测量时序 (21)3.3.6通讯复位时序 (21)3.4 DHT90的温湿度补偿及转换 (22)3.4.1 相对湿度 (22)3.4.2 温度转换 (22)3.5 LCD12864软件系统设计 (23)3.5.1 LCD12864显示流程图 (23)3.5.2 写数据到模块 (24)3.5.3 从模块读出数据 (25)3.6 按键软件系统设计 (26)第4章调试 (28)4.1 软件调试 (28)4.2 硬件调试 (28)4.3 液晶模块调试 (29)4.4 报警电路调试 (29)结论 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)附录 (33)外文资料翻译 (46)前言改革开放以来，我国经济的迅速增长，使得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。

湖南科技大学课程设计课程设计名称：多路温湿度测试报警系统学生姓名：学院：机电工程学院专业及班级：09 级测控一班学号：0903030110指导教师：2013 年01 月18 日湖南科技大学机电工程学院课程设计任务书设计内容：本设计是基于 AT89c51 单片机的大棚温湿度控制系统，通过多个 DHT11 温湿度传感器采集不同地点的坏境数据，并用 LCD12864 实时显示；程序中设置所需的温湿度，若显示的坏境数据超过设置值，则通过蜂鸣器报警。

任务与要求：湿度±5% 0～100% 温度±1% 0～ 100℃限定（ 20～ 100）限定（ 1～ 20%）LCD 实时显示电源 DC 5V 工作环境温度小于 90℃湿度小于 90%可设置报警温湿度主要参考资料：单片机编程实用技巧丛书传感器原理与应用LCD1602 系列液晶显示与模块设计摘要随着现代技术的不断发展，生产生活现代化的不断提高，用温室大棚技术来培养农作物可以显著的提高农作物产量，降低农业生产对自然环境和气候变化的要求。

然而温室大棚对于温度湿度等一系列空气成分指标要求非常严格，而现代化的温室大棚则必须有一整套温度湿度的检测和控制系统，本设计就是为了适应现代温室大棚的需求，更加方便有效地观测环境温湿度，以便于更为科学合理地对温室大棚进行管理。

本设计是以单片机为核心，配合温湿度传感器，以及相关的外围电路组成的检测系统，可以接收所测环境的温度和湿度信号，检测人员可以通过LCD显示的数据，实时监控环境的温度和湿度情况，如果检测到的数据超过所设定的温湿度上下限，则系统会自动产生相应的声光报警。

所有的测量操作都可以通过主机控制软件来实现，温度和湿度传感器得到的测量信号，经电路转换为电信号，然后通过转换送到单片机进行数据处理，经软件分析处理后送显示装置。

本系统包括系统硬件和软件设计, 可靠性高，结构简单，系统还应用RS232 与上位机相连接，可以设置自动记录温度、湿度的相关的参数，也可以设置每隔一定的时间自动记录，操作简便，应用广泛。

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。

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”。

基于单片机的农业大棚温湿度监测系统设计1. 引言农业大棚是人们用来保护植物生长的温室，温度和湿度是影响果蔬生长的两个重要因素。

农民需要经常监测棚内的温湿度情况，以调节大棚内的气候。

然而，如果手动监测温湿度，会浪费大量时间和人力。

期望开发一种便于使用的温湿度监测系统，随时监测大棚内的气候，为农民提供帮助。

2. 系统设计2.1 系统基于单片机的农业大棚温湿度监测系统主要由传感器、单片机、LCD显示屏和Wi-Fi模块组成。

传感器采集棚内的温度和湿度数据，单片机通过分析采集到的数据并控制LCD显示屏显示温湿度值，同时通过Wi-Fi模块将采集到的数据上传到云端进行存储和分析。

使用者可通过手机App随时查看大棚内的温湿度情况，为调节大棚内的气候提供有力支持。

2.2 硬件设计2.2.1 传感器传感器采用DHT11模块，作为本系统的温度和湿度传感器。

该模块具有数字输出功能，可以方便地和单片机通信。

传感器将温度和湿度数据以数字化形式传输给单片机，实现了实时数据采集。

2.2.2 单片机单片机采用STM32F103C8T6单片机，该单片机高速、稳定、安全，符合开发需求。

单片机配有16KB的SRAM和64KB的闪存，不仅可以实现温湿度数据采集，还可以同时控制LCD显示屏和Wi-Fi模块，实现监测系统的完整功能。

2.2.3 LCD显示屏LCD显示屏采用1602A模块，使用IIC接口连接到板子上。

单片机读取传感器采集到的温湿度数据并将其转换为字符串后，将其传输到LCD显示屏上显示，以便使用者方便了解实时温湿度数据。

2.2.4 Wi-Fi模块Wi-Fi模块采用ESP8266模块，该模块内置TCP/IP协议栈，支持AT指令集，可以连接到互联网，并实现Wi-Fi通信功能。

通过Wi-Fi模块，单片机可以将采集的数据上传到云端，进行更加智能的分析与处理。

2.3 软件设计2.3.1 传感器数据采集将DHT11模块与单片机相连接，单片机通过读取DHT11模块提供的数字信号，实现对温度和湿度数据的采集。

基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现随着人们对农业生产的要求越来越高，智能温室大棚系统的设计与实现变得越来越重要。

本文将介绍基于单片机的智能温室大棚系统的设计与实现。

一、系统的功能需求智能温室大棚系统在设计之初需要明确系统的功能需求，主要包括以下几个方面：1. 自动控制温度和湿度，保持适宜的生长环境；2. 监测土壤湿度，为植物提供适量的水分；3. 控制灌溉系统，实现自动灌溉；4. 监测环境光照强度，及时调节遮阳设备；5. 实现远程监控和控制，方便用户对温室大棚的管理。

二、系统的硬件设计1. 单片机选择本系统采用了Arduino单片机作为控制核心，因为Arduino具有体积小、易学易用、扩展性强等特点，非常适合用于嵌入式系统的设计。

2. 传感器系统需要使用温湿度传感器、土壤湿度传感器和光照传感器来实时监测环境参数。

同时还需要使用电磁阀等执行器来实现自动控制。

3. 通信模块为了实现远程监控和控制，系统中需要加入Wi-Fi模块或者GSM模块，使得用户可以通过手机或者电脑远程监控和控制温室大棚系统。

三、系统的软件设计1. 控制算法设计系统需要根据传感器采集到的数据进行相应的控制，比如根据温度和湿度数据控制通风系统，根据土壤湿度数据控制灌溉系统等。

2. 用户界面设计系统需要设计一个用户界面，用户可以通过该界面实现远程监控和控制，以及查看环境参数的历史数据。

3. 远程通信协议设计系统需要设计相应的远程通信协议，使得用户端设备可以与温室大棚系统进行数据通信和指令控制。

四、系统的实现1. 硬件搭建根据系统的硬件设计，搭建相应的硬件平台，并连接传感器、执行器和通信模块。

2. 软件开发根据系统的软件设计，编写控制算法、用户界面和远程通信协议的相应程序，并上传到单片机中。

3. 调试测试对系统进行调试测试，保证系统的各个功能正常运行。

4. 应用推广将系统推广应用到实际的温室大棚中，实现农业生产的自动化和智能化。

五、系统的优势1. 自动化程度高系统实现了温度、湿度、光照等环境参数的自动监测和控制，大大减轻了人工管理的负担。

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。

基于单片机温室大棚温湿度采集系统设计通过整理的基于单片机温室大棚温湿度采集系统设计相关文档，渴望对大家有所扶植，感谢观看！基于单片机温室大棚温湿度采集系统设计设计概述：温度和湿度是在农业生产中常见的和基本的参数之一，它们会大幅度影响作物产量和品质,现代科学和技术在提高农业生产力方面发挥着重要作用，以确定温度和湿度，实时显示、储存和监测。

国内生产，产品质量与节能。

本次设计欲将单片机、传感器、计算机技术相结合设计出一套符合现代温室大棚的温湿度采集系统。

该系统以单片机为第一基本点,并运用多个温度传感器和湿度传感器作为元件。

该单芯片微型计算机与数字传感器连接到收集并存储该传感器的测量数据。

该MCU(微限制单元)通过RS-232发送所收集的数据到计算机。

计算机存储、记录由MCU为员工发送的数据进行阅读,记录和进行相关处理。

在另一个地方,MCU须要实现监控系统的扩展,数据的实时显示和数据存储的功能。

本文主要完成了以下几个方面:首先是设计概括出本系统大致方向，选择与本次系统相符合的传感器。

，依据选择的传感器设计硬件与软件。

其次是数据的采集：包括温度和湿度的数字限制、监测原则、监测支配和监测系统软件开发。

本系统可以全面且刚好的对温室环境中的温湿度进行采集与监测，并且还可以将以前的数据进行保存与记录，便利人们刚好查看与数据对比，此外设计了显示模块，通过运用图形的方式更加直观显示参数，实现了智能化远程监测温湿度的思想。

关键词:温室大棚单片机温湿度传感器Design of temperature and humidity acquisition system in greenhouse based on single Chip Microcomputer Design overview: temperature and humidity are one of the common and basic parameters in agricultural production. Modern science and technology play an important role in improving agricultural productivity to determine temperature and humidity, real-time display, storage and monitoring. Domestic production, product quality and energy saving. In this paper, a new modern temperature and humidity acquisition system for hardware and software greenhouse is designed by SCM, transducer, computer technique . The system takes single chip microcomputer as the first basic point, and uses multiple temperature sensors and humidity sensors as acquisition components. The single chip microcomputer is connected to the digital sensor to collect and store the measurement data of thesensor. The MCU (Microcontrol Unit) sends the collected data to the computer via RS-232. Computer stores, records the data sent by MCU for employees for browsing, recording and related processing. In another place, MCU needs to realize the expansion of monitoring system, the real-time display of data and the function of data storage. This paper mainly completes the following aspects: first of all, the general direction of the system is summarized, the sensors consistent with the system are selected, and the hardware and software are designed according to the selected sensors. Secondly, data collection: including temperature and humidity digital control, monitoring principles, monitoring planning and monitoring system software development. The system can collect and monitor the temperature and humidity in greenhouse environment in a comprehensive and timely manner, and can also save and record the previous data, which is convenient for people to view and compare the data in time. In addition, a display module is designed. By using graphics to display parameters more intuitively, the intelligence is realized. The idea of remote monitoring temperature and humidity. Key words: greenhouse, single chip microcomputer, temperature and humidity sensor, 目录1引言 1 1.1大棚温湿度采集背景及意义 1 1.2大棚温湿度采集发呈现状1 2硬件电路设计与实现1 2.1总体设计1 2.2硬件介绍2 2.3数据采集3 2.4键盘及显示电路8 3软件电路设计9 3.1主程序模块设计9 3.2温度采集10 3.3湿度采集12 3.4键盘及显示模块12 4总结13 参考文献15 1引言 1.1大棚温湿度采集背景及意义农业生产始终是我国特殊重视的一个方面，虽然我国每年都会赐予农业补助，但仍旧存在很多问题。

基于单片机的温室大棚温湿度检测报警系统设计摘要随着现代农业的快速发展，科学技术水平的日益提高，我国农业正从传统农业向优质、高效和高产的现代化农业不断迈进。

温室大棚培养农作物可以有效地降低农作物对环境气候变化的影响，使得农业生产达到了高效、高产的目的。

由于温室大棚对环境的温度和湿度要求比较严格，需要通过温湿度检测报警系统对环境进行实时的检测，因此本课题基于单片机的温室大棚温湿度检测报警系统设计具有一定的意义和价值。

本设计是由STC89C52单片机、DHT11温湿度传感器、LCD1602显示器等外围器件组成的温湿度检测报警系统，可以采集当前环境的温湿度，并在LCD1602显示器上实时显示，由于不同农作物在不同季节有最适合其生长的环境温湿度，本系统可以通过键盘设定农作物成长的最适温度和湿度，并将数值存储在单片机中，若测量温度和设定最适温度差大于10℃或测量湿度和设定最适湿度差大于20℃，蜂鸣器就会立即报警。

由于本系统具有易操作、较稳定和实时性等特点，因此在实际生活中具有一定的实用性。

关键词单片机；温湿度传感器；LCD显示AbstractWith the rapid development of modern agriculture, the level of science and technologyis increasing day by day, our country agriculture is from traditional agriculture to high-quality, high efficiency, high yield and stride forward the modernization of agriculture. Greenhouse cultivation of crops can effectively reduce the crops on the environment the effects of climate change, has achieved the purpose of high efficiency, high yield of agricultural production. Because the greenhouses are strict to the environment temperature and humidity, need through the temperature and humidity detection alarm system to real-time detection of environment, so this topic is based on single chip microcomputer the greenhouse temperature and humidity detection alarm system design has a certain meaning and value.The design of temperature and humidity detection consists of STC89C52 microcontroller, DHT11 temperature and humidity sensor, LCD1602 display and other peripheral devices and alarm system, can collect the temperature and humidity of the current environment, and on the LCD1602 display real-time display, due to different crops in different seasons with the most suitable to the growth of environmental temperature and humidity, this system can through the button to set the crops the optimum temperature and humidity, and the value stored in the microcontroller, if the measured temperature and set the optimal temperature difference is greater than 10 degrees or the humidity measuring and setting the optimum humidity difference is greater than 20 degrees, the buzzer will alarm immediately. Because the system has the characteristics of easy operation, stability and real-time, so it has a certain practicality in real life.Key words Single chip microcomputer Temperature and humidity sensorLCD display目录摘要IAbstract II第1章绪论 11.1 选题背景 11.2 研究意义 11.3 系统设计内容和要求 1第2章系统总体设计 22.1 系统总体设计方案 22.2 系统的工作原理 22.3 系统方案的选择与分析 32.3.1 单片机的选择 32.3.2 显示器的选择 32.3.3 传感器的选择 4第3章系统硬件设计 53.1 单片机最小系统模块 53.1.1 STC89C52单片机的介绍 53.1.2 时钟电路 73.1.3 复位电路 73.2 LCD显示模块83.3 温湿度传感器模块93.4 键盘模块113.5 蜂鸣器报警模块123.6 串口通信模块133.7 电源模块14第4章系统软件设计164.1 系统主程序设计164.2 系统子程序设计174.2.1 传感器模块子程序设计 174.2.2 显示模块子程序设计184.2.3 键盘模块子程序设计19第5章系统调试和运行结果 215.1 系统的调试215.2 系统的运行结果21结论23参考文献24致谢25附录26第1章绪论1.1 选题背景随着科学与技术的飞速发展，人们越来越注重自己的生活质量，尤其在饮食健康方面，希望可以在不同的季节都能吃到营养丰富的各类果蔬，因此近几年来温室大棚在农业生产中越来越普及，给人们的生产生活带来了很大的帮助。

基于单片机的智能温室大棚监控系统的设计智能温室大棚监控系统是利用单片机来实现温室环境的实时监测和控制的一种智能化技术。

该系统可以通过传感器感知到温室内的温度、湿度、光照等环境参数，并通过单片机进行数据处理和控制，同时可以通过无线通信模块与外部设备进行远程监控和控制。

该系统的设计主要涉及到硬件电路设计和软件编程两个方面。

硬件电路设计部分主要包括传感器模块、单片机模块、无线通信模块、显示模块和外部控制设备等的选型和连接。

1.传感器模块：选择适合温室环境监测的传感器，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等，通过模拟信号接口连接到单片机。

2. 单片机模块：选择符合需求的单片机，如8051、Arduino等，对传感器数据进行采集和处理，并通过控制模块对外部设备进行控制。

3.无线通信模块：选择合适的无线通信模块，如蓝牙模块、WiFi模块等，实现与外部设备的远程通信功能。

4.显示模块：选择合适的显示模块，如液晶显示屏、LED等，用于显示温度、湿度、光照等监测数据。

5.外部控制设备：可以选择适当的外部控制设备，如电机、加湿器、灯光等，通过单片机控制模块对其进行控制。

软件编程部分主要包括单片机程序的设计和无线通信协议的开发。

1.单片机程序设计：根据传感器的数据采集方式和处理算法，编写程序实现数据的采集、处理和控制，同时编写相应的驱动程序实现与硬件的连接。

2.无线通信协议开发：根据选择的无线通信模块，开发相应的通信协议，实现与外部设备的数据传输和控制。

此外，在设计过程中还需要考虑系统的可靠性和稳定性。

可以采用数据备份和故障检测等技术来提高系统的可靠性，同时对硬件电路进行合理布局和优化，避免相互干扰和电磁波辐射等问题。

总结起来，基于单片机的智能温室大棚监控系统设计主要包括硬件电路设计和软件编程两个部分，其中硬件电路设计涉及到传感器模块、单片机模块、无线通信模块、显示模块和外部控制设备的选型和连接，软件编程部分需要编写单片机程序和无线通信协议。

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。

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。

基于单片机的温室大棚温湿度采集系统设计文献综述概述说明1. 引言1.1 概述温室大棚是一种特殊的农业设施，其内部环境可以被有效地控制和调节，以满足植物生长所需的光照、温度和湿度等条件。

温室大棚技术在现代农业中得到广泛应用，并且随着科技的发展，智能化的温室大棚逐渐受到关注。

温度和湿度是温室大棚内部最关键的环境指标之一，对于植物生长、病虫害防治、育苗等方面都有重要影响。

因此，采集和监测温湿度数据对于实现温室大棚的智能化管理至关重要。

本文主要针对基于单片机的温室大棚温湿度采集系统进行设计并展开综述。

通过对当前相关文献的调研和分析，介绍了该系统的原理与设计要点，并详细说明了单片机在温湿度数据采集中的应用。

同时，还实施了系统并进行了测试结果分析与讨论。

最后，在结论与展望部分总结了该系统的优点与不足，并对未来的发展前景进行了展望。

1.2 文章结构本文共分为五个部分，各部分的主要内容如下：第一部分是引言，主要介绍了温室大棚及其环境参数的重要性，并简要阐述了本文的研究目的和结构。

第二部分是温室大棚温湿度采集系统设计，包括温室大棚概述、温湿度采集系统原理和设计要点等内容。

第三部分是单片机在温湿度采集中的应用，主要包括单片机基础知识介绍、温湿度传感器与单片机连接方式以及数据采集与处理方法等方面的内容。

第四部分是系统实施与测试结果分析，通过详细描述硬件搭建和程序编写步骤，并介绍测试环境和方法论，最后进行测试结果的分析和讨论。

第五部分是结论与展望，在该部分中总结了系统的结果和意义，并提出了改进方向和未来发展前景。

1.3 目的本文旨在设计一种基于单片机的温室大棚温湿度采集系统，并通过对相关文献进行综述，全面了解与分析该系统的原理、设计要点以及单片机在温湿度采集中的应用情况。

同时，通过实施系统并进行测试结果的分析与讨论，总结系统的优缺点，并展望未来在温室大棚温湿度采集方面的发展前景。

通过本文的研究和综述，旨在为温室大棚智能化管理提供一定的参考和借鉴依据。