毕业设计农业大棚温湿度监控系统设计

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。

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。

现代设施农业温室大棚温湿度监测系统方案设计一、方案背景随着经济和科技的快速发展，现代农业正面临新的挑战和机遇。

为了提高农产品生产的效益和质量，现代农业温室大棚成为一种重要的种植方式。

然而，温室大棚内部的温湿度控制成为一项关键任务。

为了高效、准确地监测温湿度，本方案设计了一套现代设施农业温室大棚温湿度监测系统。

二、系统组成1.传感器：使用温湿度传感器来实时监测温湿度情况。

通过将传感器布置在温室大棚内的不同位置，可以全面、准确地获取温湿度数据。

2.数据采集设备：采用嵌入式系统或物联网技术，将传感器获取的温湿度数据进行采集、处理和存储。

该设备需要具备高速、稳定的数据传输和处理能力。

3.数据显示与控制终端：设计一个用户友好的数据显示界面，用于展示温湿度数据的实时变化情况。

同时，用户可以通过该终端对温湿度进行远程监控和控制。

4.数据云存储与分析平台：将采集到的温湿度数据上传至云平台进行存储和分析。

通过对数据进行分析，可以为温室大棚的温湿度控制提供参考和决策依据。

三、系统工作原理1.传感器实时监测：温湿度传感器布置在温室大棚内的不同位置，实时监测温湿度数据，并将数据传输给数据采集设备。

2.数据采集与存储：数据采集设备将传感器获取的温湿度数据进行采集和处理，并将数据存储在本地或云平台的数据库中。

3.数据显示与操作：用户通过数据显示与控制终端可以实时查看温湿度数据的曲线图和实时数值。

用户可以远程监控和控制温湿度值。

4.数据存储与分析：采集到的温湿度数据上传至云平台，进行存储和分析。

利用数据分析算法，可以得出温湿度的变化规律和趋势，为大棚温度控制提供参考。

四、系统优势与特点1.精确可靠：传感器选择性能优良的温湿度传感器，能够实时、准确地监测温湿度值。

2.高效便捷：数据采集设备采用嵌入式系统或物联网技术，具备高速、稳定的数据传输和处理能力，确保数据的高效采集和及时处理。

3.远程控制：采用数据显示与控制终端，用户可以远程监控和控制温湿度数值，无需亲临现场。

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。

温室大棚的智能测控系统毕业设计该系统主要由以下几个模块组成：1.传感器模块：包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器等，用于实时监测温室内环境参数。

传感器将采集到的数据传输到控制器模块进行分析和处理。

2.执行器模块：包括风机、喷灌器、遮阳网等，用于根据控制器的指令自动调节温室内的环境。

例如，当温度过高时，控制器可以通过执行器模块开启风机降温。

3.控制器模块：是系统的核心模块，负责接收传感器传来的数据、进行分析处理并产生相应的控制指令，将指令发送给执行器模块实现寄温室环境的调节。

控制器模块还可以根据农作物的需求和环境的变化，调整控制策略，以达到最优的生长环境。

4.人机交互界面：可以通过手机APP或电脑上的软件进行远程操控和监控温室大棚的状态。

农民可以通过界面了解温室内的环境参数，并做出相应的调整。

该系统的设计需要考虑以下几个关键问题：1.传感器的选择和布局：不同的作物和环境对传感器的要求有所不同，需要根据具体情况选择合适的传感器，并合理布局。

例如，温度和湿度传感器可以放在不同的位置，以获取更全面的环境信息。

2.控制策略的设计：根据农作物的需求和环境的变化，设计合理的控制策略，使温室内的温度、湿度和光照等参数保持在最适宜的范围内。

例如，温度过高时开启风机降温，温度过低时启动加热系统。

3.数据传输和处理：传感器采集到的数据需要传输到控制器进行处理，可以使用有线或无线的方式进行数据传输。

控制器需要对传输来的数据进行实时处理和分析，并根据处理结果制定相应的控制指令。

4.安全性和可靠性的考虑：温室大棚的智能测控系统属于实时的控制系统，需要保证系统的安全性和可靠性。

例如，控制器模块需要有冗余设计，当一个控制器失效时，可以自动切换到备用控制器进行控制。

5.人机交互界面的设计：开发一个友好的人机交互界面，方便农民对系统进行操控和监控。

界面可以显示温室内环境参数的曲线图，并提供相关的控制操作。

总而言之，温室大棚的智能测控系统可以大大提高农作物的生长效率和农民的生产效益。

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。

温室大棚温湿度测控系统设计[摘要]随着计算机应用技术的发展，用计算机控制的方面也涉及到各个领域，其中在塑料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。

这对于农作物的生长发育有非常大的促进作用，它可以避免因为外面气候的剧烈变化对农作物造成的伤害，而使农作物能够在一个最适合它的温度、湿度的环境中生长发育，从而可以促进作物健康生长，抑制微生物的危害，提高产量，增加经济效益。

本设计由AT89S52单片机，温度检测电路，湿度检测电路，控制系统，报警电路，采用LCD12864作为显示电路组成；温度检测和湿度检测采用DHT90温湿度传感器采集信息，将其采集到的数字信号传入AT89S52单片机，单片机通过比较输入温度与设定温度来控制风扇或电炉驱动电路，当棚内温度在设定范围内时，单片机不对风扇或电炉发出动作，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、湿度范围的状况进行实时处理，使大棚环境得到了良好的控制。

该设计还具有对温度和湿度的显示功能，对大棚内环境温度和湿度的预设功能。

[关键词]温度检测、湿度检测、控制系统、报警系统Design in Greenhouse Temperature and HumidityMonitoring SystemXXTutor: xxxAbstract: With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, including the plastic canopy temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. This crop growth and development of a very large role in promoting, it could avoid severe climate change outside the damage to crops, Er Shi crops it can be one of the most suitable temperature and humidity of the environment, growth and development, which can promote healthy crop growth, inhibition of microbial hazards, increase productivity, increase economic benefits. The design by the AT89S52 microcontroller, temperature detection circuit, humidity detection circuit, control system, alarm circuit, as shown by LCD12864 circuit; temperature measurement and humidity detected by DHT90 temperature and humidity sensors to collect information, its collection to the digital signal incoming A T89S52 SCM, SCM by comparing the input temperature and set temperature to control fan or electric drive circuit, when the studio, the set temperature range, the microcontroller does not send fan or electric action, realized in the canopy and the plant growth and soil and air temperature humidity detection, monitoring, and can exceed the normal temperature and humidity range of state of real-time processing, so a good greenhouse environment control.The design also features display of temperature and humidity, ambient temperature and humidity of the shed by default.Key words: temperature testing, humidity testing, control system, alarm system.毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。

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。

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。

智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计是一项专注于提高农业生产效率，降低能源消耗，优化作物生长环境的创新技术。

该系统利用现代技术，如传感器、自动控制和远程监控等，实现对大棚温湿度的监测与调控，以实现智能化的农业生产。

在智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计中，首先需要选择合适的传感器来实时监测大棚的温度和湿度。

温度传感器可以通过测量空气温度、土壤温度和光照强度等参数来反映大棚内的温度情况。

湿度传感器可以测量大棚内的湿度水平，以确保作物能够在适宜的湿度条件下生长。

这些传感器可以与微控制器或物联网设备连接，将数据传输到中央控制系统进行分析和处理。

其次，在系统设计中，需要考虑大棚内外环境的变化对温湿度的影响，并根据作物的需求制定相应的控制策略。

通过分析历史数据和作物的生长需求，可以确定最佳的温湿度范围和调控策略。

例如，当温度超过作物生长的最佳范围时，系统可以自动打开大棚内的通风设备，调节温度；当湿度过高时，可以自动启动加湿装置或打开通风设备进行降湿。

这些控制策略可以通过编程实现，并根据需要进行更新和优化。

为了实现智能化的监测与控制，智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计还可以结合人工智能和云计算等技术。

通过使用机器学习算法分析大量数据，系统可以逐渐学习和优化温湿度调控策略，自动适应不同作物和不同环境条件。

同时，利用云计算技术，可以将大棚的监测数据上传到云端进行存储和分析，实现远程监控和管理。

农民可以通过手机或电脑随时监测大棚的温湿度情况，并进行远程控制。

智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计的应用前景广阔。

它可以提高农业生产效率，减少因温湿度波动带来的作物产量损失。

此外，该系统还可以减少农业生产对能源的需求，降低能源消耗，环保节能。

同时，使用智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统，可以减少人力成本和农民的工作强度，实现全天候的自动化生产。

总之，智能农业大棚温湿度监测与自动控制系统设计是一项前沿的技术，具有重要的应用价值。

蔬菜大棚温湿度监控报警系统的设计目录1 引言 (4)2 AT89S52单片机 (5)2. 1 CPU的结构 (5)2.1.1运算器 (6)2.1.2时钟电路 (6)2.2 定时器 (6)2.3 中断系统 (6)2.4 I/O口结构 (7)2.5引脚第二功能 (9)2.6 程序存储器及数据存储器 (10)2.6.1程序存储器 (10)2.6.2数据存储器 (11)3 方案设计与比较 (11)4 整体设计方案 (12)5 硬件电路设计 (13)5.1 最小系统 (13)5.2 数据显示 (14)5.2.1 LCD1602引脚功能 (14)5.2.2 时序 (16)5.2.3 指令集 (17)5.3 报警电路 (19)5.4 总电路图分析 (19)6．软件设计 (21)7 调试与测试结果分析 (23)7.1调试分析 (23)7.2测试结果 (23)8.结束语 (24)参考文献 (24)致谢 (26)附录一 (26)附录2 程序代码 (1)内容摘要：温室大棚是蔬菜生产中必不可少的设施之一，不同种类的蔬菜对温度以及湿度的要求也不尽相同，而温湿度的管理对蔬菜的生长有这至关重要的作用。

本论文设计蔬菜大棚温度湿度自动控制系统由主控制器AT89C52单片机、AM230湿度传感器、LED显示器和报警电路等构成，实现对蔬菜大棚温湿度的检测与控制，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。

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：温湿度传感器；湿度传感器；LED显示器；报警电路。

Abstract :Vegetable production in greenhouse is an essential facilities, different kinds of vegetables on the temperature and humidity requirements also vary, and the temperature and humidity of the management on vegetables growth has the vital roleVegetable greenhouse temperature and humidity control system consists of the main controller AT89C52 microcontroller, AM230 humidity sensor, LED display and alarm circuit, detection and control of vegetable greenhouse temperature and humidity, in order to effectively improve the production of vegetables. This paper proposes a design scheme to discuss the basic principles of circuit detection and control of vegetable greenhouse temperature and humidity to carry out a feasibility study. As the use of the advantages of a microcontroller anddigital control system, the system performance has been significantly improved.Key words：Temperature and humidity sensors; humidity sensor; LED display; alarm circuit.1 引言温室环境测控，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。

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。

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是一个复杂而实用的毕业设计课题。

该系统旨在帮助农民控制和维持大棚内的温湿度，从而提高农作物的生产效益。

以下是设计该系统的几个主要步骤：1. 确定系统需求：首先需要与农民沟通，了解他们对大棚温湿度控制的具体要求。

例如，他们希望保持大棚内的温度在一定的范围内，以及监测并控制湿度水平等。

2. 选择传感器：根据系统需求确定所需的传感器。

可能需要温度传感器、湿度传感器和光照传感器等。

这些传感器将用于检测大棚内的环境参数。

3. 确定控制方法：根据系统需求和传感器的输出，设计控制算法来实现温湿度的自动控制。

例如，可以使用PID控制算法或模糊控制算法。

4. 选择执行器：根据控制算法的输出，选择合适的执行器来实现温湿度的调节。

例如，可以使用风机来调节温度，使用喷雾系统来调节湿度。

5. 界面设计：设计一个简单直观的用户界面，使农民可以轻松地监测和调节大棚内的温湿度。

界面可以使用单片机或者计算机上的软件来实现。

6. 系统集成：将所有的硬件和软件组件集成在一起，确保它们能够正常协同工作。

进行功能测试和性能测试，进行必要的调整和优化。

7. 调试和优化：在实际使用中，进行系统的调试和优化，确保系统稳定可靠，并满足农民的需求。

8. 编写论文：根据设计过程和结果，撰写一份完整的毕业设计论文，包括设计目的、设计方法、实验结果和结论等。

大棚温湿度自动控制系统设计是一个综合性的工程项目，需要综合运用电子技术、控制技术、软件开发等知识。

通过该设计项目，可以帮助农民提高大棚农作物的产量和质量，同时也为毕业生提供了一个实践和综合应用知识的机会。