大学毕业论文-—基于单片机的温室温湿度控制系统的设计含全部源程序
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天津**大学毕业设计(论文)基于单片机的温室温湿度控制系统的设计姓名学院电子与信息工程学院专业电子信息工程指导教师职称2014 年6 月 4 日天津**大学毕业设计(论文)任务书院长教研室主任指导教师毕业设计(论文)开题报告表天津**大学毕业设计(论文)进度检查记录天津**大学本科毕业设计(论文)评阅表(设计类)天津**大学毕业设计(论文)成绩考核表摘要在快速发展的现代农业生产中,许许多多的、健康的农产品都来自于大棚温室栽培作物。
温室大棚的应用已经越来越广泛,它可以为人类创造很大的经济价值和良好的社会效益。
传统的温室温湿度控制是完全靠人工来进行控制和测量的。
不仅费时费力,而且效率低、效果差。
现如今,在温室大棚中,智能的控制系统将直接影响到农作物的产量以及生长情况等等。
近些年来,各种各样的单片机和传感器迅速发展,因此我们可以用这些来使温室智能控制系统更加完善。
本次设计是以STC89C52单片机为主控芯片,结合DHT11数字温湿度传感器,12864智能液晶显示屏等设计了一个结构简单并且容易操作的温室温湿度控制系统。
我们可以通过编程来实现对温室温湿度的智能控制。
当温室内的温度过高时,蜂鸣器报警,继电器工作,控制空调来进行降温;反之,则开启空调进行升温。
对于湿度的控制亦是如此。
通过加湿和干燥进行控制。
相对于其他普通的温室智能系统,此设计具有价格低,性能优,安全性高,稳定性强等诸多优点。
通过此系统,对蔬菜大棚内的温湿度进行可靠地、有效地控制与检测,从而保证大棚内的农作物在最佳的温湿度条件下生长,提高质量和产量,以达到我们想要的结果。
关键词:单片机STC89C52;矩阵键盘;温湿度传感器;12864液晶屏显示;继电器ABSTRACTIn the rapid development of modern agricultural production, many healthy agricultural products come from the cultivation of crops in hothouses. Hothouses applications have become increasingly widespread. It can create great economic value and social benefits for humans. Traditional greenhouse Temperature and Humidity Control System is entirely by manual control and measurement. Not only time-consuming, but also inefficient and ineffective. Now, in the hothouse, the intelligent control system will directly affect crop yields, growth and so on. In recent years ,a variety of microcontroller and sensor developed rapidly, so we can use them to make more perfect greenhouse intelligent control system. The design, which is based on STC89C52 microcontroller as the master chip, combined with DHT11 digital temperature and humidity sensors, 12864 Intelligent LCD screen and so on, has a simple structure, and the greenhouse temperature and humidity control system is easy to operate . We can program to achieve the intelligent control of greenhouse temperature and humidity. When the temperature in the greenhouse is too high , the buzzer alarm, and the relay begin to work to control air conditioning for heating ; contrary, the air conditioning is for cooling. The same applies to the humidity, controlled by humidifying and drying. Compared to other common greenhouse intelligent systems, this design has a low price, excellent performance, high security, stability , and many other advantages. In this control system of the greenhouse temperature and humidity vegetables reliably and efficiently are controlled and tested to ensure the growing of crop s under proper temperature and humidity conditions, where improving quality and productivity is easy, in order to achieve the results we want.Key words:SCM STC89C52;keyboard;temperature and humidity sensors;12864 LCD display;relay目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2课题的国内外概况 (1)1.2.1温度系统的国内外概况 (1)1.2.2湿度控制的国内外概况 (2)1.3课题研究的意义 (3)1.4课题研究的主要内容 (3)1.5课题研究的实现原理 (4)第二章系统总体方案设计 (6)2.1功能要求 (6)2.2设计思路 (6)2.3方案选择 (7)2.3.1传感器选择方案 (7)2.3.2显示器选择方案 (8)2.3.3单片机主芯片选择方案 (8)2.4系统总体设计组成及框图 (9)2.5系统整体电路图 (10)第三章系统硬件设计 (11)3.1概述 (11)3.2主控模块设计 (11)3.2.1 STC89C52芯片的简介 (11)3.2.2主控模块电路原理图 (12)3.3 DHT11传感器模块设计 (14)3.3.1 DHT11传感器简介 (14)3.3.2 DHT11传感器模块电路设计 (15)3.4 12864液晶显示模块设计 (16)3.4.1 12864液晶显示屏简介 (16)3.4.2 12864液晶显示模块电路原理图 (16)3.5报警模块 (17)3.5.1 蜂鸣器介绍 (17)3.5.2 蜂鸣器报警模块电路原理图 (18)3.6继电器控制模块 (18)3.6.1继电器的介绍 (18)3.6.2继电器控制模块电路原理图 (20)3.7时钟模块 (21)3.7.1DS1302时钟芯片简介 (21)3.7.2时钟模块电路原理图 (22)3.8矩阵键盘控制模块 (23)3.8.1矩阵键盘的简介 (23)3.8.2矩阵键盘控制模块电路原理图 (23)3.9辅助模块 (25)3.9.1电源总开关模块 (25)3.9.2电平转换模块 (25)第四章系统软件设计 (26)4.1概述 (26)4.2系统初始化模块 (27)4.3串口模块 (28)4.4矩阵键盘模块 (29)4.5温湿度控制模块 (30)4.6报警模块与继电器控制模块 (32)4.7 12864液晶显示模块 (33)4.8时钟模块(附加功能) (33)第五章系统分析与调试 (35)5.1硬件电路的调试 (35)5.2功能模块的调试方案 (36)第六章总结 (39)参考文献 (40)附录一:外文文献以及中文翻译 (41)附录二:程序 (50)附录三:系统整体电路图 (62)附录四:实物图 (63)谢辞 (64)第一章绪论1.1课题研究的背景温湿度与人类的生活发展密不可分。
优秀论文审核通过未经允许切勿外传基于单片机温室大棚温度控制设计摘要: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。
本系统由单片机小系统模块、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、温室大棚、温度控制一、硬件设计(一)设计目标本系统要控制的对象为这样一个规模的温室。
温室结构的参数为:屋脊高5.2m,檐高3m,单跨度6.5m,长为20m,地面面积为130平方米。
要实现的目标是,使薄膜温室的温度保持在20℃——30℃之间,在这个区域内温度值是可设定的。
(二)设计思路系统原理框图如图1所示。
本系统由单片机小系统模块、温度采集模块、WP型温室加热器、降温模块、按键以及显示模块六个部分组成。
通过按键设定温度值,设定的温度值和采集的温度值都可以通过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。
该系统对温度的控制范围在20℃——30℃,温度控制的误差小于等于0.5℃。
通过使用该系统,对蔬菜大棚内的温度进行有效、可靠地检测与控制,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。
图1系统原理框图该系统分为六个模块,分别是单片机小系统模块、温度采集模块、显示模块、键盘扫描模块、加热模块和降温模块。
(三)基于AT89C51的单片机小系统本系统采用Atmel公司所生产的AT89C51单片机。
AT89C51单片机小系统如图2所示:图2 单片机小系统这个小系统由时钟脉冲和复位电路组成, AT89C51内部已具备振荡电路,只要在接地引脚上面的两个引脚(即19、18脚)连接简单的石英晶体即可。
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。
基于单片机的大棚温湿度检测报警系统摘要系统是一个专门为温室大棚温湿度控制而设计的智能系统。
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、A/D转换模块、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,并通过汇编语言和C语言实现。
通过实践证明,系统具有性能好、操作方便等优点,实现了对温湿度的显示、调节、自动控制和手动控制。
关键词:A/D转换;传感器;LEDABSTRACTThe work of this dissertation 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, changing of A/D, 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 assembly language and C language. 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 automatically and manually.Key words:changing of A/D ; sensor ; LED目录1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2预期目标 (1)2 系统总体设计方案及工作原理 (2)2.1系统总体设计方案简述 (2)2.1.1基本功能 (2)2.1.2主要技术参数 (2)2.2系统的工作原理 (2)3 系统的硬件设计 (4)3.1 单片机的确定 (4)3.2传感器的确定 (7)3.2.1温度传感器 (7)3.2.2湿度传感器 (8)3.3采集电路的设计 (9)3.3.1温度采集电路 (9)3.3.2湿度采集电路 (10)3.4 A/D转换 (11)3.4.1 模数转换器的确定 (11)3.4.2 ADC0809与8031的连接 (13)3.5键盘与显示 (14)3.5.1键盘部分 (14)3.5.2显示部分 (14)3.6报警电路设计 (16)3.7单片机与PC机的通信接口 (17)3.8系统总体电路 (18)4 软件设计 (19)4.1 设计思想 (19)4.2 初始化程序及主程序框图 (21)4.3 子程序框图 (22)4.4系统的主要程序 (23)总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1 绪论1.1课题背景温湿度是衡量温室大棚的重要指标,它直接影响到栽培作物的的生长和产量,为了能给作物提供一个合适的生长环境,首要问题是加强温室内的温湿度的检测, 但传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。
《基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》篇一一、引言随着现代农业技术的不断发展,对农业环境的实时监控和智能化管理已成为提升农业生产效率和质量的关键手段。
基于单片机的大棚温湿度远程监控系统,以其高效、稳定、智能的特点,在农业领域得到了广泛的应用。
本文旨在介绍一种基于单片机的大棚温湿度远程监控系统的设计与实现方案。
二、系统设计1. 硬件设计本系统以单片机为核心控制器,主要硬件设备包括温湿度传感器、GSM模块、LCD显示屏以及电源模块等。
温湿度传感器负责实时采集大棚内的温湿度数据,GSM模块用于实现远程数据传输和接收控制指令,LCD显示屏用于显示实时温湿度数据以及系统状态。
其中,单片机选用性能稳定、功耗低的型号,以适应长时间运行的农业环境。
温湿度传感器选用高精度、高稳定性的产品,确保数据采集的准确性。
GSM模块选用支持GPRS/GSM网络的模块,实现远程数据传输和控制指令的接收。
2. 软件设计软件设计主要包括单片机程序设计和上位机软件设计两部分。
单片机程序负责实时采集温湿度数据,通过GSM模块发送至远程服务器,并接收上位机发送的控制指令。
上位机软件则负责接收单片机发送的数据,进行数据处理和存储,同时提供用户界面,方便用户实时查看和操作。
在程序设计方面,采用模块化设计思想,将程序分为数据采集模块、数据传输模块、指令接收模块等,便于程序的维护和扩展。
同时,采用优化算法和抗干扰技术,提高系统的稳定性和可靠性。
三、系统实现1. 数据采集与传输单片机通过温湿度传感器实时采集大棚内的温湿度数据,然后通过GSM模块将数据发送至远程服务器。
数据传输采用GPRS 网络,实现远程实时监控。
2. 指令接收与执行上位机软件接收服务器转发的指令后,通过GSM模块发送给单片机。
单片机接收到指令后,根据指令内容执行相应的操作,如调节温室内的通风口、开启或关闭加湿器等。
3. 用户界面与操作上位机软件提供用户界面,方便用户实时查看和操作。
《基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》篇一一、引言农业的智能化发展对于我国农业生产具有重大的战略意义。
在现代农业领域,为了提升大棚环境管理的效率和精确度,本文提出了基于单片机的大棚温湿度远程监控系统的设计与实现方案。
这一系统的应用不仅有利于提升农作物生长环境的管理水平,还能够在保障农产品品质和产量上起到积极的作用。
二、系统需求分析基于单片机的大棚温湿度远程监控系统旨在实现对大棚环境温度和湿度的实时监控、报警和控制功能。
其主要目标是实现环境信息的采集、数据的远程传输以及数据的分析处理等功能。
(一)功能需求1. 数据采集:通过传感器实时采集大棚内温度和湿度的数据。
2. 数据传输:将采集的数据通过无线或有线方式传输至监控中心。
3. 数据分析处理:对传输的数据进行分析处理,得出当前环境的优劣评价,为管理决策提供依据。
4. 报警控制:当环境数据超出预设的阈值时,系统应能够自动报警或控制相应设备调整环境。
(二)技术要求本系统要求具有良好的实时性、稳定性和可靠性,并且易于维护和扩展。
此外,为了降低能耗,提高工作效率,还需保证系统功耗较低。
三、系统设计(一)硬件设计本系统硬件部分主要包括单片机、传感器、无线通信模块等。
其中,单片机作为核心控制器,负责数据的采集、处理和传输;传感器用于实时监测大棚内的温度和湿度;无线通信模块则负责将数据传输至监控中心。
(二)软件设计软件部分包括数据采集程序、数据处理程序、数据传输程序等。
其中,数据采集程序负责从传感器中读取数据;数据处理程序对采集的数据进行分析处理,得出当前环境的评价;数据传输程序则负责将数据传输至监控中心。
此外,软件部分还需包括报警和控制程序,以实现当环境数据超出阈值时自动报警或控制相应设备的功能。
四、系统实现(一)硬件实现根据系统需求和设计,选用合适的单片机、传感器和无线通信模块等硬件设备,完成电路设计和焊接工作。
此外,还需进行硬件的调试和优化工作,确保硬件的稳定性和可靠性。
基于单片机的智能温室温湿度控制系统的设计毕业设计目录1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 立题的目的及意义 (1)1.3 国内外的研究现状及发展趋势 (2)1.4 本系统主要研究内容 (2)2 系统总体设计 (4)2.1 系统功能设计 (4)2.2 系统的组成 (4)2.3 系统工作原理 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 单片机系统设计 (6)3.2 温湿度传感器设计 (11)3.3 无线模块设计 (16)3.4 液晶显示装置设计 (20)3.5 报警系统设计 (23)4 系统软件设计 (23)4.1 系统初始化模块 (24)4.2 数据采集模块 (24)4.3 无线模块 (25)4.4 显示模块 (27)4.5 报警模块 (28)5 硬件调试 (29)结论 (33)附录 (34)参考文献 (68)致谢............................................... 错误!未定义书签。
1 引言1.1 课题背景在现代的大棚种植技术中,温度、湿度是大棚蔬菜能否茁壮成长的重要因素。
目前我国大棚生产规模虽然空前巨大,但是大棚的设备比较陈旧,温度采集方式落后,农村采用煤油温度计的温度采集方式,不仅温度采集较为老套,并且费时费力,不利于大棚生产规模的扩大,也不利信息化程度的提高[1]。
农业是人类社会最古老的行业,是各行各业的基础,也是人类顿以生存的最重要的行业,由传统农业向现代化农业转变,由粗放经营向集约经营转变,必须要求农业科技有一个大的发展,进行一次新的农业技术革命[2]。
科技的发展促进了农业的发展,温室大棚在农业中的应用越来越广泛。
传统的温室大棚的自动化程度很低,基本是是粗放型的人工操作,即便对于所给定的量,在操作中无法进行有效的控制,很大程度上限制了温室大棚的经济效益。
以前种植植被一般都用温室栽培,为了充分的利用好温室栽培这一高效技术,就必需有一套科学的,先进的管理方法,用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。
基于单片机的温室温湿度控制系统的设计毕业论文含全部源程序GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-天津**大学毕业设计(论文)基于单片机的温室温湿度控制系统的设计姓名学院电子与信息工程学院专业电子信息工程指导教师职称2014 年 6 月 4 日天津**大学毕业设计(论文)任务书院长教研室主任指导教师毕业设计(论文)开题报告表2014 年 3 月 10 日天津**大学毕业设计(论文)进度检查记录天津**大学本科毕业设计(论文)评阅表(设计类)天津**大学毕业设计(论文)成绩考核表摘要在快速发展的现代农业生产中,许许多多的、健康的农产品都来自于大棚温室栽培作物。
温室大棚的应用已经越来越广泛,它可以为人类创造很大的经济价值和良好的社会效益。
传统的温室温湿度控制是完全靠人工来进行控制和测量的。
不仅费时费力,而且效率低、效果差。
现如今,在温室大棚中,智能的控制系统将直接影响到农作物的产量以及生长情况等等。
近些年来,各种各样的单片机和传感器迅速发展,因此我们可以用这些来使温室智能控制系统更加完善。
本次设计是以STC89C52单片机为主控芯片,结合DHT11数字温湿度传感器,12864智能液晶显示屏等设计了一个结构简单并且容易操作的温室温湿度控制系统。
我们可以通过编程来实现对温室温湿度的智能控制。
当温室内的温度过高时,蜂鸣器报警,继电器工作,控制空调来进行降温;反之,则开启空调进行升温。
对于湿度的控制亦是如此。
通过加湿和干燥进行控制。
相对于其他普通的温室智能系统,此设计具有价格低,性能优,安全性高,稳定性强等诸多优点。
通过此系统,对蔬菜大棚内的温湿度进行可靠地、有效地控制与检测,从而保证大棚内的农作物在最佳的温湿度条件下生长,提高质量和产量,以达到我们想要的结果。
关键词:单片机STC89C52;矩阵键盘;温湿度传感器;12864液晶屏显示;继电器ABSTRACTIn the rapid development of modern agricultural production, many healthy agricultural products come from the cultivation of crops in hothouses. Hothouses applications have become increasingly widespread.It can create great economic value and social benefits for humans. Traditional greenhouse Temperature and Humidity Control System is entirely by manual control and measurement. Not only time-consuming, but also inefficient and ineffective. Now, in the hothouse, the intelligent control system will directly affect crop yields, growth and so on. In recent years ,a variety of microcontroller and sensor developed rapidly, so we can use them to make more perfect greenhouse intelligent control system. The design, which is based on STC89C52 microcontroller as the master chip, combined with DHT11 digital temperature and humidity sensors, 12864 Intelligent LCD screen and so on, has a simple structure, and the greenhouse temperature and humidity control system is easy to operate . We can program to achieve the intelligent control of greenhouse temperature and humidity. When the temperature in the greenhouse is too high , the buzzer alarm, and the relay begin to work to control air conditioning for heating ; contrary, the air conditioning is for cooling. The same applies to the humidity, controlled by humidifying and drying. Compared to other common greenhouse intelligentsystems, this design has a low price, excellent performance, high security, stability , and many other advantages. In this control system of the greenhouse temperature and humidity vegetables reliably and efficiently are controlled and tested to ensure the growing of crop s under proper temperature and humidity conditions, where improving quality and productivity is easy, in order to achieve the results we want.Key words:SCM STC89C52;keyboard;temperature and humidity sensors;12864 LCD display;relay目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2课题的国内外概况 (1)1.2.1温度系统的国内外概况 (1)1.2.2湿度控制的国内外概况 (2)1.3课题研究的意义 (3)1.4课题研究的主要内容 (3)1.5课题研究的实现原理 (4)第二章系统总体方案设计 (6)2.1功能要求 (6)2.2设计思路 (6)2.3方案选择 (7)2.3.1传感器选择方案 (7)2.3.2显示器选择方案 (8)2.3.3单片机主芯片选择方案 (8)2.4系统总体设计组成及框图 (9)2.5系统整体电路图 (10)第三章系统硬件设计 (11)3.1概述 (11)3.2主控模块设计 (11)3.2.1 STC89C52芯片的简介 (11)3.2.2主控模块电路原理图 (12)3.3 DHT11传感器模块设计 (14)3.3.1 DHT11传感器简介 (15)3.3.2 DHT11传感器模块电路设计 (15)3.4 12864液晶显示模块设计 (16)3.4.1 12864液晶显示屏简介 (16)3.4.2 12864液晶显示模块电路原理图 (17)3.5报警模块 (17)3.5.1 蜂鸣器介绍 (17)3.5.2 蜂鸣器报警模块电路原理图 (18)3.6.1继电器的介绍 (19)3.6.2继电器控制模块电路原理图 (20)3.7时钟模块 (22)3.7.1DS1302时钟芯片简介 (22)3.7.2时钟模块电路原理图 (23)3.8矩阵键盘控制模块 (24)3.8.1矩阵键盘的简介 (24)3.8.2矩阵键盘控制模块电路原理图 (25)3.9辅助模块 (26)3.9.1电源总开关模块 (26)3.9.2电平转换模块 (26)第四章系统软件设计 (28)4.1概述 (28)4.2系统初始化模块 (30)4.3串口模块 (30)4.5温湿度控制模块 (33)4.6报警模块与继电器控制模块 (35)4.7 12864液晶显示模块 (35)4.8时钟模块(附加功能) (36)第五章系统分析与调试 (37)5.1硬件电路的调试 (37)5.2功能模块的调试方案 (38)第六章总结 (41)参考文献 (42)附录一:外文文献以及中文翻译 (43)附录二:程序 (52)附录三:系统整体电路图 (64)附录四:实物图 (65)谢辞 (66)第一章绪论1.1课题研究的背景温湿度与人类的生活发展密不可分。
《基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》篇一一、引言随着现代农业技术的不断发展,对农业环境的实时监控和智能化管理已成为提高农作物产量的重要手段。
其中,大棚温湿度的监控是农业环境监控的重要组成部分。
本文旨在介绍一种基于单片机的大棚温湿度远程监控系统的设计与实现,以期为现代农业的智能化管理提供一种有效的解决方案。
二、系统设计1. 硬件设计本系统采用单片机作为核心控制器,通过传感器采集大棚内的温湿度数据,并通过无线通信模块将数据传输至远程监控中心。
具体硬件设计包括:(1)传感器模块:选用高精度的温湿度传感器,实时采集大棚内的温湿度数据。
(2)单片机模块:选用性能稳定、功耗低的单片机,负责处理传感器采集的数据,并控制执行机构的动作。
(3)无线通信模块:选用适合远距离传输的无线通信模块,将数据传输至远程监控中心。
2. 软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计以及远程监控中心的软件开发。
具体设计如下:(1)单片机程序设计:编写单片机程序,实现数据的采集、处理、存储以及执行机构的控制。
同时,通过无线通信模块将数据发送至远程监控中心。
(2)远程监控中心软件开发:开发远程监控中心软件,实现数据的接收、处理、存储以及显示。
同时,提供友好的人机交互界面,方便用户进行操作和管理。
三、系统实现1. 传感器数据采集与处理传感器实时采集大棚内的温湿度数据,并将数据传输至单片机。
单片机对数据进行处理和分析,判断大棚内的环境是否符合农作物的生长需求。
2. 执行机构控制根据单片机的判断结果,控制执行机构进行相应的动作。
例如,当温度过高时,启动通风设备降低温度;当湿度过低时,启动加湿设备提高湿度。
3. 数据传输与存储单片机通过无线通信模块将数据传输至远程监控中心。
远程监控中心对数据进行处理和存储,方便用户随时查看和分析。
4. 远程监控与管理用户通过远程监控中心软件实时查看大棚内的温湿度数据以及执行机构的动作情况。
同时,提供友好的人机交互界面,方便用户进行操作和管理。
天津**大学毕业设计(论文)基于单片机的温室温湿度控制系统的设计姓名学院电子与信息工程学院专业电子信息工程指导教师职称2014 年6 月 4 日天津**大学毕业设计(论文)任务书院长教研室主任指导教师毕业设计(论文)开题报告表天津**大学毕业设计(论文)进度检查记录天津**大学本科毕业设计(论文)评阅表(设计类)天津**大学毕业设计(论文)成绩考核表摘要在快速发展的现代农业生产中,许许多多的、健康的农产品都来自于大棚温室栽培作物。
温室大棚的应用已经越来越广泛,它可以为人类创造很大的经济价值和良好的社会效益。
传统的温室温湿度控制是完全靠人工来进行控制和测量的。
不仅费时费力,而且效率低、效果差。
现如今,在温室大棚中,智能的控制系统将直接影响到农作物的产量以及生长情况等等。
近些年来,各种各样的单片机和传感器迅速发展,因此我们可以用这些来使温室智能控制系统更加完善。
本次设计是以STC89C52单片机为主控芯片,结合DHT11数字温湿度传感器,12864智能液晶显示屏等设计了一个结构简单并且容易操作的温室温湿度控制系统。
我们可以通过编程来实现对温室温湿度的智能控制。
当温室内的温度过高时,蜂鸣器报警,继电器工作,控制空调来进行降温;反之,则开启空调进行升温。
对于湿度的控制亦是如此。
通过加湿和干燥进行控制。
相对于其他普通的温室智能系统,此设计具有价格低,性能优,安全性高,稳定性强等诸多优点。
通过此系统,对蔬菜大棚内的温湿度进行可靠地、有效地控制与检测,从而保证大棚内的农作物在最佳的温湿度条件下生长,提高质量和产量,以达到我们想要的结果。
关键词:单片机STC89C52;矩阵键盘;温湿度传感器;12864液晶屏显示;继电器ABSTRACTIn the rapid development of modern agricultural production, many healthy agricultural products come from the cultivation of crops in hothouses. Hothouses applications have become increasingly widespread. It can create great economic value and social benefits for humans. Traditional greenhouse Temperature and Humidity Control System is entirely by manual control and measurement. Not only time-consuming, but also inefficient and ineffective. Now, in the hothouse, the intelligent control system will directly affect crop yields, growth and so on. In recent years ,a variety of microcontroller and sensor developed rapidly, so we can use them to make more perfect greenhouse intelligent control system. The design, which is based on STC89C52 microcontroller as the master chip, combined with DHT11 digital temperature and humidity sensors, 12864 Intelligent LCD screen and so on, has a simple structure, and the greenhouse temperature and humidity control system is easy to operate . We can program to achieve the intelligent control of greenhouse temperature and humidity. When the temperature in the greenhouse is too high , the buzzer alarm, and the relay begin to work to control air conditioning for heating ; contrary, the air conditioning is for cooling. The same applies to the humidity, controlled by humidifying and drying. Compared to other common greenhouse intelligent systems, this design has a low price, excellent performance, high security, stability , and many other advantages. In this control system of the greenhouse temperature and humidity vegetables reliably and efficiently are controlled and tested to ensure the growing of crop s under proper temperature and humidity conditions, where improving quality and productivity is easy, in order to achieve the results we want.Key words:SCM STC89C52;keyboard;temperature and humidity sensors;12864 LCD display;relay目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2课题的国内外概况 (1)1.2.1温度系统的国内外概况 (1)1.2.2湿度控制的国内外概况 (2)1.3课题研究的意义 (3)1.4课题研究的主要内容 (3)1.5课题研究的实现原理 (4)第二章系统总体方案设计 (6)2.1功能要求 (6)2.2设计思路 (6)2.3方案选择 (7)2.3.1传感器选择方案 (7)2.3.2显示器选择方案 (8)2.3.3单片机主芯片选择方案 (8)2.4系统总体设计组成及框图 (9)2.5系统整体电路图 (10)第三章系统硬件设计 (11)3.1概述 (11)3.2主控模块设计 (11)3.2.1 STC89C52芯片的简介 (11)3.2.2主控模块电路原理图 (12)3.3 DHT11传感器模块设计 (14)3.3.1 DHT11传感器简介 (14)3.3.2 DHT11传感器模块电路设计 (15)3.4 12864液晶显示模块设计 (16)3.4.1 12864液晶显示屏简介 (16)3.4.2 12864液晶显示模块电路原理图 (16)3.5报警模块 (17)3.5.1 蜂鸣器介绍 (17)3.5.2 蜂鸣器报警模块电路原理图 (18)3.6继电器控制模块 (18)3.6.1继电器的介绍 (18)3.6.2继电器控制模块电路原理图 (20)3.7时钟模块 (21)3.7.1DS1302时钟芯片简介 (21)3.7.2时钟模块电路原理图 (22)3.8矩阵键盘控制模块 (23)3.8.1矩阵键盘的简介 (23)3.8.2矩阵键盘控制模块电路原理图 (23)3.9辅助模块 (25)3.9.1电源总开关模块 (25)3.9.2电平转换模块 (25)第四章系统软件设计 (26)4.1概述 (26)4.2系统初始化模块 (27)4.3串口模块 (28)4.4矩阵键盘模块 (29)4.5温湿度控制模块 (30)4.6报警模块与继电器控制模块 (32)4.7 12864液晶显示模块 (33)4.8时钟模块(附加功能) (33)第五章系统分析与调试 (35)5.1硬件电路的调试 (35)5.2功能模块的调试方案 (36)第六章总结 (39)参考文献 (40)附录一:外文文献以及中文翻译 (41)附录二:程序 (50)附录三:系统整体电路图 (62)附录四:实物图 (63)谢辞 (64)第一章绪论1.1课题研究的背景温湿度与人类的生活发展密不可分。
我国是个农业大国,农产品贸易在我们经济发展中占了举足轻重的位置。
在我国,特别是近些年来我们的农产品出口量一直保持着增长的趋势。
随着世界贸易的展开,国际竞争越来越激烈,在如此的一个国际化大趋势下,我国农业产品的发展必须通过提高本国农业产品的数量、质量以及我国政府各方面政策的支持等战略来减少贸易壁垒。
蔬菜、水果,水产品等的生长需要一个适宜的生长环境,这样才能保证有更大的产量和更好的质量。
而这样的一个适合的环境,温度和湿度是两个非常重要的指标。
同时温湿度也是我国工业生产实践中很关键的工艺参数。
例如电子、机械、计算机、石油、化工、生物医学等都需要一个严格的温湿度控制。
并且改革开放以来,我们的生活水平不断提高,人们对生存环境的要求也愈加苛刻。
我们都想要一个更加适宜更加舒适的环境。
无疑温湿度也就成为了我们关注的重要方面。
另外,伴随着科学技术的迅速成长,形形色色的高性能、低功耗设备愈来愈多,各个行业对温湿度检测的要求标准也愈来愈高。
传统的温湿度检测是以人为核心的。
测量繁琐复杂,操作起来极不方便,费时费力。
现在我国各地建立了许多新型的温室大棚,种植各种反季节蔬菜、水果、花卉,用来满足人们日益对生活的高追求、高标准。
其实不光是温室内的农产品,也包括养殖业,都对温湿度有着越来越高的要求。
在养殖场里我们可以看到各种牲畜都需要有个舒适安逸的环境才能长得更快。
研究温室内温湿度的控制系统,为温室提供一个更好的温湿度,保证一个良好的环境,这样可以有更多的温室农产品、牲畜供我们使用,使得我们的生活质量越来越高。
本次设计就是针对温室内的温湿度进行一个智能控制。
1.2课题的国内外概况1.2.1温度系统的国内外概况(1)国内温度控制系统的研究和发达国家相比,我们对温度控制技术的研究是比较晚的。
我们在认真学习了西方发达国家的温度控制技术之后,我国科学技术人员不断地努力进取,多次研究试验,才慢慢掌握了微机控制技术。