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摘要温室是现代农业生产所必需的基本设备，用它有效地控制温度、光照、湿度、二氧化碳浓度等是改变植物生长环境、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前提。
本设计以STC89C52单片机为核心完成了对空气温度、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工作。
主要内容有：（1）通过单片双端集成温度传感器AD590采集实时温度。
（2）通过湿度传感器HS1100采集实时湿度。
（3）通过固态电化学性二氧化碳传感器TGS4160采集二氧化碳浓度。
（4）判断采集到的参数值与设置值是否一致，并进行继电器控制。
通过以上设计可以对植物生长过程中的土壤湿度、环境温度、光照度以及二氧化碳浓度进行了实时地、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：单片机温度传感器湿度传感器二氧化碳传感器In this paperGreenhouse is essential for modern agriculture basic equipment, use it to effectively control, such as temperature, light, humidity, carbon dioxide concentration is to change the plant growth environment, create the best condition for plant growth, avoid the seasons change and the influence of bad weather. This design to STC89C52 single-chip microcomputer as the core to complete the air temperature, soil moisture, and light for data acquisition, processing and display system of the basic block diagram, working principle and the design of relay control work. Main contents are: (1) by monolithic integrated temperature sensor AD590 to collect real-time temperature. (2) by the humidity sensor HS1100 gathering real-time humidity. (3) through solid electric chemical carbon dioxide sensor TGS4160 collecting carbon dioxide concentrations. (4) determine whether collected parameter value and set value, and relay control.Through the above can be designed for plants to grow in the process of soil humidity, environment temperature, light and co2 concentration in real time, continuous detection, display visually and automatically control. Overcomes the traditional continuous measurement of the shortcomings of manual measurement method does not, and save the workload, and avoid the unnecessary loss caused by the omission or human error. Key words：SCM temperature sensor humidity sensor carbon dioxide sensor目录1.绪论 (1)1.1 课题背景及研究意义 (1)1.2 国内外温室控制技术发展概况 (2)1.2.1国外状况 (3)1.2.2国内状况 (3)1.3 选题的目的和意义 (3)2. 温室大棚自动控制系统控制方案设计 (5)2.1 控制方案设计 (5)2.2 系统硬件结构 (6)2.3 温室大棚的硬件组成 (7)2.3.1 传感器 (7)2.3.2 单片机控制系统和微机系统 (10)2.4 温室大棚的软件组成 (11)2.4.1 单片机软件设计 (11)2.5 测试系统的组成及原理 (13)2.5.1 测试系统的设计 (13)（1）温度测量电路 (13)（2）湿度测量电路 (14)（3）CO2含量测量电路 (15)2.5.2 微处理器系统 (16)2.6 程序模块 (16)2.6.1 主程序 (16)2.6.2 显示子程序 (16)2.6.3 A /D转换测量子程序 (17)2.6.4 显示数据转换子程序 (17)3.温室大棚的数据采集系统 (18)3.1 系统设计 (18)3.1.1 系统组成 (18)3.1.2 系统工作原理 (19)3.2 系统软件设计 (19)3.2.1 上位机软件设计 (19)3.2.2 下位机软件设计 (19)3.3 误差分析 (19)3.4 可靠性设计 (19)3.4.1 硬件可靠性设计 (20)3.4.2 软件可靠性设计 (20)4.温室大棚监测控制系统 (21)4.1 系统的总体结构和特点 (21)4.1.1 系统的总体结构 (21)4.2 主要特点 (22)4.2.1 信号检测的多元化 (22)4.2.2 信号检测的连续化 (22)4.2.3数据采集与处理的实时化 (22)4.2.4系统功能的易扩充性 (22)4.3硬件结构 (22)4.4系统软件设计 (23)4.4.1控制系统软件结构 (23)4.4.2软件的实现 (24)5.总结 (25)致谢 (26)英汉互译 (27)参考文献 (35)附主程序流程图 (36)第1章绪论1.1 课题背景及研究意义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。
基于单片机的温室大棚环境参数自动控制系统一、本文概述随着科技的发展和现代化农业的需求增长，温室大棚环境参数的自动控制已成为提高农业生产效率、保证农产品质量的重要手段。
本文将介绍一种基于单片机的温室大棚环境参数自动控制系统，该系统能够实时监测并调控温室内的温度、湿度、光照等关键环境参数，以实现最优化的作物生长环境。
本文将首先概述系统的整体架构和工作原理，然后详细介绍各个组成部分的设计和实现，包括传感器选择、单片机编程、执行机构控制等。
还将讨论系统的优点、实际应用情况以及可能存在的问题和改进方向。
通过本文的阐述，旨在为相关领域的研究人员和从业者提供有益的参考，推动温室大棚环境参数自动控制系统的发展和应用。
二、单片机技术概述单片机，全称为单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），是一种集成电路芯片，它采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点。
单片机技术自20世纪70年代诞生以来，经历了从4位、8位、16位到32位等几大阶段的发展。
随着微处理器、半导体及超大规模集成电路技术的迅猛发展，单片机的技术也在不断进步。
目前，单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面。
在温室大棚环境参数自动控制系统中，单片机作为核心控制单元，负责接收各种传感器采集的数据，并根据预设的控制算法对这些数据进行处理，从而控制温室内的环境参数，如温度、湿度、光照等。
单片机通过其强大的数据处理能力和灵活的I/O控制能力，实现了对温室环境的精确控制，提高了温室大棚的生产效率和产品品质。
单片机还具有高度的集成性和扩展性，可以通过添加不同的外设模块，实现对温室大棚内其他环境参数的监控和控制，如土壤湿度、二氧化碳浓度等。
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。
基于单片机的温室大棚环境监控系统设计作者：吴波来源：《电脑知识与技术》2018年第24期摘要：针对目前温室大棚环境监控系统调节控制不集中、温湿度控制精度不足、自动化水平有限的问题。
系统采用AT89C51单片机以及AM2301温湿度傳感器构成下位机单元，在对温湿度数据实时采集的同时，通过RS-485通信接口将数据传输至PC机的人机交互系统界面进行集中式监控。
通过温湿度传感器准确地将温湿度参数测量出来，并将数据记录储存下来。
通过与预设的参数值进行对比，当检测到的温湿度参数超过预先设定的范围时，系统发出报警警报。
用户可以在上位机界面设置温度、湿度的上下限，系统自动将预设值写入AM2301温湿度传感器中，以此来达到监控的目的。
关键词：AT89C51单片机；数据采集；报警装置；AM2301传感器中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）24-0246-03Abstract： The current greenhouse environment monitoring system is not centralized，temperature and humidity control accuracy is insufficient， automation level is limited. The system adopts AT89C51 single chip computer and AM2301 temperature and humidity sensor to constitute the lower computer unit. While collecting the temperature and humidity data in real time， the data is transmitted to the interface of the man-machine interaction system of PC computer through RS-485 communication interface for centralized monitoring. The temperature and humidity parameters are accurately measured by the temperature and humidity sensor， and the data are recorded and stored. By comparing with the preset parameters， the system gives an alarm when the temperature and humidity parameters are higher than the preset range. The user can set the upper and lower limits of temperature and humidity in the upper computer interface， and the system automatically writes the preset value into the AM2301 temperature and humidity sensor to achieve the purpose of monitoring.Key words： AT89C51 single Chip Microcomputer； data acquisition； alarm device；AM2301 Sensor伴随着科技的发展，国内外的温湿度检测器件种类纷杂繁多，而且拥有比较宽泛的应用，再加上随着现代单片机和大规模集成电路技术快速崛起，随之产生了可行性比较高、稳定性高的单片机环境监控系统。
毕业设计（论文）任务书专业班级自动化学生姓名Damon一、题目温室大棚小环境控制系统设计QQ：1043810875二、起止日期年月日至年月日三、主要任务与要求检测温室大棚内的各种环境变量，温度、湿度和光照强度。
通过键盘设定温湿度的变化范围，通过显示屏显示出当前的温湿度和所设定的范围。
具体如降温和升温调节，加湿和除湿调节，光照强度的调节。
指导教师职称学院领导签字（盖章）年月日毕业设计（论文）评阅人评语题目温室大棚小环境控制系统设计评阅人职称工作单位年月日毕业设计（论文）评定书题目温室大棚小环境控制系统设计指导教师职称年月日毕业设计（论文）答辩许可证答辩前向毕业设计答辩委员会（小组）提交了如下资料：1、设计（论文）说明共页2、图纸共张3、指导教师意见共页4、评阅人意见共页经审查，自动化专业* 班Damon 同学所提交的毕业设计（论文），符合学校本科生毕业设计（论文）的相关规定，达到毕业设计（论文）任务书的要求，根据学校教学管理的有关规定，同意参加毕业设计（论文）答辩。
指导教师签字（盖章）年月日根据审查，准予参加答辩。
答辩委员会主席（组长）签字（盖章）年月日毕业设计（论文）答辩委员会（小组）决议********** 学院自动化专业* 班Damon同学的毕业设计（论文）于2016 年* 月* 日进行了答辩。
根据学生所提供的毕业设计（论文）材料、指导教师和评阅人意见以及在答辩过程中学生回答问题的情况，毕业设计（论文）答辩委员会（小组）做出如下决议。
一、毕业设计（论文）的总评语二、毕业设计（论文）的总评成绩：三、答辩组组长签名：答辩组成员签名：答辩委员会主席：签字（盖章）年月日我国是一个传统的农业大国，农业发展在我国占了很大的比重。
随着人们的生活水平日渐提高，消费能力也逐步增强，对于各种反季节作物蔬菜的需求越来越旺盛。
但是，作物生长所需要的环境限制了人们的需求，而解决这一矛盾的方法就是温室大棚技术。
伴随着温室大棚的广泛应用，同时也出现了一些问题。
基于C51单片机的大棚温度自动调控系统的设计【摘要】本系统是一个自动测温控温系统。
主要采用ATB9C51单片机，以及温度传感器DS18B20，将采集到的实时温度通过串口向单片机进行传输，对温度进行实时监测，并将通过键盘设定的适合大棚植物生长最佳的温度。
最后将测得的结果发送到数码管显示出来。
该系统对所测得的温度值进行分析，自动驱动相应的降温或加热设备，以达到对温度智能控制。
在实际运用中我们就能够免除温度过高或过低给我们带来的经济损失。
1.前言1.1、系统的运用和实际意义在随着农业现代化的发展，名贵蔬菜栽培工程因其涉及学科广、科技含量高、和人民生活关系密切，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和自我开发并进的过程中发展起来的。
温室是植物栽培生产中必不可少的设施之一，不同种类名贵蔬菜对温度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，根据市场的供求关系，提早或延迟最佳食用期，最终将会给我们带来巨大的经济效益。
温室环境自动化控制系统在大型现代化温室的利用，是设施栽培高新技术的体现。
随着现代科技的发展，电子计算机已用于控制温室环境。
控制系统由中央控制装置、终端控制设备、传感器等组成。
终端控制设备向中央控制装置输送检测信息，根据中央控制装置的指令输出控制信号，使电器机械设备执行动作，实现温室环境调节。
1.2 、系统设计任务及要求1.2.1、设计任务设计一个基于单片机可以自动监控、调控大棚内温度的智能系统。
设计后的温度检测系统，通过外部设备控制设置温度，并能直接显示出来设置温度和当前温度。
若温度没达到设定的温度，系统都能够自动的调节温度，当温度低于设定温度值时启动加热设备，当温度高于设定温度值时启动降温设备，使得菜棚可以控制有利于植物生长的最佳温度，实现智能恒温控制。
1.2.2、设计要求（1）通过按键可以任意设置大棚内的温度。
目录目录 (1)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 大棚环境对农作物生长的影响 (1)1.1.2 温室大棚的国内外发展现状及趋势 (2)1.1.3 本课题的研究意义及主要内容 (3)2 总体方案的设计 (5)2.1 实现功能 (5)2.2 总体方案设计 (5)2.3 详细设计 (6)3 系统硬件设计 (7)3.1 单片机的选择及其特性 (7)3.1.1 单片机的概述 (7)3.1.2 AT89C51简介 (7)3.2 温度传感器的选择及其电路设计 (11)3.2.1 温度传感器AD590简介 (12)3.2.2 温度测量电路 (12)3.2.3 A/D转换器ADC0809简介 (15)3.2.4 分频器CD4043 (16)3.3 湿度传感器的选择及其电路设计 (17)3.3. 1 湿度传感器HS1101简介 (17)3.3.2 湿度测量电路 (18)3.4 二氧化碳浓度的采集及电路 (20)3.4.1 二氧化碳浓度传感器 TGS4160的简介 (20)3.4.2 传感器 TGS4160的电路连接 (21)3.5 单片机外围控制电路设计 (22)3.5.1 “看门狗”电路 (22)3.5.2 电源电路 (24)3.6 键盘电路与显示单路设计 (24)3.6.1 键盘电路设计 (24)3.6.2 显示电路设计 (25)3.7 声光报警系统 (27)3.7.1 蜂鸣器简介 (27)3.7.2 报警电路 (28)3.8 执行机构电路设计 (29)3.8.1 固态继电器简介 (29)3.8.2 执行机构电路 (30)4 环境参数测控系统软件设计 (32)4.1 编程语言 (32)4.1.1 控制程序设计 (32)4.1.2 主控制程序设计 (32)4.2 系统的各子程序 (34)4.2.1 数据采集子程序 (34)4.2.2 湿度信号采集流程图 (35)4.2.3 键盘子程序 (36)4.2.4 键盘显示子程序 (37)附录系统程序 (38)总结 (45)致谢 (46)参考文献 (47)1 绪论1.1 课题背景1.1.1 大棚环境对农作物生长的影响作物的生长发育及产品的最终形成以及其产量与质量一方面取决于作物本身的遗传特性，另一方面取则决于外部环境条件。
目录1 绪论 (5)1.1 问题的提出 (5)1.2 课题的研究意义 (5)2 系统概述 (6)2.1 系统的功能要求 (6)2.2 系统的组成 (6)3 方案的比较和论证 (7)3.1 所采集信号的传输方式的选择 (7)3.2 模数转换的方案选择 (7)3.3 控制电路的方案选择 (8)4 单片机系统硬件设计 (8)4.1 单片机最小系统 (8)4.2 传感器信号采集电路 (10)4.3 A/D转换电路 (14)4.4 液晶显示电路 (15)4.5 继电器控制电路 (17)4.6 串口通信模块 (19)4.7 nRF905无线传输模块 (21)4.8 3.3V电源设计 (22)4.9 GSM手机模块 (22)5 单片机系统软件设计 (23)5.1 DS18B20温度采集子程序流程图 (24)5.1 nRF905无线模块收发流程图 (24)6 uPLC可编程逻辑控制器设计 (26)6.1 uPLC可编程逻辑控制器简介 (26)6.2 uPLC主要性能参数 (26)6.3 uPLC的运算功能 (27)6.4 uPLC梯形图语言 (27)7 Fameview组态软件设计 (29)7.1 Fameview组态软件简介 (29)7.2 Fameview组态特点 (30)7.3 Fameview组态性能指标 (30)7.4 Fameview组态软件设计步骤 (31)8TeamViewer远程控件设计 (36)8.1 TeamViewer简介 (36)8.2 建立TeamViewer远程连接 (37)9 系统调试 (40)9.1 硬件电路调试 (40)9.2 软件调试 (40)9.3 软硬件结合调试 (41)结论 (41)参考文献 (41)附录 (42)西昌学院农业设施大棚远程控制系统文俊指导教师：施智雄（2008级电子信息工程）摘要：随着电子技术及其应用需求的发展，单片机技术在高集成度、高速度、低功耗以及高性能方面取得了很大的进展。
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. Traditional temperature control is in greenhouse trellis internal hanging a thermometer, workers according to regulate the temperature reading the temperature inside the shelter. If only by artificial control both consumption manpower, and easy to place regular orders. Now, with the improvement of agricultural industry scale, for larger quantity of trellis, traditional temperature control measures will show great bureau sex. Therefore, in modern vegetable shed management zhongtong often temperature and humidity automatic control system, in order to control the temperature, adapt to the trellis vegetable production needs.This thesis mainly elaborated based on AT89C51 tomatoes canopy temperature and humidity control system design principle, main circuit design and software design, etc. This system USES AT89C51 single chip microcomputer as controller, SHT10 as temperature and humidity data acquisition system, may to the actuator directives realize trellis temperature and humidity parameters adjustment, has the upper and lower level computer directly set temperature range, temperature and humidity real-time display, and other functions.According to the actual demand design the microcontroller hardware system, this system can realize data acquisition, data processing, the numerical display, keyboard scan function function. At the same time, temperature and humidity sensor is introduced, and its application software interface chip design, this based on SCM and SHT10 temperature and humidity sensor shelter, temperature and humidity control system reliable performance, the system structure is simple, can realize the automatic adjustment of the temperature and humidity in a greenhouse.Key words：AT89C51; SHT10;vegetable shed; Temperature and humidity; Control System; sensor;Single-chip microcomputer目录1.绪论 (4)1.1 系统设计背景 (4)1.2 系统功能、优势及特点 (4)2. 设计内容 (5)2.1 总体方案的设计 (5)2.1.1 设计思想 (5)2.1.2 系统组成及框图 (5)2.2 系统主要电路的设计 (6)2.2.1 主要芯片89C51的功能及引脚图 (6)2.2.2 温湿度检测电路的设计 (7)2.2.3 温湿度传感器SHT11的工作原理 (8)2.2.4 温湿度调节系统的设计 (9)2.2.5 X25045简介 (9)3. 硬件设计 (10)3.1 温湿度测量电路 (10)3.2 LCD显示电路 (11)3.3 键盘扫描电路 (12)3.4输出接口控制电路 (13)3.5单片机与X25045接口电路 (14)4. 系统软件的设计 (15)4.1 系统主程序 (15)4.2 键盘扫描子程序，消抖程序流程图 (16)4.3 1602LCD液晶显示程序流程图 (19)4.4 温湿度读取子程序 (19)4.5 键盘扫描源程序 (20)4.6 显示程序 (22)4.7 温湿度采集程序 (26)参考文献 (27)引言在现代的温室种植技术中，温度、湿度是温室蔬菜能否茁壮成长的重要因素。
