基于单片机的环境监测系统毕业论文
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基于单片机的环境监测系统
专业：电子信息工程
摘要 随着时代的发展，21世纪的电子产品也越开越丰富，伴随着电子产品的快速发展，电子测量的应用也越来越广泛，不再局限于军事，转向民用发展。更加使得电子测量技术的到极大的发展。数字信号有着良好的抗材料本身干扰和环境干扰的能力，所以，现在市面上的模拟信号产品逐渐被数字信号产品代替，并且使得测量产品越来越方便。根据市场调查，虽然市场上有很多关于环境监测系统测试仪，但大多数是应用于空气，湖泊，海洋，河流等大型检测系统，关于检测农业环境的室内小型检测系统市面上却很少，所以，设计一个小型简单方便使用的农用检测系统对于农业大棚提高产量，解决环境变幻对农业大棚的损坏，有很大的社会意义。
关键词：单片机 环境检测 农业
Environment monitoring system based on single chip microputer
AbstractWith the development of the era, as the electronic products are rich in the 21st century, along with
the rapid development of electronic products, electronic measurement is being more and more widely
applied, no longer restricted to military and civilian development. More to the great development of
electronic measurement technology. Digital signal has a good ability to resist interference and environmental
interference material itself, so, now the analog signals of products on the market is gradually replaced by
digital signal products, and the measurement products is more and more convenient. According
to the
survey of the market, although there're a lot about the environmental monitoring system tester on the market,
but most is applied in the air, lakes, oceans, rivers, large detection systems, such as indoor small detection
system about the detection of agricultural environment, but few on the market, therefore, to design a small
simple and easy to use agricultural detection system for agriculture greenhouses to increase production, to
avoid bad weather outside.
Key word Single chip microputer Environment detection system Agricultural greenhouse - - -
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目录
1课题任务与要求4
1.1任务4
1.2任务目标4
1.3课题要求4
2系统概述4
2.1选题背景4
2.2 单片机简介5
2.3 C语言简介5
2.5 Keil C51简介5
2.6 Proteus概述5
3系统的总体设计6
3.1系统监控对象6
3.2系统总体结构6
3.3系统流程图7
4系统硬件设计10
4.1微处理器10
4.2模数转换模块10
4.3传感器10
4.4光照强度传感器模块11
4.5大气压强传感器模块11
4.6 PM2.5传感器模块11
4.7 温湿度传感器模块11
4.8 系统总电路图12
4.9 PCB图片13
5系统软件设计13
5.1 温湿度子程序13
5.2光照强度子程序14
5.3 大气压强子程序14
5.4 PM2.5子程序14
5.5 串口通信子程序15
6 测试结果与分析改进15
7附录16
8参考文件17
9总结、致谢18
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引言
在日常生活中，PM2.5，大气压强，温度，湿度，光照强度关乎我们的生活质量，也在农业大棚中关乎大棚的产量，合适的PM2.5，大气压强，温度，湿度，光照强度，会极大地提高产量。合适的PM2.5，大气压强，温度，湿度，光照强度也会极大地提高我们的生活质量。但是。传统的监控系统监控PM2.5，大气压强，温度，湿度，光照强度耗时间极长，效率挤满，而且需要人工不间断的监控，费事，费力，才能达到每时 每刻监控的目的。单片机体积小，对外界环境的抗干绕能力也强，可以应用在各种各样场合。我们单片机做重点的操控原点，配合多个传感器和信息分析模块，有效的采纳，分析PM2.5，大气压强，温度，湿度，光照强度等信息，并置设报响声的系统，数据超过设定的数值，就可以利用响声系统来提醒操作人员进行调控。为了实现以上系统，我们小组应用EXP-89S51单片机设计了一套环境监测系统，该系统对PM2.5，大气压强，温度，湿度，光照强度可以系统的监控和控制，有不错的效果。
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1课题任务与要求
1.1任务
设计一个基于单片机实现PM 2.5、温度、湿度、光照强度、大气压强的实时监测系统。当五个被测环境数据中的任何一个超过设的定X围，系统会发出警报并且提醒操作人员进行人工干预控制。
1.2任务目标
1、根据所学知识，查询资料，学会自学。
2、根据所学知识，学会了解，解决实际问题。
3、通过制作实物，掌握，了解相关芯片的功能及一般应用，锻炼自己的动手能力以及分析思考能力。
1.3课题要求
（1）使用传感器采集环境数据，并对此中的模拟量举行模和数的转换，以便于单片机处理；
（2）了解单片机最小系统及典型模块的电路设计，掌握基于典型外围电路如测温度、测湿度、测光照等的软件设计，实现用单片机对所采集的数据进行处理；
（3）实现RS232串口通信和1602液晶屏的程序设计，解决数据的传输、显示及排列问题；
（4）完成单片机与按键联合工作的程序设计，实现数据的手动设置。
2系统概述
2.1选题背景
随着电子技术的迅猛发展，环境监测的方法也不断改进，尤其是以计算机系统为基础的环境监测手段更加方便、快捷，广泛适用于农业温室控制和日常家庭生活等。进行着社会不断发展，人们- - -
- .可修编 . 对植物业的需求越来越高，古代能也生产方式已经远不能喂饱社会的需要，而随之诞生的现代农业技术愈来愈受到人们的青睐，温式大棚就是其中一种。我们知道，农作物的成长受到光照、温、湿度和大气压强等多重洇素的配合作用，而温式可以借助计算机系统模拟植物成长的天气前提，供应最佳的成长环境以避免因外面恶劣天气等不好的因素的影响，进而提高农作物的产量。此外，室内空气质量对人们的日常生活也产生了重要影响，适宜的温湿度能给人舒适感，而有害气体的散发却严重损害人体健康。是以，如何节制室内温度、湿度、气压等破坏气氛质量的成分显得至关重要。而传感器技术的发展为我们解决这个问题找到了突破口，我们可以运用单片机配合传感器实时采集环境数据并进行处理实现
自动控制。
2.2 单片机简介
单片机是电脑进程中的一个重的有用的的纪念碑，标识着电脑正在发现了平常电脑和欠入式见算计系统两条河流。单片机体积小、成本低、目前按用途划分，单片机画为普通和专业的型两种类:通用性单片机就是其内部可以开发资源全部提供给客户。（如：存储器，I/O等外围功能部件），用户根据需要，设计一个通用单片机为核心，在配备意外为接口电路以及其他外围设备，别切编写不同的软件来满足不同的监控系统。专业型单片机只对某些特殊东西特殊用途而制作的单片机，所以，专业单片机有非常明显的综合优势。
我们应用sT89C52单片机，ST89C52单片机是STC企业出生的一种耗供较少、功能很多的CMS8位小的可以控制的一起器件，具有在 8K 系统可一用编程FlAsh存储器。芯片上，拥有8 bit CPU 和在系统编程闪存。
2.3 C语言简介
C语言是在上世纪末问世的，早期C语言主要应用于UNIX系统。C拥有很厉害的性能和个方面否认厉害的地方嘴贱为普通人认识的语言，到了上世纪末，C语言慢慢走里其他可以控制的系统，并快快的的得到广大的应用，成为当代最优秀的程序设计语言之一。使用C语言解题时，在程序中有两个描述，及数据描述和处理步骤描述。
