付东岳-论文

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江苏农牧科技职业学院毕业设计(论文)题目: 一种农业用环境监控系统设计与实现姓名:付东岳学号: 201212461 二级院系部:农业工程系班级: 高专电子12 专业:应用电子技术指导教师:任玲、戚玉强职称:讲师、副教授二〇一五年六月江苏农牧科技职业学院学生毕业设计(论文)诚信承诺书江苏农牧科技职业学院学生毕业设计(论文)材料目录一种农业用环境监控系统设计与实现【摘要】动植物的生长都需要在一定的环境中进行, 生长过程中受到环境各种因素影响, 其中影响最大的就是温度和湿度。

若昼夜的温度和湿度变化很大, 其对动植物生长极为不利。

因此,必须对温度和湿度进行监测和控制,我们设计了一种温湿度监控系统,实现对动植物生长的温度和湿度进行实时监控。

本系统由DHT11数字温湿度传感器负责采集温度和湿度信号,并将采集到的数字信号传送入STC89C52单片机,处理完后将相应的温湿度值通过液晶屏LCD1602显示。

同时采集的温湿度信号与预设的温湿度信息进行比对,如果超过设定值,则由报警电路实现超温、超湿声光报警,并同时由单片机输出控制信号启动相应的调温和调湿装置,对温度和湿度进行有效的调节,从而提高生产率、降低劳动强度,达到增收的目的。

通过实践证明,本温湿度控制器系统软硬件搭配合理,维护方便,具有测量精度高、价格便宜等特点,不仅适用于农业温湿度的监测与控制,并且对其它领域的温湿度测控系统设计也有着较高的参考价值,具有较强的通用性。

在2014年“挑战杯-彩虹人生”全国职业学校创新创效创业大赛中该作品获二等奖。

【关键词】STC89C52单片机;温湿度传感器DHT-11;1602 LCD液晶显示AbstractThe growth of animals and plants need to be carried out in a certain environment, and in the process of growth by environmental factors, the greatest impact is the temperature and humidity. If the temperature and humidity of the day and night vary greatly, it is very harmful to the growth of plants and animals. Therefore, it is necessary to monitor and control the temperature and humidity, we design a temperature and humidity monitoring system to achieve real-time monitoring of the temperature and humidity of the plant growth.This system by DHT11 digital temperature and humidity sensor is responsible for collecting temperature and humidity signal, and the acquisition of digital signal transmission into the STC89C52 microcontroller, the corresponding temperature and humidity after processing LCD1602 display. Simultaneous acquisition of temperature and humidity signal and the preset temperature and humidity information for comparison, if it exceeds the set value, the alarm circuit achieves over temperature, over wet acousto-optic alarm, and at the same time by the microcontroller output control signals to start the corresponding temperature and humidity adjusting device, effectively adjust the temperature and humidity, so as to improve the productivity, reduce labor intensity, to achieve the purpose of increasing.Through practice, it is proved that the hardware and software of the temperature and humidity control system is reasonable and easy to maintain. It has the characteristics of high measuring accuracy and low cost. It is not only suitable for the monitoring and control of agricultural temperature and humidity, but also has a high reference value for the design of temperature and humidity measurement and control system in the field. In 2014, "Challenge Cup - Rainbow life" national vocational school innovation and innovation in the competition in the work of the two prize.Key wordsSTC89C52 single chip computer ; temperature and humidity sensor; 1602 LCD目录【摘要】 (I)【关键词】 (I)Abstract (II)Key words (II)目录 (III)绪论 (1)1. 系统总体方案设计 (2)1.1 系统设计原则 (2)1.2 系统设计方案 (2)1.3本章小结 (3)2. 系统主要元件的选型与参数 (4)2.1 信号处理模块的选型与参数设置 (4)2.1.1 STC89C52单片机概述 (4)2.1.2 STC89C52引脚图 (4)2.2 温湿度传感器的选型和参数设置 (5)2.2.1 温湿度传感器的选择 (5)2.2.2 DHT11温湿度传感器概述 (6)2.2.3 DHT11传感器的外观 (6)2.2.4 DHT11的通信原理 (7)2.3 显示模块的选型和参数设置 (8)2.3.1 LCD1602液晶显示器概述 (8)2.3.2 LCD1602的外观图和引脚 (8)2.3.3 LCD1602的操作指令说明 (9)2.4 按键、报警和输出控制的选型 (10)2.5 系统各模块的最终方案 (10)2.6 本章小结 (11)3. 系统各模块电路设计 (12)3.1 系统电源电路设计 (12)3.2 信号处理控制模块电路设计 (12)3.3 温湿度采集模块电路设计 (13)3.4 显示模块电路设计 (14)3.5 键盘电路设计 (14)3.6 报警电路设计 (14)3.7 输出控制电路设计 (15)3.8 系统总原理图 (15)3.9 系统PCB板图 (16)3.10 本章小结 (16)4. 系统软件设计 (17)4.1 主程序 (17)4.2 温湿度采集子程序 (17)4.3 按键子程序 (19)4.4 程序清单 (20)4.5 本章小结 (20)5. 系统制作与测试 (21)5.1 系统电路制作 (21)5.2 系统调试 (21)5.2.1 LCD1602液晶显示调试 (22)5.2.2 按键的调试 (22)5.3 系统总体装配 (23)5.4 本章小结 (24)6.设计总结及展望 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)附录1:系统总原理图 (28)附录2:系统PCB板图 (28)附录3:元件清单 (29)附录4: 程序清单 (29)绪论农业大棚主要用于产出反季节的蔬果,而智能温室大棚温湿度自动控制系统可调节出适合作物生长的最佳环境。

智能控制与人工控制相比,智能控制最大的好处就是能够相对恒定的控制大棚内部的环境,对于环境要求比较高的植物来说,更能避免因为人为因素而造成生产损失。

智能控制系统将极大地提高作物产量和质量,尤其对于档次较高的经济作物,比如一些名贵花草的种植。

由此可见,设计和制作一个温湿度监控系统是非常有意义的。

本系统信号处理模块采用STC89C52单片机实现,因为单片机具有高速、可靠、性价比高、抗干扰能力强等特点。

外围模块采用DHT11温湿度传感器采集温湿度信号传送入单片机;采用1602LCD液晶显示器作为显示设备;通过按键对系统温湿度进行设定;采用继电器作为控制开关,分别控制调温装置和调湿装置。

系统能够测量温度的范围为:0~50℃,测量精度为:±2℃;湿度测量范围为:20~90%RH,测量精度为:±5%RH,并且通过单片机控制,结果稳定,精度高。

江苏农牧科技职业学院是以培养动植物科技类高技能人才为主的高等职业院校,并设立了应用电子技术专业,利用自身丰厚的畜牧经验与机电技术开发人工智能系统将十分利于动植物科学成长的开展。

本设计目的是实现自动,其主要优势在于将传统的温度和湿度传感器采集与单片机有机结合为一体实现智能化的产品。

1. 系统总体方案设计1.1 系统设计原则本文针对农业种养殖的实际需要,设计一套温湿度闭环监控系统,控制器要求操作与维护方便,可靠性高,因此在设计本系统时秉持以下原则:(1)操作与维护方便在系统设计时,应首先考虑到今后操作和维护该控制器方便易行,从而更有利于该系统的推广,增加其实用价值。

因此,设计时尽量减少人机交互接口,多采用内置操作。

(2)操作可靠性高本控制器要求能对温湿度实时监测和控制,我们注重系统设计的每一个环节,努力提高系统的可靠性。