基于单片机的智能大棚控制系统开题报告
2021-12-28 20:56:10
全文总字数:1701字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
本课题的智能大棚控制系统是基于单片机技术及其器件组建的。该系统能够对大棚内的温度进行采集,利用温度传感器将温室大棚内温度的变化,变换成数字量,其值由单片机处理,并且由单片机去控制液晶显示器,显示温室大棚内的实际温度,同时通过与预设量比较,对大棚内的温度进行自动调节,如果超过我们预先设定的温度限制,单片机将驱动相应设备对温度进行调节。这种设计方案实现了温度实时测量、显示和控制。该系统抗干扰能力强,具有较高的测量精度,不需要任何固定网络的支持,安装简单方便,性价比高,可维护性好。这种温度测控系统可应用于农业生产的温室大棚,实现对温度的实时控制,是一种比较智能、经济的方案,适于大力推广,以便促进农作物的生长,从而提高温室大棚的亩产量,以带来很好的经济效益和社会效益。
国内外研究现状
智能化温室是集农业科技上的高、精、尖技术和计算机自动控制技术于一体的先进的农业生产设施,是现代农业科技向产业转化的物质基础。它能营造相对独立的作物生长环境,彻底摆脱传统农业对自然环境的依赖性。目前,计算机控制在温室种植中得到了越来越广泛的应用,并正在成为温室控制的核心。智能化温室研究是当今兴起的一门横跨生物学、计算机科学、电子科学、机械设计和环境控制等几大学科的综合了多种高新技术的边缘学科。
计算机自动控制的智能温室自1975年在荷兰问世以来,已成为现代农业发展的重要手段和措施。它的功能在于以先进的技术和现代化设施,人为控制作物生长的环境条件,使作物生长不受自然气候的影响,做到常年化,进行高效率,高产值和高效益的生产。在科技高速发展的今天,衡量一座温室性能好坏的标准关键在于温室对影响植物生长的要素(如温度,湿度,二氧化碳浓度和光照强度等)的调节程度,以及调节所达到的自动化水平。在这方面,国外发展较快并积累了丰富的经验,各国都将一些先进的技术应用于温室的控制,不仅实现了温度、湿度、二氧化碳浓度和光照强度的自动控制及相关的数据精确采集,而且都加强了对多环境因子的综合控制技术的研究,不断将最先进的科研成果及控制手段应用于温室控制,把温室的控制水平提高到了一个新高度,人大提高了温室控制的智能化水平,该系统的使用,可以为植物提供一个理想的生长环境,并能起到减轻人的劳动强度、提高设备利用率、改善温室气候、减少病虫害、增加作物产量等作用。
2. 研究的基本内容
(1)用单片机对温度控制的基本原理实例化,设计一个温室大棚温度的控制系统。
(2)用温度传感器进行数据采集
(3)通过键盘对理想温度值的范围进行设置
3. 实施方案、进度安排及预期效果
采用STC89C52作为主芯片,利用温度传感器ds18b20进行温度采集,采集结果通过无线模块nrf24l01传送到控制端的微控制器,并通过液晶显示屏进行显示,同时控制端可通过键盘对大棚理想温度的范围进行设置并显示。当大棚温度低于设置温度的最低值时,大棚内的微控制器驱动加热装置进行升温,当大棚温度高于设置温度的最高值时,大棚内的微控制器驱动风扇进行降温,保持大棚温度在理想值内。
4. 参考文献
[1] 周航慈.单片机应用程序技术[m].北京:北京航空航天大学出版社.2002.
[2] 丁镇生.传感器及传感器技术应用[m].北京:电子工业出版社.1998.
[3] 于海.温室环境自动检测系统[n].农业工程学报.1997.