基于单片机的蔬菜大棚温湿度控制系统设计与实现
2023-03-08 15:12:35
论文总字数:24574字
摘 要
随着世界经济的快速进步,收入不断增加,人们对待生活品质的态度也不一样了开始追求高品质生活,首先改变的就是饮食健康方面需要大量新鲜绿色蔬菜,这样就进一步提高了农业生产率从而蔬菜大棚就成为了大家争先选择的种植方式。本论文是基于单片机蔬菜大棚温湿度控制系统的设计,是使用51单片机系列作为核心控制模块来控制数字温湿度传感器DHT11模块在蔬菜大棚中实时采集温湿度情况,取得数据后在数码管模块上显示给用户;并在程序中设置温湿度数值范围,当大棚里的温湿度超过设定值时电路启动声光报警并通过继电器自动控制温湿度达到标准,因为超过了预设值单片机中的核心系统将自动控制继电器(加热加湿)从而达到实时控制温室大棚内温湿度的目的。
关键字:51单片机;传感器;数码管;测温;测湿
Design and Realization of Temperature and Humidity Control System for Vegetable Greenhouse Based on Single Chip Microcomputer
Abstract
With the rapid progress of the world economy, rising incomes, people"s attitude towards quality of life is not the same as the beginning of the pursuit of high quality of life, which further improve the agricultural productivity and vegetables Greenhouse has become the first choice of planting methods. In the agricultural development, the use of vegetable greenhouses has become mainstream, has become an important part of modern agriculture. This paper is based on the single-chip vegetable greenhouses temperature and humidity control system design, is the use of 51 single-chip series as the core control module to control the digital temperature and humidity sensor DHT11 module in the vegetable greenhouses in real-time collection of temperature and humidity conditions, data obtained after the digital tube module To the user; and set the temperature and humidity range in the program, when the greenhouse temperature and humidity exceeds the set value when the circuit starts sound and light alarm and automatically control the temperature and humidity through the relay to the standard; Because more than the default value of the core system in the microcontroller will automatically control the relay (heating and humidification) in order to achieve real-time control greenhouse greenhouse temperature and humidity purposes.
Keywords: 51 Single-Chip; Sensor; Digital Tube;Temperature Measurement; Humidity
目 录
摘 要 I
Abstract II
第一章 绪 论 1
1.1课题研究背景 1
1.2选题的目的 1
1.3选题的意义 1
第二章 系统总体设计 2
2.1系统整体的设计方案 2
2.2系统整体的设计功能 2
2.3 研发路线 3
2.4 主要元器件的选择 3
第三章 硬件设计 5
3.1系统硬件模块 5
3.1.1硬件电路总设计原理图 5
3.2主控模块设计 6
3.2.1 STC89C52芯片简介 6
3.2.2主要特性 6
3.2.3主控模块电路原理图 7
3.3 DHT11温湿度传感器简介 8
3.3.1 DHT11温湿度传感器模块接口说明 9
3.4数码管显示模块设计 10
3.4.1数码管显示器简介 10
3.4.2数码管显示器模块原理图 10
3.4.3数码管显示器模块实物图 11
3.5声光报警模块 11
3.5.1蜂鸣器简介 11
3.5.2声光报警系统 12
3.6继电器模块 12
3.6.1继电器简介 12
3.6.2继电器作用 13
3.7电机风扇模块 14
第四章 软件设计 15
4.1系统主流程图 15
4.2系统主程序 16
4.3系统重要子程序 18
4.4硬件系统调试 19
第五章 总 结 20
致 谢 22
参考文献(References) 23
附 录 24
附录一 程序清单 24
附录二 原理图、仿真图以及PCB版图 35
附录三 蔬菜大棚温湿度测湿实物图 37
第一章 绪 论
1.1课题研究背景
在二十一世纪的以后一段日子中,中国人口数量将会不断的提升到一个阶段,可耕种的面积却在逐年下降。所以,咱们现在注重的问题是怎样用较少的耕地去解决众人的温饱。
目前,荷兰、以色列、美国等发达国家可以根据温室作物的生长要求和特点,对温室内光照、温度、水、气、肥等诸多因子进行自动调控。[1]虽然技术正朝着人们想象中的要求进步但是普及度还是不够,很多农户使用不便以及思想观念陈旧,所以在以后的实行需要加大力度。
目前我国专家对治理农业病虫害的研究较多,而对于大棚环境控制方面的研究不多。特别是在智能系统的应用研究历史上还比较短,尚处于起步阶段。将智能系统运用到大棚环境的控制中,正是目前智能大棚发展的趋势。[2]因此,本论文围绕基于单片机的蔬菜大棚监测系统展开了基础设计。
1.2选题的目的
选取51系列单片机做为最小核心系统的主要元器件是因为此型号的单片机接口多而且使用功能方便而且在智能仪器、实验室检测仪表以及作为温湿度检测控制系统都是有卓越的成绩。使用51单片机能够实现温湿度全程的自动控制,而且51单片机易于学习、掌握,性价比高。[3]
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