温室大棚温度控制系统
温室大棚温度控制系统
1.1 系统的概述
应用自动控制和电子计算机实现农业生产和管理的自动化，是农业现代化的重要标志之一。近年来电子技术和信息技术的飞速发展，带来了温室控制与管理技术方面的一场革命，随着“设施农业”、“虚拟农业”等新名称的出现。温度，湿度，co2浓度等计算机控制与管理系统正在不断吸收自动控制和信息管理领域的理论和方法，结合温室作物种植的特点，不断创新，逐步完善，从而使温室种植业实现真正意义上的现代化，产业化。
本系统以AT89C52单片机为控制核心的测控仪，主要是为了对蔬菜大棚内的温度参数的检测与控制而设计的。该测控仪具有检测精度高、使用简单、成本较低和工作稳定可靠等特点，所以具有一定的应用前景。
1.2 系统的要求
测量值较小指示灯亮，蜂鸣器不响，测量值偏大，指示灯不亮，蜂鸣器响。温度高打开天窗或排风扇，温度低打开增温炉；
1.3 系统的主要模块
1.3.1 本系统的主要组成部分
本系统为一个全自动温度检测与控制系统，由以下几个部分组成：AT89C52单片机，检测，显示电路，及报警装置等组成。组成图如图1-1。
由图1-1所示，本系统的核心部分是AT89C52，此芯片是该电路的枢纽。由它先控制着温度湿度等参数的检测，用检测到的参数实现继电器通断，以及显示。若检测到的参数高于设定的值，则发出报警信号。 1.3.2 各部分的功能
AT89C52单片机：它是系统的中央处理器，担负着系统的控制和运算。温度检测装置：DS18B20数字温度模块对大棚内温度进行采集，将温度转换成数字。显示设备：主要是用于显示检测到的大棚温度。继电器主要用于做开关驱动设备。报警装置：产生报警信号。整个控制系统由软件程序设计。根据系统具体要求，可以对具体部分进行分析设计。但要实现对各部分的设计，需要充分了解各部分的理论基础。本设计系统的基本组成单元包括：单片机控制单元，DS18B20温度检测电路，LCD1602显示屏，交流继电器，蜂鸣器报警装置,矩阵键盘。
AT89C52
继电器
显示设备
报警装置
检测装置
2.我的任务：LCD1602液晶显示
2.1 LCD1602简介
字符型LCD1602通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚)，其控制原理与14脚的LCD完全一样，引脚定义如表2-1所示：
表 2-1引脚接口说明表
编号符号引脚说明编号符号引脚说明
1 VSS 电源地9 D
2 数据
2 VDD 电源正极10 D
3 数据
3 VL 液晶显示偏压11 D
4 数据
4 RS 数据/命令选择12 D
5 数据
5 R/W 读/写选择13 D
6 数据
6 E 使能信号14 D
7 数据
7 D0 数据15 BLA 背光源正极
8 D1 数据16 BLK 背光源负极
第1脚：VSS为地电源。
第2脚：VDD接5V正电源。
第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。
第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS 为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。
第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。
第15脚：背光源正极。
第16脚：背光源负极。
2.2 LCD1602的指令说明及时序
LCD1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，如表2-2所示：
表2-2 控制命令表
序号指令RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 清显示0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
2 光标返回0 0 0 0 0 0 0 0 1 *
3 置输入模式0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S
4 显示开/关控制0 0 0 0 0 0 1 D C B
5 光标或字符移位0 0 0 0 0 1 S/C R/L * *
6 置功能0 0 0 0 1 DL N F * *
7 置字符发生存贮器地址0 0 0 1 字符发生存贮器地址
8 置数据存贮器地址0 0 1 显示数据存贮器地址
9 读忙标志或地址0 1 BF 计数器地址
10 写数到CGRAMDDRAM） 1 0 要写的数据内容
11 CGRAM或DDRAM读数 1 1 读出的数据内容
LCD1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。1为高电平、0为低电平。
指令1：清显示，指令码01H,光标复位到地址00H位置。
指令2：光标复位，光标返回到地址00H。
指令3：光标和显示模式设置 I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效。
指令4：显示开关控制。 D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示 C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标 B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。
指令5：光标或显示移位 S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。
指令6：功能设置命令 DL：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线 N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 F: 低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符。
指令7：字符发生器RAM地址设置。
指令8：DDRAM地址设置。
指令9：读忙信号和光标地址 BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。
指令10：写数据。
指令11：读数据。
LCD1602读写时序如表2-3所示：
表2-3 基本操作时序表
读状态输入RS=L，R/W=H，E=H 输出D0—D7=状态字
写指令输入 RS=L，R/W=L，D0—D7=指令码，E=高脉冲输出无
读数据输入RS=H，R/W=H，E=H 输出D0—D7=数据
写数据输入RS=H，R/W=L，D0—D7=数据，E=高脉冲输出无
2.3 LCD1602显示模块
用AT89C52的P0口作为数据线，用P2.4、P2.5、P2.6分别作为LCD 的E、R/W、RS。其中E是下降沿触发的片选信号，连接P2.6，R/W是读写信号，连接P2.5，RS是寄存器选择信号，连接P2.4。图3-3为LCD1602的硬件连接。
图 3-3 LCD1602的硬件连接
VEE用连接阻值为10K的电阻，主要用于调节对比度的调整。接正电源时对比度最低，接地电源时，对比度最高。对比度过高时，会产生“鬼
影”。因此连接一10K的电阻用以调整。
3 系统软件的设计
一个应用系统要完成各项功能，首先必须有较完善的硬件做保证。同时还必须得到相应设计合理的软件的支持，尤其是微机应用高速发展的今天，许多由硬件完成的工作，都可通过软件编程而代替。甚至有些必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作，用软件编和有时会变得很简单。因此充分利用其内部丰富的硬件资源和软件资源。
程序设计语言有三种：机器语言、汇编语言、高级语言。本系统运用的是汇编语言所编写。
3.1主程序设计
从软件的功能不同可分为四大类：一是检测软件，它是用来检测温湿度。二是显示部分，用来显示所检测到的温度。三是调控部分，用来控制继电器的开合。四是当温度大于35℃，蜂鸣器发出报警信号。每一个执行软件也就是一个小的功能执行模块。这里将各执行模块一一列出，并为每一个执行模块进行功能定义。图4-1为软件设计流程图。
图 4-1 软件设计流程图
液晶显示子程序模块如下：
RS BIT P1.0
RW BIT P1.1
E BIT P1.2
CS1 BIT P1.3
CS2 BIT P1.4
CHARC EQU 40H
PAGE1 EQU 41H
COL EQU 42H
LINE EQU 43H
TEMP EQU 44H
TEMP1 EQU 45H
ON EQU 46H
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0100H
MAIN: MOV SP, #60H
LCALL CLRP
LCALL INT
LCALL DISPLAY
LCALL DEL1500
SJMP $
INT: MOV CHARC, #0
MOV ON, #3FH
MOV A, ON
LCALL WCOM1
LCALL WCOM2
MOV PAGE1, #00H
MOV A, PAGE1
ORL A, #0B8H
LCALL WCOM1
LCALL WCOM2
MOV COL, #0
MOV A, COL
ORL A, #40H
LCALL WCOM1
LCALL WCOM2
MOV LINE, #00
MOV A,LINE
ORL A, #0C0H
LCALL WCOM1
LCALL WCOM2
RET
WCOM1: LCALL BUSYL
SETB CS1
CLR CS2
CLR RW
CLR RS
MOV P0, A
SETB E
CLR E
RET
WCOM2: LCALL BUSYR SETB CS2
CLR CS1
CLR RW
CLR RS
MOV P0, A
SETB E
CLR E
RET
WLEFT: LCALL BUSYL
SETB CS1
CLR CS2
CLR RW
SETB RS
MOV P0, A
SETB E
CLR E
RET
WRIGHT: LCALL BUSYR
SETB CS2
CLR CS1
CLR RW
SETB RS
MOV P0,A
SETB E
CLR E
RET
BUSYL: PUSH ACC
SETB CS1
CLR CS2
SETB RW
CLR RS
BACKL: MOV P0, #0FFH SETB E
MOV A, P0
JB ACC.7, BACKL
CLR E
POP ACC
RET
BUSYR: PUSH ACC
SETB CS2
CLR CS1
SETB RW
CLR RS
BACKR: MOV P0, #0FFH SETB E
MOV A, P0
JB ACC.7, BACKR
CLR E
POP ACC
RET
READD1: LCALL BUSYL
SETB CS1
CLR CS2
SETB RW
CLR RS
SETB E
MOV A, P0
CLR E
RET
READD2: LCALL BUSYR
SETB CS2
CLR CS1
SETB RW
SETB RS
SETB E
MOV A, P0
CLR E
RET
CLRP: MOV R0, #64
MOV R2, #8
MOV TEMP1, #0B8H
AJMP NBZ1
NBZ2: INC TEMP1
NBZ1: MOV A, TEMP1 LCALL WCOM1
LCALL WCOM2
MOV A, #40H
LCALL WCOM1
LCALL WCOM2
NBZ3: CLR A
LCALL WLEFT
LCALL WRIGHT
DJNZ R0, NBZ3
DJNZ R2, NBZ2
RET
DISPLAY: MOV DPTR, #TAB
MOV LINE, #00
MOV A, LINE
ORL A, #0C0H
LCALL WCOM1
LCALL WCOM2
MOV R1, #0B8H
MOV R2, #8 NEXTROW: MOV R3, #128
MOV A, R1
LCALL WCOM1
LCALL WCOM2
MOV A, #40H
LCALL WCOM1
LCALL WCOM2 LCDL: CLR A
MOVC A, @A+DPTR LCALL WLEFT
DEC R3
INC DPTR
CJNE R3, #64, LCDL LCDR: CLR A
MOVC A, @A+DPTR
LCALL WRIGHT
INC DPTR
DJNZ R3, LCDR
INC R1
DJNZ R2, NEXTROW
RET
DEL20: MOV R0, #20
D2: MOV R1, #200
D1: NOP
NOP
NOP
DJNZ R1, D1
DJNZ R0, D2
RET
DEL100: LCALL DEL20
LCALL DEL20
LCALL DEL20
LCALL DEL20
LCALL DEL20
RET
DEL500: LCALL DEL100
LCALL DEL100
LCALL DEL100
LCALL DEL100
LCALL DEL100
RET
DEL1500: LCALL DEL500
LCALL DEL500
LCALL DEL500
RET
TAB1:
DB
00H,00H,30H,18H,0CH,8EH,5AH,48H,0D8H,0D0H,48H,58H,50H,48H,0D8H,90H DB 08H,00H,00H,00H,0F3H,00H,00H,00H,80H,80H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,6FH,00H,00H,00H,00H,80H,0C0H DB
0E0H,70H,38H,0FCH,0FCH,38H,70H,0E0H,0C0H,80H,00H,00H,00H,00H,00H,57H DB
00H,00H,00H,10H,38H,18H,18H,98H,0D8H,0F8H,0F8H,0F8H,0F8H,0D8H,98H,18H DB
18H,38H,10H,00H,0D3H,00H,00H,0C0H,0E2H,2CH,78H,0B8H,20H,0E0H,0E0H,20H DB
0B8H,78H,2CH,0E2H,0C0H,00H,00H,00H,00H,76H,00H,00H,40H,50H,50H,58H DB
0FEH,58H,50H,50H,40H,00H,20H,20H,20H,20H,20H,0E0H,0C0H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,04H,02H,3FH,66H,66H,66H,67H,6FH,7EH,76H,66H,0FFH,66H DB 22H,04H,00H,00H,0FDH,00H,00H,00H,03H,07H,07H,06H,06H,06H,06H,06H DB 06H,06H,06H,0EH,1EH,1CH,00H,00H,00H,0DFH,00H,00H,00H,01H,03H,01H DB 00H,00H,00H,0FFH,0FFH,00H,00H,00H,01H,03H,03H,00H,00H,00H,00H,4BH DB 00H,00H,00H,00H,1CH,0EH,07H,03H,01H,00H,0FFH,0FFH,80H,01H,03H,07H DB
0EH,1CH,08H,00H,0D6H,00H,00H,01H,03H,06H,0E4H,0F5H,97H,97H,97H,97H DB
0F5H,0E4H,06H,03H,01H,00H,00H,00H,00H,0DDH,80H,0E0H,38H,1CH,60H,0F8H DB 0FFH,0C2H,82H,02H,00H,00H,1EH,33H,21H,21H,21H,21H,30H,18H,00H,00H DB 10H,10H,10H,90H,0D0H,10H,90H,90H,90H,90H,93H,87H,86H,82H,91H,00H DB 10H,10H,10H,10H,5DH,20H,10H,10H,00H,10H,10H,00H,90H,10H,00H,10H DB 00H,10H,90H,90H,00H,10H,00H,00H,10H,0D3H,10H,10H,10H,00H,10H,10H DB 10H,00H,00H,13H,17H,10H,00H,08H,10H,00H,00H,10H,00H,10H,00H,0DBH DB 00H,10H,00H,10H,30H,10H,00H,10H,10H,00H,27H,13H,11H,10H,00H,10H DB 10H,00H,10H,00H,0D2H,10H,00H,10H,00H,10H,13H,0C7H,14H,14H,84H,44H DB 17H,13H,10H,10H,00H,10H,10H,10H,08H,0BEH,11H,00H,10H,10H,10H,10H DB 11H,13H,13H,13H,93H,93H,93H,13H,13H,13H,13H,13H,11H,10H,10H,10H
DB
00H,02H,43H,41H,0C8H,0DDH,49H,49H,5DH,49H,49H,5DH,49H,0C9H,5DH,49H DB
49H,60H,00H,00H,0D5H,00H,00H,00H,0F0H,3CH,16H,13H,11H,30H,0E0H,0CH DB
06H,47H,0E5H,0C4H,84H,0CH,0F8H,00H,00H,55H,00H,00H,00H,00H,00H,0FCH DB
0C6H,82H,82H,82H,82H,82H,0C6H,0FCH,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,0BDH DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,61H,41H,41H,41H,51H,0F9H,4DH,47H,0C2H,40H DB 00H,00H,00H,00H,55H,00H,00H,40H,28H,0D9H,2DH,2FH,2BH,0C9H,09H,00H DB 02H,0F9H,01H,01H,3DH,0C3H,81H,00H,00H,66H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,40H,40H,4FH,52H,0D2H,52H,4FH,40H,40H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,0C3H,6DH,3CH,19H,0FH,00H,00H,06H,0DH,09H,0FFH,09H,09H DB 08H,00H,00H,00H,0F5H,00H,00H,00H,1FH,32H,22H,22H,22H,32H,1FH,00H DB 00H,00H,18H,31H,33H,30H,1FH,00H,00H,0FFH,00H,00H,00H,00H,00H,1FH DB 31H,20H,20H,20H,20H,20H,31H,1FH,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,0AAH DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,08H,10H,20H,60H,30H,1FH,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,0D2H,00H,00H,00H,00H,0FH,19H,19H,19H,0FH,00H,00H DB 00H,1FH,00H,02H,06H,0CH,07H,00H,00H,0AAH,00H,00H,00H,00H,00H,10H DB 0CH,06H,0BH,08H,18H,3FH,32H,22H,20H,20H,20H,20H,00H,00H,00H,00H DB 02H,02H,03H,42H,42H,44H,42H,46H,82H,02H,80H,82H,80H,86H,0F0H,82H DB
82H,00H,00H,02H,0F7H,00H,02H,00H,02H,00H,00H,02H,0C0H,02H,00H,0F0H DB 02H,00H,00H,02H,00H,02H,00H,02H,00H,0DBH,02H,00H,02H,02H,80H,0C0H DB 62H,30H,1AH,1EH,1AH,30H,62H,0C0H,82H,00H,02H,02H,02H,00H,04H,0B3H DB
00H,02H,00H,02H,80H,0E0H,0B2H,82H,00H,02H,00H,82H,0C2H,0F0H,92H,80H DB 00H,02H,02H,00H,0D6H,00H,02H,00H,02H,00H,02H,10H,12H,0D2H,50H,7EH DB 52H,0D0H,12H,12H,02H,02H,00H,02H,02H,55H,00H,06H,02H,02H,02H,02H DB
02H,02H,0A2H,90H,0DAH,0B4H,92H,02H,02H,00H,02H,02H,00H,02H,02H,00H DB 00H,00H,40H,22H,14H,0CH,1AH,31H,40H,00H,02H,4CH,88H,10H,0FFH,00H DB 00H,00H,00H,00H,0DAH,00H,00H,00H,00H,00H,88H,87H,81H,91H,91H,0FFH
DB 91H,91H,81H,80H,80H,00H,00H,00H,00H,0F6H,00H,00H,02H,03H,00H,79H DB 85H,85H,79H,00H,0FEH,01H,09H,0FH,00H,01H,02H,00H,00H,00H,00H,55H DB
00H,00H,00H,7FH,0C9H,88H,88H,0C9H,7FH,00H,00H,00H,44H,4CH,98H,0C1H DB
7FH,00H,00H,00H,96H,00H,00H,00H,00H,00H,20H,20H,0A4H,0ADH,0B5H,0E7H DB
0B5H,0ADH,0A4H,20H,20H,00H,00H,00H,00H,0A9H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,7FH,80H,60H,3EH,40H,80H,7FH,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,01H,01H,00H DB 00H,00H,00H,00H,6BH,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,0F6H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,73H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,02H,56H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,03H DB 00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,66H,00H,00H,00H,00H,00H,00H DB 00H,02H,01H,00H,00H,00H,01H,02H,04H,00H,00H,00H,00H,00H,00H,00H END
参考文献
[1] 谢自美，尹仕，肖看，赵云娣，罗杰.电子线路综合设计[M].武汉：华中科技大学出版社, 2007.
[2] 杨旭方.单片机控制与应用实训教程[M].北京: 电子工业出版社, 2010.5.
【开题报告】大棚温湿度控制系统开题报告
【关键字】开题报告 大棚温湿度控制系统开题报告 篇一：蔬菜大棚温度控制系统开题报告 中北大学信息商务学院 毕业设计开题报告 学生姓名： 系别： 专业： 设计题目： 指导教师: XX 年 3 月20日XXX 学号：信息商务学院自动控制系自动化蔬菜大棚温度控制系统设计赵耀霞 开题报告填写要求 1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资 格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告内容必须用按信息商务学院教学管理部统一设计 的电子文档标准格式（可从教务处或信息商务学院网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．学生写文献综述的参照文献应不少于15篇（不包括辞典、 手册）。文中应用参照文献处应标出文献序号，文后“参照文献”的书写，应按照国标GB 7714—87《文后参照文献著录规则》的要求书写，不能有随意性； 4．学生的“学号”要写全号（如0XX401X02），不能只写最 后2位或1位数字； 5. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94 《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“XX年3月15日”或“XX-03-15”； 6. 指导教师意见和所在专业意见用黑墨水笔工整书写，不得 随便涂改或潦草书写。 毕业设计开题报告 篇二：温室温湿度控制系统设计开题报告 辽宁(本文来自：小草范文网:大棚温湿度控制系统开题报告)石油化工大学 信息与控制工程学院 毕业设计（论文）开题报告 论文题目：温室温湿度控制系统设计 学生姓名：刘晓薇
温室大棚湿度控制系统
温室大棚湿度控制系统 ——加湿设备及除湿设备的选择依据及应用领域 1、前言 1.1、课题背景 设施农业是外来词汇，在我国也称“工厂化农业”，目前学术界和经济界还没有一个统一和权威的定义。一般来说，所谓设施农业是具有一定的设施、能在局部范围改善或创造出适宜的气象环境因素、为动植物生长发育提供良好的环境条件而进行有效生产的农业。具体地说，设施农业是指利用人工建造的设施，通过调节和控制局部范围内环境、气象因素，为作物生长提供最适宜的温度、湿度、光照、水和肥等环境条件，使作物处于最佳生长状态，从而获得高产优质的农产品。但随着经济的发展和科技的进步，高新技术在设施农业中的应用的趋势日趋明显。 1.2、国内外温室控制技术发展概况 1.2.1我国温室产业发展现状与发展趋势 我国是温室栽培起源最早的国家，在2000多年前就已经能利用保护设施(温室的雏形)栽培多种蔬菜，至20世纪60年代，中国的设施农业始终徘徊在小规模、低水平、发展速度缓慢的状态，70年代初期地膜覆盖技术引入中国，对保温保墒起到一定的作用。随着经济的发展和科技的进步，70～80年代，相继出现了塑料大棚和日光温室。90年代开始，中国设施农业逐步向规模化、集约化和科学化方向发展，技术水平有了大幅度提高。随着近年来国家相关科研项目的启动，在学习借鉴、吸收消化国外先进技术成果的基础上，中国的设施农业有了较快发展，设施面积和设施水平不断提高。近代温室的发展经历了改良型日光温室、大型玻璃温室和现代化温室三个阶段，但由于各地区生产状况、经济条件和利用目的的差异，至今各阶段不同类型的温室依然并存。 我国在“九五”、“十五”期间，在科技部领导和组织下，实施了“工厂化高效农业研究与示范”项目，利用引进的现代化温室设备及配套技术，通过消化吸收与技术创新，进行了品 CO等环境因素综合调控技术的研究与种选育、设施栽培、配套设备及温室中温度、湿度和 2
基于PLC的温室控制系统的设计开题报告
郑州科技学院毕业设计（论文）开题报告
年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代代末开始出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化无人化的方向发展。 目前，一些经济发达的国家和地区已经研制并实现计算机自动化控制的现代高科技温室，并形成了令人惊险的植物工厂。而我国的温室系统属于半开放系统，温室内环境控制水平较低，仍靠人工根据经验来管理。而且，国内的控制系统主要用于单因子控制，因而设施现代化水平低，对温室环境的调控能力差，产品的质量难以得到保证。正是这些塑料大棚和日光温室对于解决城乡人民的蔬菜供应发挥着主力军的作用。 3.温室控制系统研制与开发的意义 温室是植物栽培生产中必不可少的设施之一，温度是影响植物生长发育最重要的因子之一。它的作用是用来改变植物的生长环境,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响,为植物生长创造适宜的良好条件。 虽然有些温室也安装有各种加热、通风和降温的设备,但其主要操作大多仍是由人工来完成的当温室面积较大或数量较多时,操作人员的劳动强度很大,而且也无法达到对温湿度的准确控制。本文介绍一种基于PLC和数字式温度传感器的温室控制系统。该系统实现了室内温度的自动测量和调节,大大降低了操作人员的劳动强度。 二、主要设计（研究）内容、设计（研究）思想、解决的关键问题、拟采用的技术方案及工作流程 1.研究内容： 温室的作用是用来改变植物的生长环境,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响,为植物生长创造适宜的良好条件。温室一般以采光和覆盖材料作为主要结构材料,它可以在冬季或其他不适宜植物露地生长的季节栽培植物,从而达到对农作物调节产期、促进生长发育、防治病虫害及提高产量的目的。温室环境指的是作物在地面上的生长空间,它是由光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等因素构成的。温室控制主要是控制温室内的温度、湿度、通风与光照。
基于单片机的智能温室大棚控制系统
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 paper Greenhouse 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
大棚温室自动控制系统毕业设计(精)
本设计为一闭环控制系统,由89C51单片机,A/D转换电路,温度检测电路,湿度检测电路、控制系统组成。温度检测电路将检测到的温度转换成电压,该模拟电压经ADC0809转换后,进入89C51单片机,单片机通过比较输入温度与设定温度来控制风扇或电炉驱动电路,当棚内温度在设定范围内时,单片机不对风扇或电炉发出动作。实现了对大棚里植物生长温度及土壤和空气湿度的检测,监控,并能对超过正常温度、湿度范围的状况进行实时处理,使大棚环境得到了良好的控制。 该设计还具有对温度的实时显示功能,对棚内环境温度的预设功能。 第一章概述 大棚、中棚及日光温室为我国主要的设施结构类型。其主要功能是采用电路来自动控制室内的温度,以利于植物的生长。温室的性能指标: 1.温室的透光性能 温室是采光建筑,因而透光率是评价温室透光性能的一项最基本指标。透光率是指透进温室内的光照量与室外光照量的百分比。温室透光率受温室透光覆盖材料透光性能和温室骨架阴影率的影响,而且随着不同季节太阳辐射角度的不同,温室的透光率也在随时变化。温室透光率的高低就成为作物生长和选择种植作物品种的直接影响因素。一般,连栋塑料温室在 50%~60%,玻璃温室的透光率在60%~70%,日光温室可达到70%以上。 2.温室的保温性能 加温耗能是温室冬季运行的主要障碍。提高温室的保温性能,降低能耗,是提高温室生产效益的最直接手段。温室的保温比是衡量温室保温性能的一项基本指标。温室保温比是指热阻较小的温室透光材料覆盖面积与热阻较大的温室围护结构覆盖面积同地面积之和的比。保温比越大,说明温室的保温性能越好。 3.温室的耐久性
温室建设必须要考虑其耐久性。温室耐久性受温室材料耐老化性能、温室主体结构的承载能力等因素的影响。透光材料的耐久性除了自身的强度外,还表现在材料透光率随着时间的延长而不断衰减,而透光率的衰减程度是影响透光材料使用寿命的决定性因素。一般钢结构温室使用寿命在15年以上。要求设计风、雪荷载用25年一遇最大荷载;竹木结构简易温室使用寿命5~10年,设计风、雪荷载用15年一遇最大荷载。 由于温室运行长期处于高温、高湿环境下,构件的表面防腐就成为影响温室使用寿命的重要因素之一。钢结构温室,受力主体结构一般采用薄壁型钢,自身抗腐蚀能力较差,在温室中采用必须用热浸镀锌表面防腐处 理,镀层厚度达到150~200微米以上,可保证15年的使用寿命。对于木结构或钢筋焊接桁架结构温室,必须保证每年作一次表面防腐处理。 第二章比例微积分控制原理 3.1 比例积分调节器(PD 比例调节器具有误差,为解决此问题,可引入积分(Inte6raI环节,其方块图见图4—33l 比例微分调节器对误差的任何变化,都产生一个控制作用比,阻止误差的变化。c变化越快,pd越大,输出校正量也越大。它有助于减少超调,克服振荡,使系统趋于稳定;同时加快系统的响应速度,减小调整时间,从而改善了系统的动态特性。它的缺点是抗干扰能力变差。 3.2 PID调节器 积分器能消除镕差,提高精度,但使系统的响应速度变慢、稳定性变环。微分器能增加稳定性,加快响应速度。比例器为基本环节。三者合用,选择适当的参数,可实现稳定的控制。 图4—37为PID调节器的方块图。 第三章自动控制系统的设计
温室温度湿度控制.(DOC)
综述 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。传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大,温室大棚的温度控制成为一个难题。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限性。 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。它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，做到常年工厂化，进行高效率，高产值和高效益的生产。 该设计即是针对这一问题,设计出了能够实现温湿度自动检测,显示,上下限报警等多功能的温湿度监测控制系统。
1.温度、湿度传感器的介绍 1.1温度传感器 温度传感器根据其工作原理、测温范围等可以分为许多种，主要有热电阻测温传感器和热电偶测温传感器。 通常，在温度传感器的选择中应主要考虑以下因素： (1) 温度范围：具体点使用温度范围、准确度及测量误差是否能达要求。 (2) 使用场合：根据实际工作环境来选择也是重要条件，经常要考虑尺寸、保护套材料、结构、安装条件、耐垫、耐蚀、耐震，防爆等级等方面的问题。 (3) 温度响应：响应速度主要由传感器的质量、材质和体积决定，接触式传感器时间常数愈小，温度响应速度就愈快。 (4) 传输方式：温度信号输出模式、读取、显示、记录、控制、报警等方式的选择。 1.1.1热电阻测温传感器 热电阻温度传感器测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻温度传感器大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造。 热电阻温度传感器分为金属热电阻和半导体热敏电阻两大类，用于测量-200-500°C 范围内的温度，少数情况下，低温可测至1K，高温达1000°C。热电阻传感器由热电阻、连接导线及显示仪表组成，热电阻也可以与温度变送器连接，将温度转换为标准电流信号输出。用于制造热电阻的材料应具有尽可能大和稳定的电阻温度系数和电阻率，输出最好呈线性，物理化学性能稳定，复线性好等。 1.1.2热电偶测温传感器 (1)热电偶温度传感器基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B 的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大
蔬菜大棚温度控制系统设计开题报告
毕业设计（论文）开题报告 学生：万超群学号： 0909010208 专业：机电一体化技术 系（院）：机电与汽车工程系 毕业设计题目：蔬菜大棚温度控制系统设计 指导教师：钱丹浩职称：中级职称 年月日
开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目，学生写文献综述的参考文献应不少于5篇（不包括辞典、手册）； 4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”。
毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写1000字左右的文献综述： 文献综述 随着改革开放，特别是 90 年代以来，我国的温室大棚产业得到迅猛的发展，以蔬菜大棚、花卉为主植物栽培设施栽培在大江南北遍地开花，随着政府对城市蔬菜产业的不断投入，在乡镇蔬菜大棚产业被看作是 21 世纪最具活力的新产业之一。温室是蔬菜等植物在栽培生产中必不可少的设施之一，不同种类的蔬菜对温度及湿度等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，从而可以通过提早或延迟花期，最终将会给我们带来巨大的经济效益。温室是一种可以改变植物生长环境、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场所。它以采光覆盖材料作为全部或部分结构材料，可在冬季或其他不适宜露地植物生长的季节栽培植物。而温室设施的关键技术是环境控制，该技术的最终目标是提高控制与作业精度。国外对温室环境控制技术研究较早，始于 20 世纪 70 年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。80 年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，也就是说一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。单片机虽然小，但它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、存、部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。同时它也被称为微控制器（Microcontroller），是因为它最早被用在工业控制领域。单片
大棚温度控制系统设计报告DOC
课程设计主要任务 基于AT89S52单片机的温度测量控制系统，数字温度传感器DS18B20通过单总线与单片机连接，实现温度测量控制，主要性能为： (1 )通过该系统实现对大棚温度的采集和显示； (2)对大棚所需适宜温度进行设定； (3)当大棚内温度参数超过设定值时控制通风机进行降温，当温度低于设定值时利用热风 机进行升温控制； (4)通过显示装置实时监测大棚内温度变化，便于记录和研究； 系统的设计指标 (1 )温度控制范围：0 C ~+50 C； (2)温度测量精度：土2 C； (3)显示分辨率：0.1 C； (4)工作电压：220V/50HZ ± 10%
目录 第一章序言 1 第二章总体设计及个人分工 2 第三章传感器设计及应用 4 第四章总结8
第一章序言 随着人口的增长，农业生产不得不采取新的方法和途径满足人们生活的需要，大棚技术的出现改善了农业生产的窘迫现状。塑料大棚技术就是模拟生物生长的条件，创造人工的气象环境，消除温度对农作物生长的限制，使农作物在不适宜的季节也能满足市场的需求。随着大棚技术的普及，对大棚温度的控制成为了一个重要课题。早期的温度控制是简单的通过温度计测量，然后进行升温或降温的处理，进行的是人工测量，耗费大量的人力物力，温度控制成为一项复杂的程序。 大多数的蔬菜大棚以单个家庭作业为主，种植户为蔬菜大棚配备多参数的智能设备，经济成本很高，因此将温度控制由复杂的人为控制转化为自动化的机械控制成为必然。目前现代化的温度控制已经发展的很完备了，通过传感器检测基本上可以实现对各个执行机构的自动控制，应用自动控制和电子计算机实现农业生产和管理的自动化，是农业现代化的重要标志之一。近年来电子技术和信息技术的飞速发展，温度计算机控制与管理系统正在不断吸收自动控制和信息管理领域的理论和方法，结合温室作物种植的特点，不断创新，逐步完善，从而使温室种植业实现真正意义上的现代化，产业化。温度计算机控制及管理技术便函先在发达国家得到广泛应用，后来各发展中国家也都纷纷引进，开发出适合自己的系统。这在给各国带来了巨大的经济效益的同时，也极大地推动了各国农业的现代化进程。本系统以AT89S52单片机为控制核心，主要是为了对蔬菜大棚内的温度进行 检测与控制而设计的。该测控仪具有检测精度高、使用简单、成本较 低和工作稳定可靠等特点，所以具有一定的应用前景。
温室大棚控制系统-设计报告详解
哈尔滨师范大学 物联网感知综合课程设计报告 题目：温室大棚控制系统 年级： 2013级专业：物联网工程姓名：高英亮袁昊慈指导教师：李世明杜军
温室大棚控制系统 高英亮、袁昊慈 摘要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。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。利用物联网的传感器技术实时采集温室环境的空气温湿度、土壤水分和光照度等因素，单片机将数据进行分析处理做出合理的控制决策，控制执行器进行自动喷灌，实现了计算机自动控制，按需、按期和按量喷灌。系统主要由温室环境信息采集模块、单片机模块和控制模块组成，采集模块包括光照度传感器和空气温湿度传感器。该系统采用传感器技术和单片机相结合，由上位机和下位机( 都用单片机实现) 构成，采用接口进行通讯，实现温室大棚自动化控制。本系统环保节能、节水、省力，具有很好的实用性和推广性。 1 引言 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。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例如：空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在农业种植问题中，温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关，进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证，通过对监测数据的分析，结合作物生长发育规律，控制环境条件，使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数，直接关系到蔬菜和水果的生长。国外的温室设施己经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准，但是价格非常昂贵，缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。而当今大多数对大棚温度、湿度、二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理，这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端，容易造成不可弥补的损失，结果不但大大增加了成本，浪费了人力资源，而且很难达到预期的效果。因此，为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性，推动我国农业的发展，必须大力发展农业设施与相应的农业工程，科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的含量，使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境，是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益的重要环节。 目前，随着蔬菜大棚的迅速增多，人们对其性能要求也越来越高，特别是为了提高生产效率，对大棚的自动化程度要求也越来越高。由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高，使得这种要求变为可能。
基于PLC的大棚温度自动控制系统设计
清华大学 毕业设计（论文） 题目基于PLC的大棚温度自动控制 系统设计 系（院）自动化系 专业电气工程与自动化班级2009级3班 学生姓名雷大锋 学号2009022321 指导教师王晓峰 职称副教授 二〇一三年六月二十日
独创声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 年月日 毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定） 作者签名: 年月日
基于PLC的大棚温度自动控制系统设计 摘要 大棚温度自动控制系统是一种为作物提供最好环境、避免各种棚内外环境变化对其影响的控制系统。该系统采用FX2N系列PLC作为下位机，PC机作为上位机，采用三菱D-720通用变频器,采用温度、湿度、光照传感器采集现场信号，这些模拟量经PLC转化为数字信号，把转化来的数据与设定值比较，PLC经处理后给出相应的控制信号使环流风机、遮阴帘、微雾加湿机等设备动作，大棚温度就能实现自动控制。这种技术不但实现了生产自动化，而且非常适合规模化生产，劳动生产率也得到了相应的提高，通过种植者对设定值的改变，可以实现对大棚内温度的自动调节。 关键词：大棚，温度控制，PLC
基于单片机AT89C51的温室大棚温湿度控制系统设计
毕业论文(设计) 题目名称温室大棚温湿度控制系统 院（系）电子信息学院 专业班级电气10803 学生姓名 指导教师 辅导教师 时间2012年3月至2012年6月
目录 长江大学毕业设计(论文)任务书 (3) 毕业设计开题报告 ..................................................... VII 长江大学毕业论文(设计)指导教师评审意见 ................................ XI 长江大学毕业论文(设计)评阅教师评语 ................................... XII 长江大学毕业论文(设计)答辩记录及成绩评定 ............................ XIII 中外文摘要 ............................................ 错误！未定义书签。前言 ................................................................. XVI 绪论 (18) 1.1课题来源 (18) 1.2国内外发展现状、趋势以及面临的挑战 (18) 1.3研究的目的、意义及主要内容 (19) 2硬件设计 (19) 2.1系统总体结构设计 (19) 2.2控制模块的设计 (20) 2.2.1 STC89C51的主要特性 (20) 2.2.2 AT89C51的管脚说明 (21) 2.2.3震荡电路 (23) 2.2.4 复位电路 (23) 2.2.5 单片机的CPU (24) 2.2.6 单片机的中断系统 (26) 2.2.7 单片机最小系统 (29) 2.3 传感器设计 (31) 2.3.1 DHT11的简介 (32) 2.3.2 引脚说明 (32) 2.3.3 电源引脚 (33) 2.3.4 串行接口（单线双向） (33) 2.4 无线模块的设计 (35) 2.4.1 APC220的性能 (35) 2.4.2 无线传输模块APC220的接口说明 (36) 2.4.3 APC220无线模块的工作参数的设置 (37) 2.4.4 APC220无线模块的技术指示 (39) 2.5键盘和显示模块的设计 (39) 2.5.1显示模块设计 (39) 2.5.2键盘模块设计 (40) 2.6执行模块的设计 (42) 2.6.1调节模块 (42) 2.6.2 报警模块 (43) 3.软件设计 (45) 3.1 初始化子程序 (45)
大棚自动控制系统设计
摘要 本课题运用STC89C52单片机、DS-18B20 数字温度传感器、继电器和M4QA045电动机、ULN-2003A集成芯片、湿敏电阻，以及四位八段数码管等元器件，设计了温湿度报警电路、M4QA045电机驱动电路、电热器驱动电路，实现了温室大棚中温度和湿度的控制和报警系统，解决了温室大棚人工控制测试的温度及湿度误差大，且费时费力、效率低等问题。该系统运行可靠，成本低。系统通过对温室内的温度与湿度参量的采集，并根据获得参数实现对温度和湿度的自动调节，达到了温室大棚自动控制的目的。促进了农作物的生长，从而提高温室大棚的产量，带来很好的经济效益和社会效益。 关键词:STC89C52单片机、DS-18B20 数字温度传感器、ULN-2003A集成芯片、温室、自动控制、自动检测
目录第1章绪论 §1.1选题背景 §1.2选题的现实意义 第2章系统硬件电路的设计 §2.1系统硬件电路构成系统整体框图 §2.1.2系统整体电路图 §2.1.3系统工作原理 §2.2温度传感器的选择 §2.2.1 DS18B20简介 §2.2.2 DS18B20的性能特点 §2.3单片机的选择 §2.3.1单片机概述 §2.3.2 AT89C2051芯片的主要性能 §2.4 RS-485通信设计 §2.5小结 第3章系统软件的设计 §3.1系统主程序 §3.2系统部分子程序 §3.2.1 DS18B20初始化子程序 §3.2.2 DS18B20读子程序 第4章总结 参考文献 附录
第一章绪论 1.1选题背景 在人类的生活环境中，温湿度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度和湿度打着交道。自18世纪工业革命以来，工业发展与是否能掌握温湿度有着密切的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温湿度的因素。温湿度不但对于工业如此重要，在农业生产中温度的监测与控制也有着十分重要的意义。我国人多地少，人均占有耕地面积更少。因此，要改变这种局面，只靠增加耕地面积是不可能实现的，因此我们要另辟蹊径，想办法来提高单位亩产量。温室大棚技术就是其中一个好的方法。温室大棚就是建立一个模拟适合生物生长的气候条件，创造一个人工气象环境，来消除温度对生物生长的约束。而且，温室大棚能克服环境对生物生长的限制，能使不同的农作物在不适合生长的季节产出，使季节对农作物的生长不再产生过度影响，部分或完全摆脱了农作物对自然条件的依赖。由于温室大棚能带来可观的经济效益，所以温室大棚技术越来越普及，并且已成为农民增收的主要手段。 随着大棚技术的普及，温室大棚数量不断增多，温室大棚的温湿度控制便成为一个十分重要的课题。传统的温湿度控制是在温室大棚内部悬挂温度计和湿度计，通过读取温度值和湿度值了解实际温湿度，然后根据现有温湿度与额定温湿度进行比较，看温湿度是否过高或过低，然后进行相应的通风或者洒水。这些操作都是在人工情况下进行的，耗费了大量的人力物力。现在，随着国家经济的快速发展，农业产业规模的不断提高，农产品在大棚中培育的品种越来越多，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限性。温室大棚的建设对温湿度检测与控制技术也提出了越来越高的要求。 今天，我们的生活环境和工作环境有越来越多称之为单片机的小电脑在为我们服务。单片机在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等各测控领域的应用中独占鳌头。时下，家用电器和办公设备的智能化、遥控化、模糊控制化已成为世界潮流，而这些高性能无一不是靠单片机来实现的。采用单片机来对温湿度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温湿度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为自动化和各个测控领域中必不可少且广泛应用的器件，尤其在日常生活中也发挥越来越大的作用。因此，单片机对温湿度的控制问题是一个工农业生产中经常会遇到的问题。因此，本课题围绕基于单片机的温室大棚控制系统展开了应用研究工作。
农业智能大棚控制溯源系统设计方案
农业智能大棚控制溯源系统设计方案
生态农业智能温室大棚监测、溯源及控制系统 设 计 方 案xxxxxxxx有限公司
目录 背景......................................................................错误!未定义书签。一：客户需求 ......................................................错误!未定义书签。二：系统结构及控制模式 ..................................错误!未定义书签。三：现场数据采集与控制功能...........................错误!未定义书签。四：监测软件数据平台 ......................................错误!未定义书签。五：功能应用 ......................................................错误!未定义书签。六：农产品溯源系统 ..........................................错误!未定义书签。 七、条码仓储管理系统(WMS) ...........................错误!未定义书签。 八、商品盘点 ......................................................错误!未定义书签。
背景 温室智能控制系统是利用环境数据与作物信息，指导用户进行正确的栽培管理。物联网温室环境监测系统可广泛应用于农业、园艺、畜牧业等领域，在需要特殊环境要求的场所实施监控和管理，为实现对生态作物的健康成长和及时调整栽培、管理等措施提供及时的科学的依据，同时实现监管自动化。 近年来，随着温室大棚化种植、工厂化育秧和设施栽培等农业生产技术的广泛应用，快速准确地环境参数的收集和分析就成为现实的需求，利用计算机技术对相应的农业气象参数进行采集，则一方面可及时了解作物生长的环境参数，另一方面也可根据采集的参数控制大棚环境的调节从而为农作物的生长提供适宜的生长环境。由于温室内的湿度、温度等环境条件不适合于普通PC 机工作，故这里选用单片机进行数据采集，而采集的数据可经过串口发射接收设备传送给上位PC 机进行分析处理。 一：客户需求 （1）智能温室大棚控制系统 随着国民经济的迅速发展，现代农业得到了长足的进步，全国各地根据需要普遍建设了日光温室、塑料大棚等为农作物创造出良好的生长环境。温室工程成为高效农业的重要组成。
温室大棚温湿度控制系统
毕业论文(设计)
题目名称温室大棚温湿度控制系统院（系）电子信息学院 专业班级电气10803 学生姓名陶想林 指导教师唐桃波 辅导教师唐桃波 时间2012年3月至2012年6月
目录 长江大学毕业设计(论文)任务书 (3) 毕业设计开题报告.................................................................................................................... X 长江大学毕业论文(设计)指导教师评审意见.................................................................... XV 长江大学毕业论文(设计)评阅教师评语........................................................................... X VII 长江大学毕业论文(设计)答辩记录及成绩评定............................................................... XIX 中外文摘要................................................................................................ 错误!未定义书签。前言...................................................................................................................................... XXIV 绪论. (26) 1.1课题来源 (26) 1.2国内外发展现状、趋势以及面临的挑战 (26) 1.3研究的目的、意义及主要内容 (27) 2硬件设计 (27) 2.1系统总体结构设计 (27) 2.2控制模块的设计 (28) 2.2.1 STC89C51的主要特性 (28) 2.2.2 AT89C51的管脚说明 (29) 2.2.3震荡电路 (33) 2.2.4 复位电路 (33) 2.2.5 单片机的CPU (34) 2.2.6 单片机的中断系统 (36)
蔬菜大棚自动化控制系统
蔬菜大棚智能控制系统 点击数：[129]更新时间：[2010-3-30] 蔬菜种植大棚智能控制系统是针对蔬菜大棚的控制要求配置的远程监控与管理系统，采用无线传感器技术，基于传统的蔬菜大棚生产工艺，提供一套更适合蔬菜大棚的，具有高可靠性、安全性、灵活性、可扩展性、易操作性的一套软硬件系统。时实监测蔬菜大棚内的温度、湿度、水槽水位、电动卷帘状态、水泵状态的采集（还可以采集土壤墒情、二氧化碳浓度等详细信息），以及对水泵、阀门的启停、电动卷帘、通风窗的开闭等控制，通过无线通讯方式与蔬菜大棚管理中心计算机联网，实时对各蔬菜大棚单位进行监管和控制。 系统结构 系统工程设备组成 计量仪表
测量温度、湿度、设备状态等数据，并把数据通过数据线传送给RTU。 RTU设备 数据的采集、运算、控制、存储、发送功能，温度、湿度的限值控制，异常报警等。 无线网络 GPRS/CDMA网络，实现数据的无线传输功能。 管理中心服务器 远程数据的接收、显示、查询、统计，报表打印，发布远程控制命令，日常业务和办公管理。 用户手机终端 用户通过自己的手机可以实时掌握蔬菜大棚的工作状态及下发命令控制设备。 农业自动化
农业自动化不仅包括计算机技术，还包括微电子技术、通信技术、光电技术等。自动化技术在现代农业中的应用主要有以下几个方面： ※在农业灌溉中的应用 我国农业灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。在灌溉系统合理地推广自动化控制，不仅可以提高资源利用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，还可以增加农作物的产量，降低农产品的成本。 ◆系统组成 农业灌溉自动化系统包括水源工程（渠道，水库，井等），首部枢纽（水泵，动力机，肥料注入设备，过滤设备，智能灌溉系统等），输水管道及配套管件，灌水器（微喷头，滴灌头）等。 智能灌溉系统是农业灌溉自动化系统的核心部分。系统由中央监控级、首部控制级、灌溉控制级、控制模块、执行单元组成。 ◆系统功能 ﹡土壤湿度控制﹡灌溉水泵自动控制 ﹡田间气象监测﹡自动施肥功能 ﹡灌溉数据统计功能﹡设备故障保护和报警〕 ※在农产品保鲜库中的应用 将自动化控制系统应用于现代农产品保鲜库中，主要用于对温室环境的调控，包括通风控制、温度控制、湿度控制、气体成分控制等。 ◆系统组成 控制计算机、触摸屏：用于各种采集数据的显示、各现场设备（风机、加湿、加热电磁阀等）的远程控制、各数据报表的打印等。
大棚温度这么控制
根据本地区的 气象 条件，一般在9月中旬扣膜，10月中旬可撤膜，管理的原则是：保住最低温度，限制最高温度，延长最适温度。黄瓜低于12摄氏度根系停止生长，低于5摄氏度易受冻害，最低温度应保持在10摄氏度以上。 黄瓜最适温度25—28摄氏度，最高不超过35摄氏度。尽可能使黄瓜生育最适温度保持时间达到6—8小时，当气温下降至20摄氏度时应及时闭风，天气不好时可提早闭风，当气温降至15摄氏度时应盖草帘，遇到寒流可在17—18摄氏度时盖草帘，盖草帘的气温可回升2—3摄氏度，以后逐渐下降，白天保持在22—25摄氏度，夜间保持16—20摄氏度，下半夜10——16摄氏度。在灾害性天气条件下，早晨短时间最低气温降至8摄氏度，甚至5摄氏度，黄瓜也不致于受害，但若低于5摄氏度，或较长时间低于10摄氏度，则会对黄瓜造成寒害，所以应加温室的保温，一定要按设计要求建造温室，及时补住温室漏洞，温室前口加防寒裙，遇强寒流等连阴天的灾害性天气，还应适当补充加温。 冬季地温低是黄瓜生产的制约因素，因此，应千方百计提高地温。研究表明，地温提高1摄氏度，则相当气温提高2—3摄氏度的效果。所以在温室前沿必须挖防寒沟，温室内铺盖 拱棚主要靠通风，也可以在上面覆盖遮阳网 日光温室也一样，高档点的能装风机，还可能有外遮阳和内遮阳（不是简单的覆在上面），冬天可能有暖气、炉子之类的加温设备 连栋温室降温主要靠自然通风和湿帘风机强制通风，内外遮阳降温，冬季加温靠暖气、风机盘管、热风炉，内遮阳可以起到保温作用 温室最主要的环境控制工具是覆盖材料 众所周知，温室大棚内温度是和大棚外温度的变化是一样的。白天阳光照射充足时，如薄膜密闭，棚内温度很快升高，阴雨天增温较差。夜间，棚内最低气温一般比棚外高1-3℃。棚内地温比气温稳定，而气温呈现中间高、两边低，所以大棚中间的植株往往会比两边长得好。从大棚上下部分分析，白天太阳光照射时，上部温度比下部高，温差大;夜间或阴雨天则相反。
温室大棚温湿度控制系统
蔬菜大棚控制系统设计 在农业生产中，蔬菜大棚的应用越来越广泛，也能为人们创造更高的经济效益。在蔬菜大棚中，最关键的是温度、湿度、二氧化碳浓度、光照、营养液等的控制方法。传统的控制方法完全是人工的，不仅费时费力，而且效率很低。 我的作业设计是蔬菜大棚温湿度控制系统的设计。该系统主要由单片机、温度传感器DSl8B20、湿度传感器是HR202、二氧化碳浓度传感器、光敏传感器、液晶显示LCD1602、键盘等组成。此设计克服了传统农业难以解决的限制因素。因此就必须利用环境监测和控制技术。对温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等因素进行测控。 一、系统总体结构设计及控制系统设计 环境自动化检测系统的硬件设计方案框图如图l 所示。 — 控制系统主要有单片机、数据采集模块、数据转换电路、报警装置、执行机构、主控计算机等组成。其核心是单片机芯片组，作为系统各种参数的处理和控制器。完成各种数据的处理和控制任务。同时将处理后的数据传送给主机。实际应用时可根据被测控参数点的个数和控制的要求来决定单片机的数目。环境因素数据采集模块由温度传感器、湿度传感器、C02浓度传感器、光照度传感器等组成，分别实时采集各测控点的温度、湿度、C02浓度、光照度等环境因素模拟量并转换为电信号。经前置放大后送给A ／D 转换芯片。数据转换电路包括A ／D 转换和D ／A 转换电路。完成模拟量和数字量之间的相互转换。执行机构包括各种被控制的执行设备。在系统的控制下启动调节设备如喷雾机，吹风机，加热器，CO2发生器等进行升温降温、加湿换风、C02浓度调控、光环境调控、土壤环境调控等操作来调节大棚内的环境状态。另外还有光电驱动隔离，其作用是有效地隔离控制部分和执行部分。抑制大电流、大功率负载开启产生的各种电磁辐射和电压冲击等干扰，保证系统可靠稳定地工作。 S T C 8 9 C 5 2 1温度传感器 2湿度传感器 3 CO2浓度传感器 4光照度传感嚣 温度调节装置 湿度调节装置 二氧化碳发生装 光照调节机构 灌溉系统 A D 转换和D A 转换电路。 光电驱动隔离 A D 转换和D A 转换电路 光电驱动隔离