温室大棚温湿度监测系统设计-毕业论文(设计)
温室大棚温湿度监测系统设计毕业论文

温室大棚温湿度监测系统设计毕业论文引言温室大棚作为一种重要的农业设施,在现代农业生产中扮演着重要角色。
为了提高温室环境的稳定性和作物的产量,监测和控制温室大棚的温湿度是必不可少的。
本文将介绍一种温室大棚温湿度监测系统的设计,旨在为农业生产提供有效的监测和控制手段。
系统需求分析在温室大棚的种植过程中,温度和湿度是两个重要的气候因素。
因此,本系统的设计需满足以下需求: - 实时监测温室大棚内的温度和湿度数据,并能通过互联网远程访问; - 提供可视化界面,以便农民能方便地观察温室大棚的环境变化; - 当温度或湿度超出预设范围时,能自动发送警报信息。
系统设计本系统主要由以下几个部分组成:温湿度传感器、单片机控制模块、Wi-Fi模块和远程访问平台。
温湿度传感器温湿度传感器是监测温室大棚内温湿度的核心部件。
常用的温湿度传感器有DHT11和DHT22等型号。
传感器将温度和湿度数据转换为数字信号,并提供接口供单片机模块读取。
单片机控制模块单片机控制模块负责与温湿度传感器的通信和数据处理。
它通过读取传感器的数据,并根据预设的阈值进行判断,以决定是否触发警报或发送数据到远程访问平台。
Wi-Fi模块为了实现远程访问和控制,本系统中将使用Wi-Fi模块连接到互联网。
Wi-Fi模块可以将单片机控制模块收集到的温湿度数据发送到远程访问平台,并接收远程控制命令。
远程访问平台远程访问平台是农民和温室大棚之间的桥梁,为农民提供了监测和控制温室大棚的接口。
农民可以通过平台查看温室大棚的温湿度数据、设置阈值和接收警报信息。
系统实施本系统将采用Arduino作为单片机控制模块,使用DHT11作为温湿度传感器,ESP8266作为Wi-Fi模块。
远程访问平台将使用云服务器和Web开发技术来实现。
Arduino编程Arduino编程主要包括与温湿度传感器的通信、数据处理和与Wi-Fi模块的通信。
通过编写相应的代码,将传感器数据转换为温度和湿度值,并将数据发送到远程服务器。
智能温室大棚温湿度检测系统设计

1.
1.
随着现代农业的发展,利用温室大棚来培育农作物越来越普及,而大棚环境不同于室外,温度、湿度、 浓度、光照强度等外部条件的及时掌握,将会直接制约农作物的茁壮成长。同的植物在不同的生长期所需的温度和湿度也不尽相同。而我们现代农业发展比较晚,一般依靠操作人员使用传统的温度计、湿度计等方法对现场环境进行检测,这样就比较消耗人力资源,同时由于传感器本身的制约导致准确度和实时性比也受到一定程度的影响。随着科技的发展,单片机技术的普及,由传感器、微控制器、模数转换器等组成的智能监控系统的出现,促进了现代农业科技的革新。系统可以实时准确对数据进行监测,同时操控人员能随时对大棚内环境进行远程控制,还能通过上位机对读取的数据进行综合的分析。
毕业设计农业大棚温湿度监控系统设计

长沙学院CHANGSHA UNIVERSITY毕业设计资料设计(论文)题目:农业大棚温湿度监控系统监控系统设计系部:电子与通信工程系专业:通信工程学生姓名:班级:学号指导教师姓名:职称最终评定成绩长沙学院教务处二○一四年五月制目录第一部分设计说明书一、设计说明书第二部分外文资料翻译一、外文资料原文二、外文资料翻译第三部分过程管理资料一、毕业设计课题任务书二、本科毕业设计开题报告三、本科毕业设计中期报告四、毕业设计指导教师评阅表五、毕业设计评阅教师评阅表六、毕业设计答辩评审表2014届本科生毕业设计资料第一部分设计说明书(2014届)本科生毕业设计说明书基于单片机的粮库温度监控系统设计系部:电子与通信工程系专业:通信工程学生姓名:班级:学号指导教师姓名:职称最终评定成绩2014年5月长沙学院本科生毕业设计基于单片机的农业大棚温湿度监控系统设计系(部):电子与通信工程系专业:通信工程学号:学生姓名:指导教师:教授2014年5月摘要大棚技术在全国各个乡镇已经普及了,但是随着这些温室大棚的数量不断增加,对于大棚内的温度、湿度、光照强度和二氧化碳浓度的控制显得极其重要,特别是温湿度的监控。
本课题设计了基于单片机的农业大棚温湿度监控系统,更好的对各个农业大棚内各个环境因素进行监控。
本系统由三部分组成:第一部分的功能是在农业大棚中负责监控温室,主要是有单片机读取温湿度传感器DT11测得的温湿度,并且在数码管显示。
第二部分功能是负责将所测得的温湿度从农业大棚传到管理员的电脑或其他通讯设备上,这样可以让管理员及时准确的查看大棚内的温湿度,这部分主要是有485通讯总线完成传输。
第三部分的功能则是上位机处理接收的温湿度值,并且判断这些温湿度值是否在合理的温湿度范围内,如果超出预设值就立即报警。
通过多次测试表明,系统各个部分功能正常,相互衔接良好,操作简单方便,大大提高了温室大棚的科学管理水平,可以减少劳动者的工作量,减少支出,提高大棚内产品的产量,增加劳动者的收入,提高国民生产值,具有很好的发展未来。
蔬菜大棚温湿度监测系统毕业论文

2.1系统的总框图
这个设计硬件方面有五个模块,即STC89C52单片机主控模块、传感器模块、LCD1602液晶显示模块、继电器模块以与阈值设置模块。硬件主要以STC89C52型单片机为控制核心,通过LCD1602与时地显示传感器DHT11检测到的温湿度值,阀值可以通过AT24C02存储,断电进行保存,过阀值时会有相应的报警驱动。本研究设计的温湿度控制器框图如图2-1所示。
前种植植被一般都用温室栽培,为了充分的利用好温室栽培这一高效技术就必需有一套科学的,先进的管理方法,用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度与湿度等进行实时的监控。
1.3温湿度监测系统的发展现状
我国对于农业的设施投入相对较晚,但是发展却是很快。就现阶段世界塑料大棚和温室面积约占三十多万公顷,而我国的占地面积却是最大的。我国近几年塑料大棚和温室的面积在突飞猛进的增长。设施农业相对于普通的农业,产业化程度高,效益好,接受新技术的能力强。在我国,大型的温室在南方主要是花卉,然而在北方主要是蔬菜的种植,因为冬天北方的天气比较寒冷。但是我国的温室的建设也存在一定的问题,如土地利用率低,温室的盲目引进,设施结构的不正常,资源的浪费,管理运营的费用高,技术水平管理低,劳动生产率低等等诸类问题。我国的温室数量发展的速度是很快,每年都在增长,但是总的来说,我国农业的智能化水平还是不高,最主要的是,我国温室大棚的温湿度监测系统的智能化水平不高,并且这些系统会很贵,这对农业实现智能化的普遍实现是很困难的。因此设计比较便宜实用的设备是很有必要的,这对温室大棚的推广也于很重大的意义,在市场上也占据了很好的优势。
3.当温湿度超出阈值时,就会自动打开对应的继电器驱动负载。通过小指示灯指出是哪一路在工作,以提醒我们。阀值可以通过AT24C02存储,实现断电保存。
基于单片机的大棚温湿度检测报警系统毕业设计(论文)

基于单片机的大棚温湿度检测报警系统摘要系统是一个专门为温室大棚温湿度控制而设计的智能系统。
通过对系统的硬件部分和软件部分设计来达到监控要求。
硬件部分实现了对温湿度传感器模块、A/D转换模块、显示模块、控制模块的设计;软件部分主要根据系统的设计思想设计出了主程序和子程序流程图,并通过汇编语言和C语言实现。
通过实践证明,系统具有性能好、操作方便等优点,实现了对温湿度的显示、调节、自动控制和手动控制。
关键词:A/D转换;传感器;LEDABSTRACTThe work of this dissertation is about an intelligent system designed for controlling the temperature and humidity of a greenhouse. It can meet the demand of monitoring through the design of hardware and that of software in details, The former is more important in this dissertation, including the introduction of sensor of measuring temperature and humidity, changing of A/D, demonstrating mode of data, the mode of control and the connecting part of the changing column. And according to the design thoughts the latter shows the flow chart of the main program and the subprogram, realized by assembly language and C language. The system adopts quite a new integrated circuit, which makes it function better and run more conveniently when put into practice. Furthermore, not only can it achieve the goals of manifesting and regulating the temperature. But also it can be controlled automatically and manually.Key words:changing of A/D ; sensor ; LED目录1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2预期目标 (1)2 系统总体设计方案及工作原理 (2)2.1系统总体设计方案简述 (2)2.1.1基本功能 (2)2.1.2主要技术参数 (2)2.2系统的工作原理 (2)3 系统的硬件设计 (4)3.1 单片机的确定 (4)3.2传感器的确定 (7)3.2.1温度传感器 (7)3.2.2湿度传感器 (8)3.3采集电路的设计 (9)3.3.1温度采集电路 (9)3.3.2湿度采集电路 (10)3.4 A/D转换 (11)3.4.1 模数转换器的确定 (11)3.4.2 ADC0809与8031的连接 (13)3.5键盘与显示 (14)3.5.1键盘部分 (14)3.5.2显示部分 (14)3.6报警电路设计 (16)3.7单片机与PC机的通信接口 (17)3.8系统总体电路 (18)4 软件设计 (19)4.1 设计思想 (19)4.2 初始化程序及主程序框图 (21)4.3 子程序框图 (22)4.4系统的主要程序 (23)总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1 绪论1.1课题背景温湿度是衡量温室大棚的重要指标,它直接影响到栽培作物的的生长和产量,为了能给作物提供一个合适的生长环境,首要问题是加强温室内的温湿度的检测, 但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。
基于单片机的大棚温湿度监测系统的设计-本科毕业论文设计

第一章绪论
1.1
近期,我国温室的总种植面积位于世界前列,产业的发展迅猛。但是,我国的温室自动控制技术远远跟不上温室数量的增长,农业生产还在使用大量的人力劳动,不仅劳累,而且因为无法对温室环境进行精确监测,不仅浪费了大量的资源,还使作物产量受到了影响,降低了收入。同现代化农业发达的国家相比,我国在这一方面还是有比较大的差距,特别在是对温室生产环境的各个因素的自动监测与控制方面。本课题目的在于研究一个基于单片机为主控芯片下的大棚温湿度自动监测系统,由于单片机及相关附加部件的经济性,使得其能广泛应用于广大农民之中,从而通过对大棚温湿度的科学量化实时监测调整对作物的环境从而提高农业产量,造福广大农民,其实用性使得这个研究很有必要。
第二章系统硬件设计
2.1
作为一个大棚温湿度监测系统,其核心任务是对棚环境进行自动测量。该系统上电初始化后,通过SHT11感应并检测大棚的温湿度值,传送给AT89S52核心处理单元,此时处理器调出部设定好的温湿度上下限,据此对比判断对应数据是否异常,然后做出报警与否的反馈;确定是否异常超过预设的时间,如果超过预定时间,异常信号从报警电路输出;然后继续确定异常处理,如果解决了,然后就会解除报警。这样一来,通过单片机的核心处理控制功能来采集实时环境信息,让用户可以实时高效地获取大棚部的环境状态,从而能够及时实施管理。
2.2
单片机作为一种微型计算机,广泛应用在工业自动化、自动控制、智能仪器仪表等领域[2],具有体积小、成本低的特性,功能齐全,简单方便,发展迅速,嵌入容易。
本设计采用AT89S52单片机,单片机是一种低功耗,高性能CMOS8位微控制器,有8K的系统可编程闪存。它兼容MCS-51系列的引脚,适用于所有标准80C51指令集。从而使该器件进行编程,因此它能够在进行程序烧录是不进行多次拔插,可避免不必要的繁琐程序以及对装置的损耗甚至损坏。
蔬菜大棚温湿度采集系统的设计毕业论文

蔬菜大棚温湿度采集系统的设计毕业论文目录引言 (1)1 系统总体设计 (2)1.1 系统工作原理 (2)1.2 系统组成 (2)1.3 系统性能指标 (4)2 硬件电路设计 (5)2.1 设计原则 (5)2.2 系统硬件总体结构 (5)2.3 单片机的最小系统设计 (5)2.4 DHT11温湿度传感器 (6)2.5 串口的简介及作用 (9)2.6单片机与TQ2440开发板的串口通信 (9)3 软件设计 (11)3.1设计原则 (11)3.2 单片机软件设计 (11)3.3 TQ2440开发板的软件设计 (13)3.3.1 Qt的介绍 (14)3.3.2 串口软件设计 (14)3.3.3 TQ2440开发板网络连接的设计 (14)3.4 网络服务器端软件设计 (15)3.5 数据库设计 (17)4 系统连接和测试 (20)5 设计总结与分析 (23)致谢 (24)参考文献 (25)科技外文文献 (26)附录A: 源程序代码 (40)附录B: 系统使用说明书 (47)1 系统总体设计本系统主要针对农作物生长环境,设计了以PC 机为服务器,天嵌TQ2440开发版为远程终端,单片机为下位机的农作物环境的网络监控系统。
综合考虑系统的精度、效率以及经济性要求这三个方面之后,最终确定下位机以AT89C52单片机为采集端,选用性价比比较高的DHT11温湿度传感器模块,实现对温度精确测量与准确控制。
当单片机检测到温度和湿度值时,则通过RS-232串口发送至TQ2440开发版。
TQ2440通过实现串口与单片机通讯,通过实现TCP/IP 协议实现与远程服务器通讯。
为了便于系统的软件设计、调试、移植、修改,单片机采集端软件以C 语言为基础,采用模块化设计,主要包括单片机的最小系统、数据采集模块、串口发送模块以及串行通讯模块。
TQ2440开发板使用Linux 核并使用QT 文件系统,以C++语言为基础,采用面向对象方法设计,使用TCP/IP 协议传送数据给服务器。
蔬菜大棚温湿度微机自动控制系统毕业论文答辩PPT.ppt

的含水量等,这些参数直接关系到蔬菜的质量和产量。
国外的温室设施已经发展到比较完备的程度,并形成一
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。当今大多数对大棚温度、湿度、二氧
化碳含量的监测与控制都采用人工管理,这样不可避免
有测控精度低、劳动强度大及测控不及时等弊端。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,
该系统由于使用集成温湿度传感器 DHT90和性价比较高的单片机AT89S52, 具有系统性能稳定可靠、功耗低、成本 低、测量准确、传输距离远、维护简单 等优点, 在其他实际工作中, 有一定的 实用和参考价值。
系统总体设计框图
DHT90温湿度传 感器
键盘
AATT898S95S25单2单片片机机
LCD-12864显 示模块 报警电路
S0 SW1 -PB SW-PB S2 SW3 -PB
LCD-U1 268A6 4 1
2 7 4LS0 8 U6 B
1
2
3
U6 C
1
2 3
7 4LS0 8
3 P3. 2
VCC
6 N13 6
U3
8
VCC C ATHODE
3
D2
R4
K2
DIODE 1 0k
VCC SW-PB
7 4LS0 8
Q1
R7
NPN
J1 2 1
CON2
J2 2 1
CON2
S4 SW-PB
C1 2 2u F R10
1k U1
M
C2 3 0p F
C3 3 0p F
VCC R2
1 0K
U4
4 3
D VDD GND S
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摘要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,以控制蔬菜大棚温湿度,适应生产需要。
本论文主要阐述了基于P89LPC938单片机的温室大棚温湿度监测系统设计原理,主要电路设计及软件设计等。
该系统采用LPC938单片机作为控制器,DHT11进行温湿度采集,并通过无线模块NRF24L01进行主机与从机的无线通信,利用其I2C总线技术控制SRL_11280W_LCD液晶实时显示。
使用户在控制室即可监测温室大棚内的实时温湿度,从而方便用户对温室大棚的管理。
关键词: 单片机P89LPC938; 传感器DHT11;液晶SRL_11280W_LCD; 无线模块 NRF24L01第一章绪论1.1 课题研究背景目前,我国农业正处于从传统农业向以优质、高效、高产为目标的现代化农业转化新阶段。
而大棚作为现代化农业设施的重要产物,在国内多数地区得到了广泛应用。
大棚可以避开外界种种不利因素的影响,人为控制或创造适宜农作物生长的气候环境,可以看成是一个半封闭式的人工生态环境。
由于大棚中各种环境因素是可以人为控制的,因此控制技术直接决定着大棚中农作物的产量和质量。
大棚监测系统一般包括三个模块:环境参数采集模块、数据处理模块和执行模块。
在目前的监测系统中,需采集的环境参数主要包括温度、湿度、CO2浓度、光照强度、土壤湿度等。
在实际设计中还需根据大棚的规模及所在区域设定不同的采集方式,确保数据采集的准确性。
例如我国北方地区,冬季寒冷而漫长,大棚监测最主要的一部分就是温度的调节。
这时可将一天分为午前、午后、前半夜和后半夜4个时段来进行温度调节。
午前以增加同化量为主,一般应将棚温保持在25~30℃为宜;午后光合作用呈下降趋势,以20~25℃为好,避免高温下养分消耗过多;日落后4~5h内,要将棚内温度从20℃逐渐降到15℃上下,以促进体内同化物的运转。
此后,再将夜温降到10~12℃,以抑制呼吸、减少消耗、增加积累,但也不能降得过低,以免冻伤植物。
考虑外界环境因素的同时也不能忽略植物本身的生理过程,比如植物的蒸腾作用、光合作用等,事实上大棚内的水分养料供给可以通过蒸腾这样的实测数据来决定;而CO2浓度则可根据光合作用的情况来决定,这一系列监测过程都可通过单片机系统来实现。
1.2国内外研究概况1.2.1国外研究概况美国是最早发明计算机的国家,也是将计算机应用于大棚控制和管理最早、最多的国家之一。
美国开发的大棚计算机控制与管理系统可以根据作物的特点和生长发育所需要的条件,对大棚内光照、温度、水、气、肥等诸多因子进行自动调控,还可利用温差管理技术实现对花卉、果蔬等产品的开花和成熟期进行控制。
在日本,作为设施农业主要内容的设施园艺相当发达,塑料大棚和其它人工栽培设施达到普遍应用,设施栽培面积位居世界前列,蔬菜、花卉、水果等普遍实行设施栽培生产。
针对种苗生产设施的高温、多湿等不良环境,日本进行了几种设施项目的研究,主要有设施内播种装置、苗接触刺激装置、苗灌水装置、换气扇的旋转和遮光装置的开闭装置(温度、湿度及光照控制)、缺苗不良苗的监测及去除和补栽装置、CO2施肥装置等方面的自动化研究。
2002年,英国伦敦大学农学院利用计算机遥控技术,可以观测50km以外大棚内的温度、湿度等环境状况并进行遥控。
为保证CO2气体在大棚分布均匀,大棚中通常安装通风机,搅动空气使大棚中的CO2浓度一致。
荷兰的园艺大棚也发展较早,由于地处高纬度地区,日照短,全年平均气温较低,因此,集中较大力量发展经济价值高的鲜花和蔬菜,大规模地发展玻璃大棚和配套的工程设施,全部采用计算机控制。
另外,国外大棚业正致力于高科技发展。
遥测技术、网络技术、控制局域网已逐渐应用于大棚的管理与控制中,随着工业制造工艺的不断发展,越来越多高精度、低价格的传感器件也在温室大棚中广泛应用,并且近几年各国温湿度控制技术提出建立大棚行业标准,也使得大棚行业朝着网络化,大规模,无人化的方向发展。
1.2.2国内研究概况国内的计算机应用开始于上世纪70年代中期,当时主要用于数据的统计分析和计算。
70年代末起,我国陆续从以色列、美国、日本、荷兰等国引进了许多先进的现代化大棚,在吸收国外发达国家高科技大棚生产技术的基础上,我国农业科研工作人员进行了大棚内部温度、湿度、光照、CO2浓度等环境参数控制技术的综合研究。
1987年中国农业科学院引进了FELIXC 512系统,并建立了全国农业系统的第一个计算机应用研究机构。
到了90年代初期,计算机开始用于大棚的管理和控制领域。
2000年,金钰研究了工业控制机IPC在自动化大棚控制中的应用。
该研究是以工业控制机为核心采集环境信息,控制执行机构。
实现了大棚的封闭环境控制,但该系统布线复杂,维护困难且成本过高。
2005年,杜辉等研究了基于蓝牙技术的分布式大棚监控系统。
该系统将蓝牙技术和现场总线技术相结合运用于大棚群的监控,提高了系统的可靠性、降低了数据传输过程中干扰。
但由于蓝牙技术本身的不成熟,该系统的实际应用仍需要一定的时间。
2007年,唐娟等研究了基于新型AVR单片机的大棚测控系统。
该系统把个体生产和规模化生产相结合,在单个大棚生产实现智能自动化的基础上实现连栋大棚的规模化生产。
但是所有性能都集中在单片机上,单片机系统一旦出现故障,整个系统都会失控。
2008年,周茂雷,郭康权研究出了基于ARM7微处理器的大棚控制器系统。
该系统能通过AD算法实现大棚各路模拟量、开关量实时动态采集,将采集到的数据经处理后定时保存并送出控制量。
1.3选题的现实意义随着单片机和传感技术的迅速发展,自动检测领域发生了巨大变化,温室环境自动监测控制方面的研究有了明显的进展,并且必将以其优异的性能价格比,逐步取代传统的温湿度控制措施。
但是,目前应用于温室大棚的温湿度监测系统大多采用模拟温度传感器、多路模拟开关、A/D转换器及单片机等组成的传输系统。
这种温湿度度采集系统需要在温室大棚内布置大量的测温电缆,才能把现场传感器的信号送到采集卡上,安装和拆卸繁杂,成本也高。
同时线路上传送的是模拟信号,易受干扰和损耗,测量误差也比较大。
为了克服这些缺点,本文参考了一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度测控系统应用于温室大棚的的设计方案,根据实用者提出的问题进行了改进,提出了一种新的设计方案,在单总线上传输数字信号。
即采用DHT11温湿度传感器解决传输模拟量误差大的问题,以及采用高技术的无线收发模块来代替之前大量的电缆,具有更好的经济与实用价值。
本文介绍的温湿度测控系统就是基于单总线技术及其器件组建的。
该系统能够对大棚内的温湿度进行采集,利用温湿度传感器将温室大棚内温湿度的变化,变换成数字量,其值由单片机处理,最后由单片机去控制液晶显示器,显示温室大棚内的实际温湿度,同时通过无线通信模块,将大棚内的温湿度自动发送给控制室,并在控制室的液晶显示器上实时显示出来。
这种设计方案实现了温湿度实时测量、显示和无线传输。
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。
这种温湿度测控系统可应用于农业生产的温室大棚,实现对温湿度的实时监测,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。
1.4课题主要研究内容与目标本课题主要研究如何制作一个应用于中小型大棚的可达到温湿度实时监测功能的系统。
设计完成包括环境参数采集、数据处理、实时显示以及无线传输等模块。
具体实施主要通过选择传感器件、设计应用电路、编写功能程序等步骤来实现该课题所需要求。
系统的最终目标是达到大棚温湿度参数实时测量及显示,并通过无线传输模块将数据发送至控制室并显示。
第二章温室大棚温湿度监测系统设计方案论证2.1设计思想系统的一大特点是用户可以通过控制室内(主机)的液晶显示屏实时监测大棚内的温湿度,也可以通过大棚内(从机)的液晶显示屏直接监测,从而实现用户对大棚内温湿度更加方便快捷的监测,为用户控制大棚参数提供数据基础。
系统从机设在种植植物的大棚内,从机中的温湿度传感器可以将环境中的温湿度非电量参数转化成电量信号,再将这些信号进行处理后送至从机中的单片机,单片机读取数据后将数据送到缓冲区内,通过液晶LCD进行实时显示。
同时从机中的无线通信模块不断将单片机处理过的数据发送出去,控制室内的主机中的无线通信模块则不断的接收数据,接收到数据后再送到主机中的单片机,单片机读取数据后将数据送到缓冲区内,通过液晶LCD进行实时显示。
2.2要实现的功能温室大棚温湿度监测系统要实现以下几大功能:(1)数据采集:接通从机电源后,温湿度传感器自动采集实时数据,并将采集到的温湿度转换成数字信号,然后发送给单片机进行处理。
(2)现场显示:将发送到单片机中的数字信号处理后,通过LCD实时显示出来。
(3)无线传输:利用无线传输模块将采集来的数据传输到附近的控制室,即主机。
(4)主机显示:该功能是将无线传输过来的数据在控制室中显示出来,方便用户的实时监测。
(5)无线传输:利用无线传输模块收发离自己较近的节点的控制系统的数据并传给PC机实现实时监控。
2.3方案可行性论证最终方案:温室大棚温湿度监测系统结构框图如图2-1所示。
图2-1温室大棚温湿度监测系统结构框图最终方案可行性论证:(1)适应系统要求。
现代大棚的实质是实现环境因子实时显示并自动调节作物生长环境条件,这些功能是通过一个闭环系统来实现的。
因此,传感器的性能应该与控制系统相适应,尤其是传感器的长距离布点、传感器灵敏度的一致性、传感器的响应时间等,这样才能使系统真正做到快速反应和高效调控环境。
本方案中采用的传感器、无线模块等均满足现代大棚的环境监测要求。
(2)长期稳定性好。
本方案中采用的DHT11传感器具有着良好的稳定性,且其测量范围广,能够适应大棚内的使用环境。
(3)优良的性能价格比。
考虑到实际运用与较大环境内的信息监测,则需要用到大量的传感器,因此,必须要求其价格较低廉,否则难以推广。
本方案中采用的元器件均为低能耗、低价格器件,价格低廉但性能强大,所以具有一定的可行性。
第三章温室大棚温湿度监测系统硬件设计3.1 单片机部分3.1.1 概述P89LPC938 是一款单片封装的微控制器。
它采用了高性能的处理器结构,指令执行时间只需2 到4个时钟周期。
6倍于标准80C51 器件。
P89LPC938集成了许多系统级的功能,这样可大大减少元件的数目和电路板面积并降低系统的成本,在这里本文只介绍本系统使用到的部分。
3.1.2管脚信息图3-1 P89LPC938管脚信息3.1.3 CPU时钟(OSCCLK)LPC938 提供几个可由用户选择的振荡器选项来产生CPU 时钟。