基于单片机大棚温度远程监测系统
基于单片机的温室大棚温度控制系统设计_毕业论文剖析
ORG 00H
JMP START
ORG 0BH
JMP TIM0
START: MOV TMOD,#01H
MOV TH0,#60
MOV TL0,#76
SETB TR0
MOV IE,#82H
MOV R4,#09H
MOV R0,#30H
CLEAR: MOV @R0,#00H
DJNZ R4,CLEAR
JMP WAIT
ADC: MOVX A,@R0
MOV 37H,A
CLR C
SUBB A,36H
JC TDOWN
TUP: MOV A,37H
CLR C
SUBB A,34H
JNC POFF
JMP LOOP
PON: CLR P2.1
JMP START0
POFF: SETB P2.1
JMP LOOP
TDOWN: MOV A,37H
图4 ADC0804
如图4，A/D转换器就是模拟/数字转换器，是将输入的模拟信号转换成数字信号。信号输入端的信号可以是传感器或是转换器的输出，而ADC输出的数字信号可以提供给微处理器，以便更广泛地应用。
ADC0804电压输入与数字输出关系如下表2所示：
十六进制
二进制码二
与满刻度的比率
相对电压值VREF=2.56伏
A
1010
10/16
10/256
3.200
0.200
9
1001
9/16
9/256
2.880
0.180
8
1000
8/16
8/256
2.560
0.160
7
0111
7/16
基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统
基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统一、概述随着现代农业技术的快速发展，蔬菜大棚作为一种重要的农业生产设施，其智能化、自动化管理已成为提升农业生产效率、保障农产品质量的重要手段。
在蔬菜大棚的生产环境中，温度是一个至关重要的因素，直接影响到作物的生长速度和产量。
开发一套稳定可靠的蔬菜大棚温度控制系统显得尤为重要。
本文介绍了一种基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统。
该系统通过单片机作为核心控制器，结合传感器技术、控制算法和执行机构，实现对大棚内温度的实时监测和智能调控。
系统不仅具有硬件结构简单、成本低廉的优点，而且通过合理的控制策略，能够实现对大棚内温度的精确控制，为蔬菜生长提供最佳的环境条件。
该系统在实际应用中，可以有效提高蔬菜大棚的生产效率，降低能耗和人力成本，同时提高农产品的产量和质量，具有重要的实际应用价值和推广意义。
在接下来的章节中，我们将详细介绍该系统的硬件设计、软件编程、控制策略以及实际运行效果，以期为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
1. 介绍蔬菜大棚温度控制的重要性。
蔬菜大棚作为一种现代农业设施，通过调控生长环境，显著提高了蔬菜的产量和品质。
温度是影响蔬菜生长的关键因素之一。
适宜的温度不仅有助于蔬菜的正常生长，还能有效防止病虫害的发生，从而提高蔬菜的抗病能力和产量。
蔬菜大棚的温度控制具有极其重要的意义。
适宜的温度是蔬菜生长的基础。
不同种类的蔬菜对温度的要求各不相同，但总体来说，适宜的温度范围能够促进蔬菜的光合作用，加速营养物质的合成和转运，从而提高蔬菜的生长速度和产量。
同时，适当的温差还有利于提高蔬菜的抗逆性，增强其对极端天气的适应能力。
温度控制对于防止病虫害的发生至关重要。
高温或低温环境都可能导致蔬菜生长异常，进而引发各种病虫害。
通过精确控制大棚内的温度，可以有效降低病虫害的发生概率，减少农药的使用量，从而保障蔬菜的品质和安全。
温度控制还能提高蔬菜大棚的生产效益。
在适宜的温度条件下，蔬菜的生长周期缩短，产量增加，品质提升，这都将直接带来经济效益的提升。
基于C51单片机的大棚温度自动调控系统的设计
基于C51单片机的大棚温度自动调控系统的设计【摘要】本系统是一个自动测温控温系统。
主要采用ATB9C51单片机，以及温度传感器DS18B20，将采集到的实时温度通过串口向单片机进行传输，对温度进行实时监测，并将通过键盘设定的适合大棚植物生长最佳的温度。
最后将测得的结果发送到数码管显示出来。
该系统对所测得的温度值进行分析，自动驱动相应的降温或加热设备，以达到对温度智能控制。
在实际运用中我们就能够免除温度过高或过低给我们带来的经济损失。
1.前言1.1、系统的运用和实际意义在随着农业现代化的发展，名贵蔬菜栽培工程因其涉及学科广、科技含量高、和人民生活关系密切，己越来越受到世界各国的重视。
这也为我国大型现代化温室的发展提供了极好的机遇，并产生巨大的推动作用。
我国的现代化温室是在引进和自我开发并进的过程中发展起来的。
温室是植物栽培生产中必不可少的设施之一，不同种类名贵蔬菜对温度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，根据市场的供求关系，提早或延迟最佳食用期，最终将会给我们带来巨大的经济效益。
温室环境自动化控制系统在大型现代化温室的利用，是设施栽培高新技术的体现。
随着现代科技的发展，电子计算机已用于控制温室环境。
控制系统由中央控制装置、终端控制设备、传感器等组成。
终端控制设备向中央控制装置输送检测信息，根据中央控制装置的指令输出控制信号，使电器机械设备执行动作，实现温室环境调节。
1.2 、系统设计任务及要求1.2.1、设计任务设计一个基于单片机可以自动监控、调控大棚内温度的智能系统。
设计后的温度检测系统，通过外部设备控制设置温度，并能直接显示出来设置温度和当前温度。
若温度没达到设定的温度，系统都能够自动的调节温度，当温度低于设定温度值时启动加热设备，当温度高于设定温度值时启动降温设备，使得菜棚可以控制有利于植物生长的最佳温度，实现智能恒温控制。
1.2.2、设计要求（1）通过按键可以任意设置大棚内的温度。
基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计
基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计随着科技的发展和人工智能的应用，农业大棚智能监控系统已经成为农业生产中不可或缺的一部分。
这个系统可以帮助农民监测植物生长环境的各种参数，辅助农民进行农作物的及时管理和调控，提高生产效率和质量。
在这篇文章中，我们将介绍一个基于单片机的农业大棚智能监控网络系统的设计，以及它的工作原理和应用前景。
一、系统设计概述1）系统功能基于单片机的农业大棚智能监控网络系统通常包括环境监测模块、数据传输模块、数据处理模块和用户界面模块。
系统的功能主要包括：- 监测大棚内温度、湿度、光照等环境参数；- 基于传感器数据，实时分析大棚内环境的变化；- 控制通风、灌溉等设备，实现远程操控；- 数据传输和存储，实现数据的远程监控和管理；- 用户界面的设计，便于农民远程监控和管理。
2）系统组成系统主要由传感器、单片机、无线通信模块、执行器等组成。
传感器用于采集环境参数数据，单片机负责数据处理和控制，无线通信模块用于数据传输和远程控制，执行器用于执行控制指令。
3）系统优势相比传统的农业生产方式，基于单片机的农业大棚智能监控网络系统具有以下优势： - 实时监测：可以实时监测大棚内的环境参数，及时发现和解决问题；- 远程控制：农民可以通过手机或电脑远程控制大棚内的设备，方便灵活；- 数据分析：系统可以通过数据分析，为农民提供决策参考；- 节约成本：降低人工成本和资源浪费，提高生产效率和质量。
二、系统工作原理1）传感器采集数据传感器负责采集大棚内的环境参数数据，包括温度、湿度、光照等。
不同类型的传感器可以满足不同的监测需求，比如温湿度传感器、光照传感器等。
2）单片机数据处理单片机负责接收传感器采集的数据，并进行处理和分析。
单片机可以根据预设的环境参数范围，判断当前环境是否符合要求，如果不符合要求，可以发出报警或控制指令。
3）无线通信模块传输数据单片机处理后的数据通过无线通信模块传输到远程监控中心或用户手机、电脑上。
基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现
基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现1. 引言1.1 研究背景智能温室大棚系统是利用先进的单片机技术和传感器技术来实现对温室环境的监测和控制的系统。
随着全球气候变暖和粮食供应压力的增加，智能温室大棚系统的研究和应用变得越来越重要。
当前，传统的农业生产方式已无法满足不断增长的粮食需求，而智能温室大棚系统的出现为农业生产带来了革命性的改变。
传统的温室大棚产品受限于人工操作和环境条件的限制，往往无法实时监测温室内外环境的变化，导致温室作物生长过程中出现问题。
设计并实现基于单片机的智能温室大棚系统具有重要的意义。
通过引入单片机技术和传感器技术，智能温室大棚系统可以实现对温室内外环境参数的实时监测和控制，如温度、湿度、光照等。
智能温室大棚系统还可以实现远程监控和控制，为农业生产提供更便捷、高效、智能化的解决方案。
研究基于单片机的智能温室大棚系统具有重要的理论和实际意义。
1.2 研究目的研究目的是基于单片机的智能温室大棚系统设计与实现。
通过研究，旨在利用现代科技手段提高温室大棚的自动化程度，提升温室作物的生产效率和质量。
具体目的包括：1. 设计一套智能温室大棚系统，实现温室环境监测、控制和调节功能，实现对作物生长环境的精细化管控；2. 研究温室大棚系统中的传感器和执行器的选择、布局及调试方法，确保系统的稳定性和可靠性；3. 开发相应的软件模块，实现对温室大棚的智能控制，包括自动化灌溉、通风、照明等功能；4. 测试系统的性能，评估系统在实际作物种植环境中的使用效果和稳定性；5. 为农业生产提供更加智能、高效的技术手段，推动农业现代化发展，提升粮食生产能力和质量。
1.3 研究意义智能温室大棚系统的研究意义主要体现在以下几个方面：智能温室大棚系统的设计与实现能够有效提高农作物的产量和质量。
通过智能温室大棚系统，我们可以实现精确的环境控制，包括温度、湿度、光照等参数的实时监测和调节，从而为作物提供更适宜的生长环境。
基于单片机的农业大棚温湿度监测系统设计
基于单片机的农业大棚温湿度监测系统设计1. 引言农业大棚是人们用来保护植物生长的温室，温度和湿度是影响果蔬生长的两个重要因素。
农民需要经常监测棚内的温湿度情况，以调节大棚内的气候。
然而，如果手动监测温湿度，会浪费大量时间和人力。
期望开发一种便于使用的温湿度监测系统，随时监测大棚内的气候，为农民提供帮助。
2. 系统设计2.1 系统基于单片机的农业大棚温湿度监测系统主要由传感器、单片机、LCD显示屏和Wi-Fi模块组成。
传感器采集棚内的温度和湿度数据，单片机通过分析采集到的数据并控制LCD显示屏显示温湿度值，同时通过Wi-Fi模块将采集到的数据上传到云端进行存储和分析。
使用者可通过手机App随时查看大棚内的温湿度情况，为调节大棚内的气候提供有力支持。
2.2 硬件设计2.2.1 传感器传感器采用DHT11模块，作为本系统的温度和湿度传感器。
该模块具有数字输出功能，可以方便地和单片机通信。
传感器将温度和湿度数据以数字化形式传输给单片机，实现了实时数据采集。
2.2.2 单片机单片机采用STM32F103C8T6单片机，该单片机高速、稳定、安全，符合开发需求。
单片机配有16KB的SRAM和64KB的闪存，不仅可以实现温湿度数据采集，还可以同时控制LCD显示屏和Wi-Fi模块，实现监测系统的完整功能。
2.2.3 LCD显示屏LCD显示屏采用1602A模块，使用IIC接口连接到板子上。
单片机读取传感器采集到的温湿度数据并将其转换为字符串后，将其传输到LCD显示屏上显示，以便使用者方便了解实时温湿度数据。
2.2.4 Wi-Fi模块Wi-Fi模块采用ESP8266模块，该模块内置TCP/IP协议栈，支持AT指令集，可以连接到互联网，并实现Wi-Fi通信功能。
通过Wi-Fi模块，单片机可以将采集的数据上传到云端，进行更加智能的分析与处理。
2.3 软件设计2.3.1 传感器数据采集将DHT11模块与单片机相连接，单片机通过读取DHT11模块提供的数字信号，实现对温度和湿度数据的采集。
基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计
基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计随着农业现代化的发展，大棚种植已经成为我国农业的重要组成部分。
为了提高大棚种植的生产效率以及产品质量，人们开始引入先进的技术来实现大棚的智能化管理。
本文将讨论基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计，通过单片机技术实现大棚环境监测、自动控制和数据远程传输，以实现对大棚环境的实时监控和精准管理。
一、系统设计概述随着信息技术的不断发展，农业大棚监控系统已经不再局限于传统的人工管理和简单的自动控制，而是向智能化、网络化、自动化方向迈进。
基于单片机的农业大棚智能监控网络系统设计就是要利用单片机技术，结合传感器、执行器和通信技术，构建一个完整的大棚智能监控网络系统，实现对大棚环境的实时监测和精准控制。
二、系统组成1. 硬件组成（1）传感器部分：包括温湿度传感器、光照传感器和土壤湿度传感器等，用于监测大棚内的温度、湿度、光照强度和土壤湿度等环境参数。
（2）执行器部分：包括风扇、加热器、灌溉装置等，用于对大棚内环境进行控制调节，使大棚内的环境参数保持在适宜的范围内。
（3）单片机部分：作为系统的核心控制器，负责采集传感器信息、控制执行器动作，并通过通信模块与上位机进行数据传输。
2. 软件组成（1）嵌入式控制软件：主要负责单片机的程序设计，实现对传感器和执行器的控制和数据处理。
（2）上位机监控软件：用于实时监测大棚环境参数、远程控制大棚内设备，并对数据进行分析和记录。
三、系统工作流程1. 数据采集：系统通过温湿度传感器、光照传感器和土壤湿度传感器等传感器实时监测大棚内的环境参数，并将采集到的数据传输给单片机处理。
2. 数据处理：单片机对传感器采集到的环境参数进行处理和分析，根据预设的阈值和控制策略，判断大棚内的环境是否需要调节。
3. 自动控制：如果发现大棚内的环境参数超出了预设的范围，单片机将控制执行器动作，调节大棚内的环境参数，使其恢复到适宜的范围内。
4. 数据传输：单片机通过通信模块将实时监测的环境数据和控制结果传输给上位机，实现对大棚环境的远程监控和控制。
基于单片机的农业大棚温湿度监测系统设计
基于单片机的农业大棚温湿度监测系统设计一、引言农业大棚是一种人工环境下的温室种植系统，为了提高农作物的生长环境，需要对大棚内的温湿度进行监测和控制。
本文基于单片机设计了一种农业大棚温湿度监测系统，旨在提供实时监测和控制功能，以提高农作物的生长质量和减轻人工管理的工作量。
二、系统框架本系统主要由传感器模块、单片机模块、通信模块和显示模块组成。
传感器模块负责采集大棚内的温湿度数据，单片机模块用于处理和存储数据，通信模块用于与外界进行数据交互，显示模块用于实时显示温湿度信息。
三、传感器模块传感器模块采用温湿度传感器，通过采集温湿度变化，将模拟信号转化为数字信号，并传输给单片机模块。
通过选择适当的传感器，可提高传感器的精度和可靠性。
四、单片机模块单片机模块是系统的核心部分，它接收传感器模块传输的温湿度数据，并进行处理和存储。
单片机需要配备相应的输入输出接口，以连接传感器和其他模块。
传感器数据经过单片机处理后，可以通过通信模块传输给外界，也可以存储在本地。
五、通信模块通信模块通过无线通信方式将温湿度数据传输给外界。
可以选择采用Wi-Fi、蓝牙或者GSM等通信方式，根据实际情况选择合适的通信模块。
通信模块可以将数据发送给农民、农业专家或者大棚管理人员，实现远程监测和控制功能。
六、显示模块显示模块负责将大棚内的温湿度信息实时显示出来，以便农民和管理人员可以清楚地了解大棚内的环境状况。
显示模块可以使用LCD显示屏、LED灯光等方式实现，具体选择根据实际需要进行。
七、系统功能1.实时温湿度监测：系统能够准确地采集大棚内的温湿度数据，并实时显示在显示模块上。
2.数据存储：系统能够将温湿度数据存储在单片机内部储存器中，以便后续分析和查询。
3.数据交互：系统能够通过通信模块将温湿度数据传输给外界，实现远程监测和控制。
4.报警功能：系统能够通过设定阈值，当温湿度超出设定范围时，触发报警功能，提醒管理人员进行相应的调整。
八、系统优势1.简单易用：系统操作简单，界面友好，不需要复杂的专业知识。
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基于单片机大棚温度远程监测系统
[摘要]针对研究蔬菜大棚智能温湿度控制，设计了一种基于计算机自动控制的智能蔬菜大棚温度控制系统。
详细阐述了该系统的温度采集、温度显示、远程监测系统等系统软硬件的设计思想，以ds18b20作为温度传感器，用避障传感器做导航以及报警器感应端，以at89s52单片机为系统核心，最后进行模拟实验。
该研究设计的蔬菜大棚智能温度监测系统性能良好，操作简单方便，造价低廉，具有良好的应用前景和推广价值。
[关键词]温度采集； lcd显示；单片
中图分类号：tp277 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）22-0218-01
引言
在国民经济各部门，如电力、化工、机械、冶金、农业、医学以及人们的日常生活中，温度检测是十分重要的。
实时采集温度信息，对植物的生长同样很重要，在生长过程中受到环境中各种因素的影响，其中影响最大的就是温度和湿度。
如果昼夜的温差大，其对植物生长极为不利。
因此必须对温度和湿度进行监测和控制，使其适合植物的生长需求，以提高其产量和质量。
本研究是利用单片机针对大棚内温度、湿度监测以及控制的系统，综合考虑系统的精度、效率以及经济效益等多方面因素之后，设计一种基于单片机大棚温度远程监测系统。
我国北方冬季寒冷而漫长，大力推广蔬菜大棚种植蔬菜能够更好地满足人民日益增长的需求。
冬季蔬菜大棚管理最重要的一个因素就是温度的控制。
温度监管一般把一天分为上午、下午、前半夜和后半夜4个时段来进行温度调节。
上午以促进光合作用、增加同化作用为主，一般应将棚温保持在2～30℃为宜；下午光合作用呈下降趋势，应将温度比午前降低6℃左右，以19～24℃为好，从而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。
然后，再将夜温降到10～12℃，以抑制呼吸作用、减少消耗增加积累。
但温度降得不宜过低，以免发生低温危害。
另外，阴雨天光照不足，光合作用进行缓慢，棚内温度也应比晴天低5℃左右，以降低呼吸消耗随着单片机的飞速发展，通过单片机对继电器控制增温装置以及通风装置来增温加热、通风保湿从而实现良好的作物生长环境。
流程图如图1所示。
1 传感器选择
（1）温度传感器
温度传感器采用美国dallas半导体公司继ds1820之后推出的一种该进型智能温度传感器ds18b20作为检测元件，检测范围-55～125℃，最大分辨率可达0. 0625℃。
ds18b20可以直接读出被测温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点，
本电路由3个模块组成；主控制器，测温电路及显示电路。
主控制电路；单片机at89s52具有低电压供电和小体积等特点。
显示电
路；采用4位共阳led数码管，从p1口输出段码，到扫描用p3.0-p3.1口来实现，列驱动用9012三极管。
ds18b20与单片机的接口电路，ds18b20可以采用两种方式供电，一种是采用电源供电方法，如图此时ds18b20的1脚接地，2脚作为信号线，3脚接电源，另一种是寄生电源供电方式，单片机接口接单线总线，为保证有效的
ds18b20时钟周期内提供足够的电源，可用一个mosfet管来完成总线的上位（如图2）。
当ds18b20处于写存储器操作和温度a/d转换操作时，总线上必须有强的上位，上位开启时最大为10 ua。
采用寄生电源供电方式时vdd和gnd端军接地。
由于单线制只有一根线，因此发送接口必须是三态的。
（2）避障传感器
避障传感器用于防盗报警，该模块电有如下特点：电路简单，功能易于实现，操作方便，价格便宜。
避障传感器模块参数如下：
该传感器主动红外线反射探测，因此目标的反射率和形状是探测距离的关键。
其中黑色探测距离最小，白色最大；小面积物体距离小，大面积距离大。
当模块检测到前方障碍物信号时，电路板上绿色指示灯点亮电平，同时out端口持续输出低电平信号，该模块检测距离4～80cm，检测角度35°，检测距离可以通过电位器进行调节，顺时针调电位器，检测距离增加；逆时针调电位器，检测距离减少。
传感器模块输出端口out可直接与单片机io口连接即可，
也可以直接驱动一个5v继电器；连接方式：out-io；vcc-vcc；gnd-gnd。
比较器采用lm393，工作稳定；可采用3-5v直流电源对模块进行供电。
当电源接通时，红色电源指示灯点亮；具有3mm的螺丝孔，便于固定、安装；电路板尺寸：3.1cm*1.5cm？体积小巧易于组装
2 控制芯片的选择
采用at89s52来实现。
atmel公司生产的at89s52单片机采用高性能的静态设计，由先进工艺制造，并带非易失性flash程序存储器。
它是一种高性能、低功耗的8位cmos微处理芯片。
at89s52是美国atmel公司生产的低功耗，高性能单片机，兼容标准at89s52指令系统及引脚。
它集flash程序存储器既可在线编程（isp）也可用传统方法进行编程及能用8位微处理器于单片机中，atmel公司的生产at89s52可灵活应用于各种控制领域。
基于以上优点本系统采用at89s52作为主控芯片。
3 结论
本系统价格低廉、操作简单、数据显示采用七段数码管，使用户更方便地实时查看数据，十分适合用户操作。
同时监测点可根据需要无限扩展，系统性价比较高，有较好的实用性。