蔬菜大棚温湿度监测系统毕业论文

2系统总体设计
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。
4.系统主要可以应用在蔬菜大棚的智能控制，当温度超过限制通风降温；当湿度超过限制可以抽湿。
2.3系统设计的原理
总体来说,这次的设计的主要涉与了温湿度的勘查,与简单地控制。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。
Vegetable greenhouse temperature and humidity
monitoring system
ABSTRACT
Temperature and humidity control has become a hot item in today's social studies. Is a factor that must be considered in the industrial and agricultural production process. As the control parameters of the most common. Temperature and humidity is no longer a physical quantityindependent of each other, but should be considered in the system.Widelyused in laboratory, greenhouse, flower garden, granaryandsoil etc.. The temperature and humidity control is the use of traditionalhygrometer, hair hygrometer, double-metal-style gauges and testequipment humidity paper etc.. Through manual testing. Temperature and humidity do not meet the requirements of theTreasury for ventilation, cooling, dehumidification operation. This kind of manual test method is time-consuming and laborious, low efficiency. Allrandom. Big error. Hence the need for a low cost, easy to use and the calculation of the temperature and humidity control instrument for precise. The use of microcomputer control of temperature, humidity,temperature, humidity is high precision, strong function, small size, low price, the advantages of simplicity and flexibility, good to meet theprocess requirements.
3蔬菜大棚温湿度监测系统硬件设计
3.1单片机系统设计
单片机是一种集成电路芯片，在系统设计中常被用作系统控制单元。凭借其体积小，不用外接电路、可靠性高等多种优势，单片机广泛应用于各行各业中。片集成了中央处理器、存储器、I/O端口等于一体，相当于一个微型计算机。只是存储量较小，功能偏低。自20世纪70年代末单片机问世以来，单片机凭借着片的众多I/O口和中断系统、定时器/计数器等多种功能，在很多领域都得到了广泛的应用。单片机的诸多优势像控制功能强、处理速度快、可靠性高与低功耗、使用方便等，使它在我们生活的各个方面都扮演着重要的角色。尤其是在工业控制、仪表仪器智能化之类的应用中。STC89C52单片机因其可靠性高，处理速度快等优势，在各种产品中已得到广泛应用。本次设计就是采用STC89C52作为家庭防盗报警系统的主控制芯片。
3.1.1 STC89C52单片机性能简介
蔬菜大棚温湿度监测系统
摘要
温湿度控制已成为当今社会研究的热门项目。是工业农业生产过程中必须考虑的情况，作为最常见的被控参数。温度和湿度已经不再是以一个个体的形式出现，而应在系统中一起考虑。广泛应用于实验室、温室大棚、花圃、粮仓乃至土壤等各个领域。而传统的温湿度控制则利用湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工自己进行检测。对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、降温、去湿等操作。这种人工测试方法费时费力，效率低，并且随机性还很大，误差也很大。因此我们需要一种造价低廉、使用方便且计算精确的温湿度控制仪器来进行控制，也符合我们社会发展进步。利用单片机对温、湿度控制，具有控温、湿精度高、功能强、体积小、价格低，简单灵活等优点，很好的满足了工艺要求，给人们的生活带来了极大的方便，也为人们带了很好的利益。
8051单片机是我们用来控制产品的芯片，是微型计算机的分支，在那些智能的产品、工农业控制检测、机电一体化的方面取得了非常了不起的成果，另外，把它作为温度湿度控制系统的例子也有很多。用8051单片机可以对温度湿度进行全程的自动控制，并且8051单片机很容易学习，我们也很容易掌握，性价比很高。
我们将8051单片机用于设计温湿度监测系统，可以与时准确的反应所测地方的温度以与湿度的变化。比如升温到我们指定的温度，降温到我们制定的温度，湿度也达到我们理想的湿度，在一定的温度湿度围达到恒温恒湿等等的很多控制形式。如果把这个系统用到蔬菜大棚可以给大棚的植物提供很好的生长环境，让植物更好的生长。对于大棚的植物和一些名贵的花的种植栽培，都需要特定的温湿度，所以要安装温湿度检测装备进行检测控制，然而这个系统可以很好的体现室温度以与湿度的变化，也能很好的满足我们的需要，达到我们的要求，为我们创造更多的价值。
图2-1温湿度控制器方框图
2.2系统主要功能
这个系统的主要功能：
1.温湿度按时检测与显现。通过LCD1602按时地显示传感器DHT11检测到的温湿度值，并且固定时间（2s）检测重新再显示一次。
2.报警阈值的手动设置。通过四个按键来实现温湿度阈值的设置，使这个设计更加的人性化、智能化，具有更高的实用价值。
1.2课题设计的意义
随着科技的发展，人类越来越享受自动化带来的各种便利。随着我国经济的发展，人民生活水平日益提高，冬季大棚蔬菜市场日益扩大，尤其是北方地区在寒冷的冬季，紧靠南菜北调长途运输，不仅成本高，而且延误了蔬菜的最佳食用期。所以依靠农业科技，大力推广塑料大棚种植蔬菜，是蔬菜种植的一个必然发趋势，现在大多数农民还是沿用人工职守的方法来看管蔬菜大棚，浪费了大量的人力物力，而且蔬菜大棚的温湿度控制并不理想，往往因为温湿度控制不当造成作物减产从而给菜农带来了极大的损失。利用蔬菜大棚温湿度监控系统对温湿度进行控制，保证了大棚蔬菜成长的环境，给菜农带来极大的收益。
3.2.2DHT11电路原理图...........................................10
1绪论
1.1课题背景
温度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ湿度与人类的生产和生活密切的关系,同时又是工业生产中最常见最基本的诸元、工艺。比如石油、机械的、电子、化工的各类工业化学需求,都要求进行温度和湿度的探测、监测。与此同时，随着人们生活水平的提高，人们对自己生活生存的环境也越来越注重。并且空气中温湿度的变化对人们的心情情绪和身体健康都有很大的联系影响，因此，对温度和湿度的检测和控制都有有很重大的意义。
本文通过使用STC89C52单片机、DHT11传感器模块、1602液晶显示屏模块以与继电器控制模块。很简单的实现的温湿度的控制要求。DHT11数字温湿度传感器把采集到的温湿度数据传给单片机，经过单片机的处理，准确的显示到液晶屏上，如果温度超过阀值，将会驱动继电器工作，继电器将驱动负载相应的工作。
关键词：传感器，温湿度，单片机，智能控制
In this paper, by using the STC89C52 SCM, DHT11 sensor module,1602 liquid crystal display module and relaycontrol module. Simplerealization of the control of temperature and humidity requirements.DHT11 digital temperature and humidity sensor to temperature and humidity data collected to microcontroller. After a single treatment.Accurate to the liquid crystal display screen. If the temperature exceeds the threshold, will drive the relay to work. The relay will drive the load corresponding work.