大棚温室自动控制系统毕业设计

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温室大棚自动控制系统的设计任务书

温室大棚自动控制系统的设计任务书

电信学院毕业设计任务书题目温室大棚自动控制系统的设计学生姓名马海祥班级08级自动化(2)班学号08220221题目类型工程设计指导教师王志文系主任李炜一、毕业设计的技术背景和设计依据:我国设施农业的发展,以超时令、反季节作物的生产为主,温室大棚是主要的设施结构类型。

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。

灌溉系统采用电磁阀控制的喷灌系统的方式,温度调节主要有遮阴帘风机的动作来解决。

本设计是在学生已学过《检测与转换技术》、《可编程序控制器》和《计算机控制技术》课程的基础上,进行温室大棚自动控制系统的设计。

二、毕业设计的任务1、熟悉设计内容要求,查阅相关资料、文献2、确定设计方案(包括方案论证与确定、技术经济分析等内容)3、硬件和软件设计(包括理论分析、设计计算以及PLC、各功能模块及编程软件的选择等)4、撰写设计说明书,绘制图纸5、指定内容的外文资料翻译三、毕业设计的主要内容、功能及技术指标1、毕业设计的主要内容根据实现的功能完成软硬件设计。

2、设计实现的主要功能本课题采用PLC实现温室大棚的自动控制。

通过传感器自动检测土壤墒情、温室内温、湿度及CO2浓度,按照设定参数,控制灌溉系统、通风设备与卷帘机。

3、主要技术指标根据种植作物的不同,各温室大棚的各项参数不同,由农业科研部门提供,本系统应具有人工设定各个大棚参数、保存历史数据、绘制动态曲线的功能,便于进行相关分析。

四、毕业设计提交的成果1、设计说明书(不少于50页,约2万字左右);2、图纸系统硬件接线原理图 1号 1张软件详细流程图 1号 1张3、中、英文摘要(中文摘要约200字,3—5个关键词)4、论文简介(按05春教务处要求)5、外文资料翻译(约5000汉字)五、毕业设计(论文)的主要参考文献和技术资料主要参考文献和技术资料(不少于10篇/册,其中外文资料不少于2篇,文献和资料名称要用规范形式给出)[1] 任致程.实用电路500例与实现[M].机械工业出版社,2005年[2] 李学海.PIC单片机实用教程[M].北京航空航天出版社,2002[3] 薛定宇.控制系统计算机辅助设计——MATLAB语言及应用[M]. 清华大学出版社,1998[4] 楼顺天.基于MATLAB的系统分析与设计—控制系统[M].西安电子科技大学出版社,2000年[5] 孙增忻.智能控制理论与技术[M].清华大学出版社,2004年[6] PIC点片机典型模块设[J].人民邮电出版社,2005年六、毕业设计(论文)加选专题部分无七、毕业设计(论文)各阶段安排。

温室大棚自动控制系统设计

温室大棚自动控制系统设计

自动化本科毕业论文(设计)题目:温室大棚自动控制系统设计(初步)学部:专业班级:学号:学生姓名:指导教师姓名:指导教师职称:摘要:本文在简单介绍温室系统控制发展过程的基础上,综述了目前控制系统中的上位机、下位机、传感器及执行机构的研究应用。

针对冬季温室蔬菜生长环境问题,提出了一种能够采集多个温室环境信息并自动控制蔬菜生长环境的设计方案。

它以计算机控制为核心,依据传感器节点采集到的温室环境信息和蔬菜不同生长阶段对环境因子的要求,自动控制调节环境设备开关,提供蔬菜生长所需的最佳环境条件,从而达到改善温室环境的效果。

系统具有成本低、功耗低、监控范围大等优点,有效地克服了传统温室管理落后、布线复杂等问题。

关键词:控制系统自动化温室大棚传感器Abstract:Based on the brief introduction of the development process of greenhouse system control reviewed based on current control system under the PC, a machine, sensors and actuators research applications. In winter the greenhouse vegetable growing environmental problem, this paper proposes greenhouse environment information can be collected more vegetable growth environment and automatic control of the design scheme. It with computer control as the core, according to collect sensor nodes greenhouse environment information and vegetables different growth stages to environmental factors, automatic control regulation requirements of environmental equipment switch, provide the best vegetable growth conditions needed to improve the effect of greenhouse environment. System has low cost, low power consumption, monitoring range etc, and effectively overcome traditional greenhouse management problems behind, wiring complex.Keyword:Control system automation greenhouse sensor目录:第一章绪论 (1)1.1 课题背景及研究意义 (1)1.1.1 温室控制系统的发展 (1)1.1.2 研究意义 (1)1.2 国内外温室控制技术发展概况 (1)1.3 选题的目的和意义 (2)第二章理论基础 (2)2.1 控制理论 (2)2.1.1 自动控制系统 (2)2.1.2 过程控制系统 (3)2.1.3 计算机控制系统 (3)2.1.4 MCS-51系列单片机引脚及功能 (3)2.2 温室环境控制原理及控制技术 (4)2.2.1 温室环境因子 (4)2.2.2 常用控制设备 (6)2.2.3 常用的温室环境调控设备主要有以下几种: (6)第三章温室控制系统的总体设计 (6)3.1 控制系统的设计要求 (6)3.1.1 能够实时采集并显示温室内外的各个环境参数 (6)3.1.2 存储一定时间的温室环境参数值 (6)3.1.3 能够根据季节、地区和作物的不同,设置不同的控制参数 (6)3.1.4 自动调节温室内的环境参数 (7)3.1.5 声、光报警的功能 (7)3.1.6 与上位机进行通讯 (7)3.1.7 友好的操作界面 (7)3.2 控制系统的总体设计 (7)第四章系统硬件系统设计 (8)4.1 系统硬件的组成 (8)4.2 传感器的确定 (10)4.2.1 传感器的定义 (10)4.2.2 传感器的作用 (10)4.2.3 传感器的原理 (10)4.2.4 本系统所需要传感器 (11)4.2.5 串行通讯接口的设计 (12)第五章系统的软件设计 (13)5.1 数据存储器的分配 (14)5.1.1 内部RAM 的分配 (14)5.1.2 外部数据存储器的地址分配 (14)5.2 下位机程序设计 (15)5.2.1 主程序设计 (15)5.2.2 通讯程序的设计 (16)第六章总结 (20)6.1 系统总体结构和特点 (20)6.1.1 根据课题内容,本论文完成内容 (20)6.1.2 总体来讲本系统特点 (20)6.2 总结 (20)参考文献 (21)第一章绪论1.1课题背景及研究意义1.1.1温室控制系统的发展70年代中期,美国、日本、荷兰、意大利等开始使用微型计算机控制植物的生长环境。

基于单片机的温室大棚自动控制系统_本科毕业设计

基于单片机的温室大棚自动控制系统_本科毕业设计

郑州航空工业管理学院毕业论文(设计)题目基于单片机的大棚温湿度亮度自动控制系统设计内容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)通过数字温度传感器DS18B20采集实时温度。

(2)通过湿度传感器HS1101采集实时湿度。

(3)通过光敏电阻采集实时光照度。

(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;湿敏传感器;数字温度传感器;光敏电阻;继电器控制Design of SCM-based Temperature and Humidity and Light Illumination Automatic Control System for Greenhouse100697216 Li Mingjie Teacher: Su YanpingAbstractGreenhouse is the basic equipment necessary for the production of modern agriculture, Use it can effectively control the temperature, humidity and illumination of the greenhouse, and it is the premise of changed for plant growth to create the best conditions, avoid changing seasons and severe weather outside of its impact.The thesis mainly focus on: the base block diagram, working principle and the design of relay control which use the SCM STC89C52 as the core of the system to collect, handle, display the data of the air temperature, soil humidity and light illuminance .The main contents: (1) collected real-time temperature by digital temperature sensor DS18B20. (2) collected real-time humidity by humidity sensor HS1101. (3) collected real-time light illumination by photoresistor. (4) judge the collected parameter values and the setting values whether same or not, and control the relay.The system use Real-time and continuous detection, display intuitively and control automatically on soil moisture, ambient temperature, light illuminance in the process of plant growth. The system can overcome the defects from the traditional manual methods of measurement which can not measure continuously,and save the amount of work, avoid omissions or unnecessary losses that caused by errors.【Key words】SCM;humidity sensors;digital temperature sensors;light dependent resistor;relay control目录第一章概述 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 国内外的发展现状 (2)1.3 课题内容、目的及思路 (2)1.4 设计过程及工艺要求 (3)第二章系统的总体设计 (3)2.1系统设计目标 (3)2.2 系统的组成和工作原理 (4)2.3 环境参数检测方案的比较和选择 (9)2.3.1 湿度传感器的选择 (9)2.3.2 温度传感器的选择 (11)2.3.3 光亮度传感器的选择 (13)2.3.4 方案选择总结 (13)第三章硬件的设计 (13)3.1 MCU选型 (14)3.2 湿度测量电路 (15)3.3 温度测量电路 (17)3.4 光照度测量电路 (20)3.5 数据显示电路 (22)3.6 复位电路 (25)3.7 键盘电路 (26)3.8 继电器控制电路 (27)3.9 电源电路 (28)第四章软件设计 (28)4.1 主程序流程图 (28)4.2 参数测量子程序流程图 (30)4.3 键盘扫描子程序流程 (31)总结致谢 (32)参考文献 (33)附录1 系统总体电路图 (35)附录2 系统源代码 (36)基于单片机的大棚温湿度亮度自动控制系统设计学号:100697216 姓名:李明杰指导老师:苏艳苹职称:讲师第一章概述1.1 选题背景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。

大棚仓库温湿度自动控制系统的毕业设计

大棚仓库温湿度自动控制系统的毕业设计

系统的应用场景和意义
应用场景:大棚仓库温湿度自动控制系统适用于农业大棚、食品仓库、 药品存储等需要精确控制温湿度的场所。
意义:该系统能够提高存储物品的品质和延长保质期,降低因温湿度失 控而产生的损失,提高生产效益和安全性。
系统的基本组成和原理
温湿度传感器: 实时监测大棚 仓库内的温湿
度数据
控制器:根据 传感器数据自 动调节温湿度
大棚仓库温湿度自动控 制系统的毕业设计
汇报人:
目录
添加目录标题
01
大棚仓库温湿度自动控制 系统的概述
02
大棚仓库温湿度自动控制 系统的硬件设计
03
大棚仓库温湿度自动控制 系统的软件设计
04
大棚仓库温湿度自动控制 系统的测试与验证
05
大棚仓库温湿度自动控制 系统的应用前景与展望
06
添加章节标题
大棚仓库温湿度 自动控制系面布局:简洁明了,操作方便 温湿度显示:实时更新,准确显示 控制功能:一键操作,快速响应 报警功能:及时提醒,保障安全
大棚仓库温湿度 自动控制系统的 测试与验证
测试环境的搭建
测试场地:选择一个适合大棚仓库 温湿度自动控制系统的场地进行测 试
测试网络:确保测试场地内的网络 连接稳定,以便实时传输数据
系统的定义和功能
系统的定义:大棚仓库 温湿度自动控制系统是 一种通过自动化技术对 大棚仓库内的温湿度进 行监测、调节和控制的 系统。
系统的功能:大棚仓库温 湿度自动控制系统具有实 时监测、数据记录、异常 报警、自动调节等功能, 能够有效地保证大棚仓库 内的温湿度环境,提高农 作物的生长质量和产量。
性能优化建议: 根据测试结果, 提出针对性的优 化建议,提高系 统的性能表现

毕业设计之基于单片机的温室大棚自动控制系统

毕业设计之基于单片机的温室大棚自动控制系统

毕业设计之基于单片机的温室大棚自动控制系统温室大棚自动控制系统是一种基于单片机的智能控制设备,旨在通过自动监测和调节环境参数,实现温室大棚内植物生长的最佳条件和增加农作物产量。

本文将探讨温室大棚自动控制系统的设计原理、功能以及其在农业生产中的应用价值。

温室大棚是一种有利于农作物种植的环境,通过温室大棚能够调节大气温度、湿度、二氧化碳浓度等因素,提供良好的种植环境。

然而,由于温室大棚环境参数无法自动调节,需要人工干预,导致工作量大、效率低下。

温室大棚自动控制系统的出现,能够解决这一问题。

温室大棚自动控制系统主要由传感器、执行器和控制器组成。

传感器负责监测环境参数,如温度、湿度、二氧化碳浓度等;执行器通过控制器的信号进行动作,如控制加热、通风、灌溉系统等;控制器则负责采集传感器数据,根据预设的控制策略进行决策,发送控制信号给执行器。

温室大棚自动控制系统具有以下功能:首先,能够实时监测温室大棚的环境参数,获取相关数据,并显示在控制面板上,方便人员了解温室大棚的状态。

其次,能够根据预设的设定值,自动调节温室大棚的温度、湿度、二氧化碳浓度等参数,实现温室大棚环境的精确控制。

最后,能够实现温室大棚内的报警功能,在异常情况下发出警报,并通过手机短信等方式通知操作人员。

温室大棚自动控制系统在农业生产中具有广泛的应用价值。

首先,它能够提高农作物的产量和质量,通过智能控制温室大棚的温度、湿度等参数,为农作物提供最适宜的生长环境。

其次,它能够节约人力资源,自动监测和调节温室大棚的环境参数,减少了人工干预的工作量。

最后,它能够降低能源消耗,通过智能控制加热、通风等设备的使用,实现能源的最优利用。

总之,基于单片机的温室大棚自动控制系统是一种高效、智能的农业生产设备。

通过自动监测和调节环境参数,实现温室大棚内植物生长的最佳条件和增加农作物产量。

它在农业生产中具有广泛的应用价值,可以提高农作物产量和质量,节约人力资源,降低能源消耗。

温室大棚控制系统设计毕业设计

温室大棚控制系统设计毕业设计

温室大棚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§2.2.3 DS18B20的管脚排列§2.2.4 DS18B20的内部结构§2.2.5 DS18B20的控制方法§2.2.6 DS18B20的测温原理§2.2.7 DS18B20的时序§2.2.8 DS18B20使用中的注意事项§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§2.3.3 AT89C2051芯片的内部结构框图§2.3.4 AT89C2051芯片的引脚说明§2.3.5使用AT89C2051芯片编程时的注意事项§2.4 RS-485通信设计§2.4.1串行通信的分类§2.4.2串行通信的制式§2.4.3串行通信的总线接口标准§2.4.4 RS-485的硬件设计§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§3.2.3 DS18B20写子程序(有具体的时序要求) §3.2.4 DS18B20定时显示子程序§3.2.5 DS18B20温度转换子程序§3.3 DS18B20的流程图第4章总结参考文献致谢附录第一章绪论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。

温室大棚控制系统毕设

温室大棚控制系统毕设

湿度测量模块 采用HS1101。 HS1101实际上相当 于一个可变电容,它 将湿度变化转换为电 容变化。本设计采用 了由NE555 定时器 组成的多谐振荡电路 ,然后通过LM331频 压转换电路将频率信 号进一步转换为电压 信号,通过AD转换 可直接被计算机采集
1 K 9 C 8 6R 0.01uF ) K 警 v 2K 2 1R105R11 报 1 + 光 ( 声 C 照 C V 光 2358 D D R/C V IREF FREQOUT LM331 DR ? NH U IOUTGTCMPRIN 警 报 7 K 1467 光 0 R 1 声 度 K 0 湿 8 K 0 6 8 1R 6R D F N 4 u K G 5 1C 0 1R 路 电 P1.0 F 量 P 警 0 测 2 0 报 5 C 度 光 湿 声 度 4 K 1R温 K 3 0K 21 HS1101C 21 6R5R D N G (+5v) C C V 873 CT CU VO DISC T L ROD HVN NE555 RSTTCTRIGG 46521 D N M G 1 3 R C C V 09876543210987654321 43333333333222222222 C C P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0 V PSEN EA/VPP ALE/PROG 21 LL STC12C5A60S2 AA TT P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/VPDRXDP3.0TXDP3.1INT0P3.2INT1P3.3T0P3.4T1P3.5WRP3.6RDP3.7XVSSX D 12345678901234567809 N 11111111121 G 2 K 1R 0 1 0 F D 2R u N 1 2 G 2Y11.0592MHz 1 C 0 S 1 FF

温室大棚的智能测控系统毕业设计

温室大棚的智能测控系统毕业设计

温室大棚的智能测控系统毕业设计该系统主要由以下几个模块组成:1.传感器模块:包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器等,用于实时监测温室内环境参数。

传感器将采集到的数据传输到控制器模块进行分析和处理。

2.执行器模块:包括风机、喷灌器、遮阳网等,用于根据控制器的指令自动调节温室内的环境。

例如,当温度过高时,控制器可以通过执行器模块开启风机降温。

3.控制器模块:是系统的核心模块,负责接收传感器传来的数据、进行分析处理并产生相应的控制指令,将指令发送给执行器模块实现寄温室环境的调节。

控制器模块还可以根据农作物的需求和环境的变化,调整控制策略,以达到最优的生长环境。

4.人机交互界面:可以通过手机APP或电脑上的软件进行远程操控和监控温室大棚的状态。

农民可以通过界面了解温室内的环境参数,并做出相应的调整。

该系统的设计需要考虑以下几个关键问题:1.传感器的选择和布局:不同的作物和环境对传感器的要求有所不同,需要根据具体情况选择合适的传感器,并合理布局。

例如,温度和湿度传感器可以放在不同的位置,以获取更全面的环境信息。

2.控制策略的设计:根据农作物的需求和环境的变化,设计合理的控制策略,使温室内的温度、湿度和光照等参数保持在最适宜的范围内。

例如,温度过高时开启风机降温,温度过低时启动加热系统。

3.数据传输和处理:传感器采集到的数据需要传输到控制器进行处理,可以使用有线或无线的方式进行数据传输。

控制器需要对传输来的数据进行实时处理和分析,并根据处理结果制定相应的控制指令。

4.安全性和可靠性的考虑:温室大棚的智能测控系统属于实时的控制系统,需要保证系统的安全性和可靠性。

例如,控制器模块需要有冗余设计,当一个控制器失效时,可以自动切换到备用控制器进行控制。

5.人机交互界面的设计:开发一个友好的人机交互界面,方便农民对系统进行操控和监控。

界面可以显示温室内环境参数的曲线图,并提供相关的控制操作。

总而言之,温室大棚的智能测控系统可以大大提高农作物的生长效率和农民的生产效益。

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