基于单片机的环境监测系统毕业论文
基于STM32单片机的煤矿环境监测及预警系统设计
基于STM32单片机的煤矿环境监测及预警系统设计一、引言随着煤矿行业的发展，对煤矿环境的监测与预警需求不断增加。
本文基于STM32单片机，设计了一种煤矿环境监测及预警系统，旨在提高煤矿的安全性和生产效率。
二、系统架构本系统由传感器模块、STM32单片机、数据处理模块和预警模块组成。
传感器模块负责采集环境参数数据，如气体浓度、温度、湿度等；STM32单片机对采集到的数据进行处理和存储；数据处理模块负责对数据进行分析和处理；预警模块负责判断环境异常情况并触发相应的预警措施。
三、传感器模块设计1. 气体传感器：采用可靠的气体传感器，能够精确测量气体浓度，并能实时传输数据给STM32单片机。
2. 温湿度传感器：测量煤矿中的温度和湿度，保证环境参数的准确获取。
四、STM32单片机设计1. 数据采集：STM32单片机通过串口通信与传感器模块进行数据交互，实时采集传感器数据，并将数据以合适的格式进行存储。
2. 数据处理：利用STM32单片机强大的计算能力，对采集到的数据进行处理和分析。
通过设定的算法，判断环境参数是否超过安全阈值。
3. 数据存储：将处理后的数据存储在内部存储器或外部存储器中，以便进行后续的分析和查询。
五、数据处理模块设计1. 数据分析：对采集到的数据进行实时分析，如气体浓度是否超过安全范围、温湿度是否适宜等。
2. 数据显示：将处理后的数据以直观的方式展示给用户，可以通过液晶显示屏或其他合适的方式进行显示。
六、预警模块设计1. 预警策略：根据煤矿环境监测的特点，设置相应的预警策略，如当气体浓度超过安全范围时，触发声光报警器，通知工作人员采取相应的防护措施。
2. 报警记录：记录预警时刻、预警类型以及触发报警的具体传感器数据，以供后续分析和处理。
七、系统测试与性能评估通过对设计的煤矿环境监测及预警系统进行实际测试，评估其性能和可靠性。
1. 精度测试：对传感器模块进行精度测试，评估其测量精确度。
2. 稳定性测试：长时间运行系统，观察系统的稳定性和运行状态。
基于单片机的室内环境监测仪的设计毕业设计论文
基于单片机的室环境监测仪的设计摘要本系统满足室环境变量实行全面、实时、长期监测的要求, 实现室环境温湿度、可燃气体浓度检测的自动化和智能化。
系统以单片机为核心，以温度、湿度传感器，气敏传感器作为测量元件，通过单片机与智能传感器相连，采集并存储智能传感器的测量数据，经过分析处理将结果显示于LCD液晶屏。
在单片机系统中，还要实现超限报警和数据辅助存储功能。
本设计主要做了如下几方面的工作:一是确定系统的总体设计方案：包括系统应具备的功能、达到的技术指标、系统的设计原则；二是整个系统和各个模块的硬件和软件的设计：传感器的静动态特征分析使用、使用单总线技术的SHT11数字温湿度传感器的测温湿电路以及程序设计、使用气敏传感器MQ211进行数据采集的电路以及程序设计；三是报警、按键的电路和程序设计。
该设计对室温湿度实现了检测与显示,而对CO和甲烷等有害气体完成超标报警，为人们的生活、娱乐及公共场所的环境提供了一种有效的防护系统。
关键词：单片机，STC89C52，SHT11，温湿度监测，MQ211，室环境MCU-BASED INDOOR EVENVIRONMENTAI MONITORING SYSTEMABSTRACTThe system meets the implementation of a comprehensive indoor environmental variable, real-time, long-term monitoring requirements. System microcontroller core, temperature, humiditysensors, gas sensors as measuring devices, smart sensors through theMCU and connect smart sensors collect and store measurement data,through analyzing and processing the results shown in the LCD liquidcrystal screen. In the SCM system, but also assisted to achieveover-limit alarm and data storage capabilities.This design made the following main aspects of work:First,determine the system's design program: including system should havefunctions to the technical specifications, system designprinciples;Second, the whole system and each module of the hardwareand software design: static and dynamic characteristics of thesensor to use, single-bus technology SHT11 digital temperature andhumidity sensors measuring temperature and humidity circuit andprogram design, use of gas sensor data acquisition MQ211 circuit andprogram design;Third alarm, circuit and button programming.The design of the indoor temperature and humidity to achieve thedetection and display, while CO and methane, and other harmful gasesto complete excessive alarm, as the people's life, entertainment andpublic places to provide an effective environmental protectionsystem.KEY WORDS：Single-chip microcomputer, STC89C52, SHT11, monitoringof temperature and humidity, MQ211, indoor environment学位论文原创性声明本人重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
基于单片机的环境监测系统
中文摘要21世纪科技的爆发式发展带来了生产力的大幅提升，人们的生活环境仿佛一夜间也变了样，工厂与高楼如春雨过后的繁华，一座座平地而起，大大改变了人们的生产工作与生活环境。
于是乎，温度与湿度这两个指标在相对封闭的室内环境是否处于一个合适的区间对于生产与生活尤为重要。
合适的温湿度给予人们舒适的居住环境，工艺指标下的温湿度给生产以保障良品率。
传统的温湿度检测靠人力检查，依托着简单的温湿度检测仪器，耗时费力，并且还无法避免检测人无意的错误操作。
传统检测成本高，且错误的检测结果对现代化的工业生产是十分严重的后果。
综上所述，此时便需要一种高效精确并且低成本的检测装置。
此时，基于单片机的环境检测系统便孕育而生。
此单片机系统，结构简单，成本低，检测精度高且体积较小，应用范围大增加，适合于工业生产以及居家生活等多个场景的应用。
此次课题设计采用了STM32单片机，传感器DH11，报警模块，阈值设置模块以及必要电路构成基于单片机的环境检查系统。
该系统实时获取环境中的温湿度数据，当超过设定的温湿度界限时，给予报警反馈。
关键词：温湿度监测DTH11 STM32 LCD1602AbstractIn the 21st century, the explosive development of science and technology has brought about a significant increase in productivity. People's living environment seems to have changed overnight.New factories and tall buildings have greatly changed people's production, working and living environment.Therefore, whether the two indexes of temperature and humidity are in a proper range in the relatively closed indoor environment is particularly important for production and life. Suitable temperature and humidity give people a comfortable living environment, suitable for the protection of industrial production under the temperature and humidity.Traditional temperature and humidity detection relies on human inspection, relying on simple temperature and humidity detection instruments, which is time-consuming and laborious, and can not avoid the inadvertent wrong operation of the detector. The traditional detection cost is high, and the wrong detection results are very serious consequences for modern industrial production. In conclusion, an efficient, accurate and low-cost detection device is needed. At this time, the environment detection system based on single-chipmicrocomputer is born. The advantages of the system are simple, low cost, high measurement accuracy, small size and usable range. It is suitable for home life, industrial production and other scenes.In this project, STM32 single-chip microcomputer, sensor DH11, alarm module, threshold setting module and necessary circuits are used to constitute the environmental inspection system based on single-chip microcomputer. The system always obtains the ambient temperature and humidity data, and gives an alarm when it exceeds the set temperature and humidity data.Key words: temperature and humidity monitoring dth11 STM32 LCD1602目录第一章绪论 (3)1.1 课题研究背景与意义 (3)1.2 课题研究的主要内容 (4)第二章系统总体设计 (4)2.1设计思路 (4)2.2系统总体设计框架图 (5)2.3系统工作原理 (5)第三章系统硬件设计 (6)3.1主控模块设计 (6)3.1.1 STM32单片机简介 (6)3.1.2主控模块 (6)3.2 DH11传感器模块设计 (7)3.2.1 DHT11传感器简介 (7)3.2.2 DH11传感器模块 (10)3.3 1602显示屏模块设计 (11)3.3.1 1602显示屏简介 (11)3.3.2 1602显示屏模块 (13)3.4阈值设置模块设计 (14)3.5报警模块设计 (14)3.6总体设计原理图 (15)第四章系统软件设计 (16)4.1 1602显示模块程序设计 (16)4.2 DH11传感器模块程序设计 (17)4.3报警模块程序设计 (17)4.4阈值模块程序设计 (17)第五章系统的调试及分析 (18)5.1所遇问题及解决办法 (20)5.1.1硬件问题及解决方法 (20)5.2.2软件所遇问题及解决方法 (20)第六章结论与展望 (21)参考文献 (21)附录 (22)致谢.......................................... 错误!未定义书签。
《2024年基于单片机的室内环境监测系统设计》范文
《基于单片机的室内环境监测系统设计》篇一一、引言随着科技的发展和人们生活品质的提高，室内环境监测变得越来越重要。
为了实现室内环境的实时监测与控制，本文提出了一种基于单片机的室内环境监测系统设计。
该系统集成了传感器技术、单片机控制技术和无线通信技术，旨在为家庭和办公场所提供更为智能化的环境监测服务。
二、系统概述本系统主要由传感器模块、单片机模块、无线通信模块和上位机软件组成。
传感器模块负责监测室内环境的温度、湿度、光照强度等参数；单片机模块负责数据的采集、处理和传输；无线通信模块用于将数据传输至上位机软件；上位机软件则负责数据的显示、存储和分析。
三、硬件设计1. 传感器模块：本系统采用多种传感器，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等，以实现对室内环境的全面监测。
这些传感器将环境参数转换为电信号，供单片机模块进行数据处理。
2. 单片机模块：单片机模块是本系统的核心，负责数据的采集、处理和传输。
本系统采用高性能的单片机，具有高速运算、低功耗、高可靠性等特点。
单片机通过与传感器模块的通信接口连接，实现对环境参数的实时采集。
3. 无线通信模块：无线通信模块用于将单片机模块采集的数据传输至上位机软件。
本系统采用无线通信技术，具有传输距离远、抗干扰能力强、功耗低等优点。
4. 上位机软件：上位机软件负责数据的显示、存储和分析。
本系统采用友好的界面设计，使用户可以方便地查看和操作数据。
同时，上位机软件还具有数据存储功能，可以将历史数据保存到数据库中，以供后续分析使用。
四、软件设计本系统的软件设计主要包括单片机程序和上位机软件两部分。
1. 单片机程序：单片机程序负责数据的采集、处理和传输。
程序采用循环扫描的方式，不断读取传感器模块的数据，并进行处理和存储。
同时，程序还具有与上位机软件通信的功能，将处理后的数据通过无线通信模块发送至上位机软件。
2. 上位机软件：上位机软件采用图形化界面设计，使用户可以方便地查看和操作数据。
基于单片机的室内环境监测系统设计和实现论文设计
摘要近年来，随着人们生活水平的提高，智能家居逐渐开始占据人们的生活视野，例如智能车库、智能家居机器人、智能家具电器等。
智能化的设备确实使生活更轻松更便捷，它解放了人力物力，还节省了财力。
但是，目前大多数国家的智能化家居系统还不完善，很多智能家居设备还不能保证居住环境的健康和安全。
本课题正是弥补目前智能家居在这方面的不足。
本课题设计的室内环境监测系统，以单片机为核心采用2个zigbee模块自组网，使用cc2530处理器控制传感器采集温湿度和烟雾浓度，通过zigbee模块把采集到的数据传输到协调器上。
可以直观的了解到室内环境的状态，实现对室内环境监测的设计与实现。
关键词：DTH11模块；烟雾浓度模块；zigbee模块目录1 前言 (1)1.1课题的研究背景 (1)1.2 国内外研究现状及意义 (1)2系统的设计方案 (2)2.1总体设计方案 (2)2.2 控制设计 (3)3硬件设计 (3)3.1 控制系统的选型 (3)3.2模块电路 (4)3.2.1 系统单片机核心电路 (4)3.2.2 系统的晶振电路 (5)3.2.3 复位电路设计 (5)3.2.4 呼吸灯原理 (6)3.2.5 电源电路设计 (6)3.2.6烟雾检测模块 (6)3.2.7 LED12864显示模块 (7)3.2.8实物整体电路 (7)4软件设计 (8)4.1 软件开发环境 (8)4.2 程序设计 (10)4.3 程序烧写 (11)5 系统的调试 (11)5.1 硬件调试 (12)5.1.1 电路模块功能调试 (12)5.1.2 无线距离测试 (12)6 结论 (12)参考文献 (13)1 前言1.1课题的研究背景21世纪是数字时代，智能化设备逐渐普及。
随着世界经济的飞速发展，突然兴起的智能化行业也在突飞猛进。
提供了方便快捷的同时，大大节省了人力物力。
这些都是智能化发展造就良好结果。
特别是近年智能家居的发展给到人们与传统生活起居方式不同的体验。
《2024年基于单片机的室内环境监测系统设计》范文
《基于单片机的室内环境监测系统设计》篇一一、引言随着科技的发展，人们的生活品质得到了极大的提高。
而为了维持室内环境的舒适和健康，人们对环境参数的实时监测也日益关注。
基于此背景，本文将重点讨论一种基于单片机的室内环境监测系统的设计方法，这种系统可以对温度、湿度、光照等参数进行实时监测与反馈，有效提升了人们的居住体验。
二、系统设计概述本系统以单片机为核心，结合传感器模块、显示模块、控制模块等部分组成。
其中，传感器模块负责实时监测室内环境的各项参数，如温度、湿度、光照等；显示模块则负责将监测到的数据以直观的方式展示给用户；控制模块则根据预设的规则对环境进行自动调节。
三、硬件设计1. 单片机模块：作为系统的核心，单片机模块负责接收传感器数据，处理后通过显示模块展示，同时根据预设规则发出控制指令。
本系统选用性能优越、功耗低的单片机，如STM32系列。
2. 传感器模块：包括温度传感器、湿度传感器和光照传感器等。
这些传感器能实时感知室内环境的各项参数，并将数据传输给单片机模块。
3. 显示模块：本系统采用液晶显示屏作为显示模块，能直观地展示温度、湿度、光照等数据。
4. 控制模块：根据单片机的指令，控制模块可以控制空调、加湿器、照明等设备的开关，以调节室内环境。
四、软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和传感器的数据处理。
程序设计采用C语言编写，易于理解和维护。
数据处理部分需要对传感器数据进行实时采集、处理和存储，以保证数据的准确性和可靠性。
五、系统功能1. 实时监测：系统能实时监测室内环境的温度、湿度、光照等参数。
2. 数据展示：通过液晶显示屏，用户可以直观地看到各项环境参数的数据。
3. 自动调节：根据预设的规则，系统能自动调节空调、加湿器、照明等设备，以保持室内环境的舒适和健康。
4. 报警功能：当室内环境参数超出预设范围时，系统会发出报警提示，以便用户及时采取措施。
六、系统优势1. 高精度：采用高精度的传感器，能准确监测室内环境的各项参数。
《2024年基于单片机的室内环境监测系统设计》范文
《基于单片机的室内环境监测系统设计》篇一一、引言随着人们生活品质的提高，对居住环境的舒适度、健康性和安全性提出了更高的要求。
室内环境监测系统因此应运而生，它能够实时监测室内环境的各项指标，如温度、湿度、空气质量等，为人们提供一个舒适、健康的居住环境。
本文将介绍一种基于单片机的室内环境监测系统设计，以实现对室内环境的实时监测和智能控制。
二、系统设计概述本系统以单片机为核心控制器，通过传感器模块实时采集室内环境的温度、湿度、空气质量等数据，经过单片机处理后，将数据显示在液晶显示屏上，并通过无线通信模块将数据传输至手机APP或电脑端进行远程监控。
同时，系统还可根据预设的阈值，通过控制模块对室内环境进行智能调节，如调节空调、加湿器等设备。
三、硬件设计1. 单片机模块：本系统采用STC12C5A60S2单片机作为核心控制器，其具有高性能、低功耗、易编程等优点，能够满足系统的实时性和稳定性要求。
2. 传感器模块：传感器模块包括温度传感器、湿度传感器和空气质量传感器，用于实时采集室内环境的各项数据。
3. 液晶显示屏模块：用于显示采集到的室内环境数据，方便用户查看。
4. 无线通信模块：采用Wi-Fi或蓝牙模块，实现数据的无线传输，方便用户进行远程监控。
5. 控制模块：通过继电器或PWM控制模块，实现对空调、加湿器等设备的智能控制。
四、软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和手机APP或电脑端的数据处理与显示。
1. 单片机程序设计：以C语言或汇编语言编写单片机程序，实现数据的采集、处理、显示及传输等功能。
程序应具有实时性、稳定性和可扩展性。
2. 数据处理与显示：手机APP或电脑端接收到数据后，进行数据处理和显示。
可通过图表、曲线等方式直观地展示室内环境的各项数据，方便用户查看和分析。
五、系统实现1. 数据采集：传感器模块实时采集室内环境的温度、湿度、空气质量等数据。
2. 数据处理：单片机对采集到的数据进行处理，如滤波、转换等，得到准确的数据值。
基于STM32单片机家电控制及家居环境监测系统设计与实现
基于STM32单片机家电控制及家居环境监测系统设计与实现一、本文概述本文旨在介绍一种基于STM32单片机的家电控制及家居环境监测系统的设计与实现。
该系统集成了家电控制、环境监测和数据处理等功能，旨在为用户提供智能化、自动化的家居环境。
通过STM32单片机的强大性能和灵活编程，实现了对家电设备的远程控制、家居环境的实时监测以及数据的收集和处理。
本文首先将对系统的整体架构进行介绍，然后详细阐述各个功能模块的设计和实现过程，包括家电控制模块、环境监测模块、数据处理模块等。
接着，将介绍系统的软件设计和编程实现，包括控制程序的编写、数据传输和处理等。
将对系统的性能进行测试和评估，并给出相应的结论和建议。
通过本文的介绍，读者可以深入了解基于STM32单片机的家电控制及家居环境监测系统的设计与实现过程，为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
二、系统总体设计本家电控制及家居环境监测系统基于STM32单片机进行设计，以实现家电的智能控制和家居环境的实时监测。
系统总体设计包括硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计是系统实现的基础，主要包括传感器选择、家电控制模块、数据处理模块、电源模块等。
针对家居环境的不同监测需求，选择了温湿度传感器、空气质量传感器、光照传感器等，以实现对家居环境的全面监测。
家电控制模块通过继电器或红外遥控等方式，实现对家电的远程控制。
数据处理模块选用STM32单片机，具有强大的数据处理能力和丰富的外设接口，满足系统对数据处理和传输的需求。
电源模块采用稳定可靠的电源设计，为整个系统提供稳定的电力供应。
软件设计是系统功能的实现关键，主要包括数据采集与处理、家电控制逻辑、数据通信协议等。
数据采集与处理部分，通过编写传感器驱动程序，实现对家居环境数据的实时采集和处理。
家电控制逻辑部分，根据用户设定的控制规则，编写控制算法，实现对家电的智能控制。
数据通信协议部分，采用可靠的通信协议，如Modbus或TCP/IP 等，实现系统与用户端的数据传输和交互。
基于单片机的环境监测系统论文
1.1
PM2.5，温度，湿度，光照，大气压强
1.2
本系统主要由信号采集部分、信号处理部分、显示模块、报警模块、串口通信五个部分组成，结构图如图1.2—1。整个硬件系统中单片机作为主控核心，外围连接传感器电路、报警电路以及控制电路等模块。系统工作时各传感器会定
时对周围环境中的PM2.5、光照、压强、温湿度等参数进行采集和量化，将得到的数据传输到单片机中进行数值比较，若所采集到的数据信息在正常范围以内，则单片机将该数据信息输出至显示单元进行实时显示，并控制系统重新执行数据采集工作；若所采集到的数据信息已经超出正常范围，则单片机通过其输出端口向报警电路发送报警信号。
2.2
在单片机中存储一个气压正常范围，然后在系统上电后进行模块初始化，随后接收控制信号进入环境气压采集状态，并把数据传输到单片机中进行处理和分析，处理结果被传送到显示单元进行显示，而分析结果则需要进行进一步的判断。若测量值大于预设值，则系统进入延时状态，等待下一次测量结果，若所得到的测量结果恢复至正常范围内，则认为上次测量结果是由某些干扰或其他原因所引起的，不需要报警；若所得到的测量结果仍旧超出正常范围，则确认环境气压出现异常，单片机控制报警单元发出报警信号。当系统监测结果恢复到正常状态时，单片机输出控制信号取消报警。
1.3.6
系统中所使用的温湿度传感器（如右图）是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。传感器使用一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件对环境中的空气湿度和空气温度进行采集和数字化处理，所处理后的数据可通过一位引脚实现数据的传输。它具有超快响应、抗干扰能力强、稳定性高等优点。其湿度测量范围为20－90％RH，分辨率为1％RH，温度测量范围为0－50℃，分辨率为1℃。该模块所使用的传输方式为单线制串口传输，故其传输距离远，可在重点关注位置进行布置。
基于AT89S52单片机的智能环境监测平台设计
基于AT89S52单片机的智能环境监测平台设计目录1. 内容综述 (3)1.1 项目背景 (4)1.2 设计目的和意义 (5)1.3 设计难点和解决方法 (6)2. 国内外研究现状 (7)2.1 环境监测技术概述 (8)2.2 单片机在环境监测中的应用 (10)2.3 国内外相关技术进展 (11)3. 设计要求和功能 (13)3.1 系统的总体要求 (14)3.2 环境监测的具体功能 (15)4. AT89S52单片机介绍 (16)4.1 单片机的基本功能 (17)4.2 硬件架构和主要特点 (19)4.3 AT89S52与环境监测系统的匹配性 (20)5. 智能环境监测系统硬件设计 (21)5.1 硬件系统框图 (23)5.2 主要硬件模块介绍 (25)5.2.1 电源模块 (26)5.2.2 AT89S52单片机 (27)5.2.3 传感器模块 (28)5.2.4 显示模块 (29)5.2.5 通信模块 (30)5.3 硬件连接和原理 (31)6. 软件设计 (33)6.1 软件系统架构 (35)6.2 软件模块功能描述 (36)6.2.1 主程序模块 (37)6.2.2 传感器数据采集模块 (38)6.2.3 数据处理和分析模块 (40)6.2.4 显示输出模块 (42)6.2.5 通信模块 (43)6.3 算法和流程图 (44)7. 系统实现与调试 (45)7.1 系统硬件组装 (46)7.2 系统软件编程 (47)7.3 系统调试与测试 (49)8. 系统评价和优化 (51)8.1 性能指标和方法 (51)8.2 测试结果分析 (53)8.3 系统优化建议 (53)1. 内容综述随着科技的飞速发展，智能化技术已逐渐渗透到各个领域。
在环境保护与治理方面，实现对环境参数的实时、准确监测已成为刻不容缓的任务。
本文主要介绍了一种基于AT89S52单片机的智能环境监测平台的设计方案。
该监测平台旨在通过集成多种传感器，结合先进的微控制器技术，实现对空气温度、湿度、光照强度、PM浓度等关键环境参数的实时监测与分析。
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基于单片机的环境监测系统专业：电子信息工程摘要随着时代的发展，21世纪的电子产品也越开越丰富，伴随着电子产品的快速发展，电子测量的应用也越来越广泛，不再局限于军事，转向民用发展。
更加使得电子测量技术的到极大的发展。
数字信号有着良好的抗材料本身干扰和环境干扰的能力，所以，现在市面上的模拟信号产品逐渐被数字信号产品代替，并且使得测量产品越来越方便。
根据市场调查，虽然市场上有很多关于环境监测系统测试仪，但大多数是应用于空气，湖泊，海洋，河流等大型检测系统，关于检测农业环境的室内小型检测系统市面上却很少，所以，设计一个小型简单方便使用的农用检测系统对于农业大棚提高产量，解决环境变幻对农业大棚的损坏，有很大的社会意义。
关键词：单片机环境检测农业Environment monitoring system based on single chip microputerAbstract With the development of the era, as the electronic products are rich in the 21st century, along withthe rapid development of electronic products, electronic measurement is being more and more widelyapplied, no longer restricted to military and civilian development. More to the great development ofelectronic measurement technology. Digital signal has a good ability to resist interference and environmentalinterference material itself, so, now the analog signals of products on the market is gradually replaced bydigital signal products, and the measurement products is more and more convenient. According to thesurvey of the market, although there're a lot about the environmental monitoring system tester on the market,but most is applied in the air, lakes, oceans, rivers, large detection systems, such as indoor small detectionsystem about the detection of agricultural environment, but few on the market, therefore, to design a smallsimple and easy to use agricultural detection system for agriculture greenhouses to increase production, toavoid bad weather outside.Key word Single chip microputer Environment detection system Agricultural greenhouse目录1课题任务与要求41.1任务41.2任务目标41.3课题要求42系统概述42.1选题背景42.2 单片机简介52.3 C语言简介52.5 Keil C51简介52.6 Proteus概述53系统的总体设计63.1系统监控对象63.2系统总体结构63.3系统流程图74系统硬件设计104.1微处理器104.2模数转换模块104.3传感器104.4光照强度传感器模块114.5大气压强传感器模块114.6 PM2.5传感器模块114.7 温湿度传感器模块114.8 系统总电路图124.9 PCB图片135系统软件设计135.1 温湿度子程序135.2光照强度子程序145.3 大气压强子程序145.4 PM2.5子程序145.5 串口通信子程序156 测试结果与分析改进157附录168参考文件179总结、致谢18引言在日常生活中，PM2.5温度，湿度，光照强度关乎我们的生活质量，也在农业大，大气压强，棚中关乎大棚的产量，合适的PM2.5温度，湿度，光照强度，会极大地提高产量。
合，大气压强，适的PM2.5温度，湿度，光照强度也会极大地提高我们的生活质量。
但是。
传统的监，大气压强，控系统监控PM2.5温度，湿度，光照强度耗时间极长，效率挤满，而且需要人工不间，大气压强，断的监控，费事，费力，才能达到每时每刻监控的目的。
单片机体积小，对外界环境的抗干绕能力也强，可以应用在各种各样场合。
我们单片机做重点的操控原点，配合多个传感器和信息分析模块，有效的采纳，分析PM2.5温度，湿度，光照强度等信息，并置设报响声的系统，，大气压强，数据超过设定的数值，就可以利用响声系统来提醒操作人员进行调控。
为了实现以上系统，我们小组应用EXP-89S51单片机设计了一套环境监测系统，该系统对温度，湿度，光照强度可以系统的监控和控制，有不错的效果。
，大气压强，PM2.51课题任务与要求1.1任务设计一个基于单片机实现PM 2.5、温度、湿度、光照强度、大气压强的实时监测系统。
当五个被测环境数据中的任何一个超过设的定X围，系统会发出警报并且提醒操作人员进行人工干预控制。
1.2任务目标1、根据所学知识，查询资料，学会自学。
2、根据所学知识，学会了解，解决实际问题。
3、通过制作实物，掌握，了解相关芯片的功能及一般应用，锻炼自己的动手能力以及分析思考能力。
1.3课题要求（1）使用传感器采集环境数据，并对此中的模拟量举行模和数的转换，以便于单片机处理；（2）了解单片机最小系统及典型模块的电路设计，掌握基于典型外围电路如测温度、测湿度、测光照等的软件设计，实现用单片机对所采集的数据进行处理；（3）实现RS232串口通信和1602液晶屏的程序设计，解决数据的传输、显示及排列问题；（4）完成单片机与按键联合工作的程序设计，实现数据的手动设置。
2系统概述2.1选题背景随着电子技术的迅猛发展，环境监测的方法也不断改进，尤其是以计算机系统为基础的环境监测手段更加方便、快捷，广泛适用于农业温室控制和日常家庭生活等。
进行着社会不断发展，人们对植物业的需求越来越高，古代能也生产方式已经远不能喂饱社会的需要，而随之诞生的现代农业技术愈来愈受到人们的青睐，温式大棚就是其中一种。
我们知道，农作物的成长受到光照、温、湿度和大气压强等多重洇素的配合作用，而温式可以借助计算机系统模拟植物成长的天气前提，供应最佳的成长环境以避免因外面恶劣天气等不好的因素的影响，进而提高农作物的产量。
此外，室内空气质量对人们的日常生活也产生了重要影响，适宜的温湿度能给人舒适感，而有害气体的散发却严重损害人体健康。
是以，如何节制室内温度、湿度、气压等破坏气氛质量的成分显得至关重要。
而传感器技术的发展为我们解决这个问题找到了突破口，我们可以运用单片机配合传感器实时采集环境数据并进行处理实现自动控制。
2.2 单片机简介单片机是电脑进程中的一个重的有用的的纪念碑，标识着电脑正在发现了平常电脑和欠入式见算计系统两条河流。
单片机体积小、成本低、目前按用途划分，单片机画为普通和专业的型两种类:①通用性单片机就是其内部可以开发资源全部提供给客户。
（如：存储器，I/O等外围功能部件），用户根据需要，设计一个通用单片机为核心，在配备意外为接口电路以及其他外围设备，别切编写不同的软件来满足不同的监控系统。
②专业型单片机只对某些特殊东西特殊用途而制作的单片机，所以，专业单片机有非常明显的综合优势。
我们应用sT89C52单片机，ST89C52单片机是STC企业出生的一种耗供较少、功能很多的CMS8位小的可以控制的一起器件，具有在8K 系统可一用编程FlAsh存储器。
芯片上，拥有8 bit CPU 和在系统编程闪存。
2.3 C语言简介C语言是在上世纪末问世的，早期C语言主要应用于UNIX系统。
C拥有很厉害的性能和个方面否认厉害的地方嘴贱为普通人认识的语言，到了上世纪末，C语言慢慢走里其他可以控制的系统，并快快的的得到广大的应用，成为当代最优秀的程序设计语言之一。
使用C语言解题时，在程序中有两个描述，及数据描述和处理步骤描述。
2.5 Keil C51简介Keil C51是美利坚合众国Keil softwre 集团出生的关于51系单片子机开法东西，它的集聚了关于原程编吗、编、译吗、仿真、调试于乎一体，支持汇编、C和P1/m语言。
系统也供应了许多的库函数和功能强力的集成开法调试软见，界面好看，简单好学。
Keil C51 出生到现在已经经历了几个个版本。
2.6 Proteus概述Prottus IsIs是Labter生产开展的有关运输电的线拆开来观察和现实的东西仿直的东西。
他是在Windows系统中执行仿直、分析、模拟种种吧运输电的线集中起来。
Proteus①，完成了数字、电路、单片机及各种外面的部件的仿直。
有许多虚仪器，如示波器，逻辑分析仪、信号发生器的等。
②，支持流行单片机方真。
，提供软件调式功能。
有关断的点等使用的功能，而已可以查看每个变的东西、储存器等的目前的情形；还支持其他软件的编程和翻译④，有厉害的原理图片绘画功能。
已有，这款软件是很实用，易学，好上手。
Proteus发展很快，现在已经几个版本。
3系统的总体设计3.1系统监控对象PM2.5 温度湿度大气压强3.2系统总体结构本系统主要由信号采集部分、信号处理，显示（1902显示屏）模块、报警（蜂鸣器模）块、串口通信五个成分组成，结构图如图。
全部硬件整体中以ST89C52单片机作为原点操控终点，外面连接有传送器电路、报警电路和操控电路等模板。
系统工作时大气压强传送器，细微颗粒传送器，光照强度传送器，温、湿度传送器会定时对周围环境中PM2.5温度，湿度，光照强度等，大气压强，参数进行数据的收集和比较，将得到的资料递给到单片机中与既定的信息进行蒋亮，假如收到到的资料信息在正常的氛围以里，则单片机将该资料信息输出至显示模块（1902液晶显示屏）进行每时每刻的显示，并遥控系统继续执行数据的收集工作；收集到的信息已经大于平常既定的氛围，单片机应该通过其出口端向报响声电路（蜂鸣器）发送报警消息。