毕业设计（论文）-基于单片机的大棚温度自动控制系统

《毕业设计（论文）-基于单片机的大棚温度自动控制系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要2关键词2引言2第一章绪论31.1课题背景31.1.1大棚环境对农作物生长的影响31.1.2温室大棚的国内外发展现状及趋势51.1.3本课题的研究意义及主要内容5第二章总体方案的设计62.1实现功能62.2总体方案设计62.3详细设计7第三章系统硬件设计83.1单片机的选择及其特性83.1.1单片机的概述83.1.2AT89C51简介83.2温度传感器的选择及其电路设计113.2.1温度传感器AD590简介113.2.2温度测量电路123.2.3A/D转换器ADC0809简介133.2.4分

2、频器CD4043153.3湿度传感器的选择及其电路设计153.3.1湿度传感器HS1101简介153.3.2湿度测量电路163.4二氧化碳浓度的采集及电路173.4.1二氧化碳浓度传感器TGS4160的简介173.5单片机外围控制电路设计193.5.1“看门狗”电路193.6键盘电路与显示单路设计203.6.1键盘电路设计203.6.2显示电路设计213.7声光报警系统233.7.1蜂鸣器简介233.8执行机构电路设计233.8.1固态继电器简介233.8.2执行机构电路24第四章环境参数测控系

3、统软件设计264.1编程语言264.1.1控制程序设计26334.1.2主控制程序设计264.2系统的各子程序284.2.1数据采集子程序284.2.2湿度信号采集流程图294.2.3键盘子程序304.2.4键盘显示子程序31总结32致谢33参考文献3433基于单片机的大棚温度自动控制系统电子工程专业学生指导教师摘要：近年来我国的温室控制取得了长足的进步，首先在温室群控制方面，进行了初步的探索和理论研究，其次在温室控制中引入了人工智能和先进的控制算法。当前温室控制系统研究热点己由简单的DDC(直

4、接数字控制)发展到分布式控制系统，如DCS(分布式控制)、FCS(柔性控制)等网络化的控制系统。实施远程控制。虽然国内温室规模有限，还没有形成规模经济，另外构建的费用也较高，但从长远来看，温室监控系统分布式和网络化将是一种必然的趋势。本方案以AT89C51单片机系统为核心来对温度，湿度和二氧化碳浓度进行实时控制和检测。检测单元能独立完成各自功能，并根据单片机的指令对温度进行实时或定时采集。单片机负责控制指令的发送，并控制各机构进行温度采集，手机测量数据，同时对测量结果进行处理及显示。关键词：AT

5、89C51单片机自动控制系统传感器控制器引言生态环境因素控制自动化:生态环境因素控制自动化的主要内容是温、湿度的自动调节，灌水量、水温自动调节，CO2施肥自动调节，温室通风换气自动调节等。通过控制各种相应的操作设备来控制上述内容，以达到给作物创造最佳生长环境的目的。对环境影响因素采用的控制方法一般有两种：(1)单因子控制。这是对温度、湿度、光照和CO2浓度等进行单独控制的方法，其中主要是控制温度，其次是湿度，包括空气湿度和土壤〔或基质〕的湿度。其局限性在于外界气候的变化随时影响到室内的小气候，靠

6、人工指令随时进行相应改变是很难办到的。(2)多因素综合控制。这是80年代发展起来的利用计算机控制温室环境因素的方法，将各种作物不同生长发育阶段需要的适宜环境条件要求输入计算机程序，当某一环境因素发生改变时，其余因素自动做出相应修正或调整。一般以光照条件为始变因素，温度、湿度和CO2浓度为随变因素，使这4个主要环境因素随时处于最佳配合状态。33第一章绪论1.1课题背景1.1.1大棚环境对农作物生长的影响作物的生长发育及产品的最终形成以及其产量与质量一方面取决于作物本身的遗传特性，另一方面取则决于外

7、部环境条件。在实际生产中，一方面通过育种技术来获得具有新遗传性的品种，另一方面要通过先进的栽培技术及适宜的环境条件来控制其生长和发育。影响作物生长发育的环境条件主要包括:温度、湿度、光照、CO2浓度、土壤等。所有这些环境条件之间是相互作用、相互联系、相互耦合的，某个控制变量发生改变，会影响其它控制变量的变化。作物的生长发育是所有这些环境条件综合作用的结果。下面就这些环境条件对作物的影响进行简略说明。1.温度温室内气温、地温对作物的光合作用、呼吸作用、根系的生长和水分、养分的吸收有着显著的影响，因

8、此影响作物生长发育的环境条件中，以温度最为敏感，也最为重要，对温室环境控制的研究也是最先从温度控制开始的。不同种类的作物对温度的要求是不同的，同一作物在不同发育阶段对温度的要求亦有所不同，而且在同一发育期阶段内对温度的要求也会随着昼夜变化而呈周期性地变化。一般说来在白天作物进行光合作用需要的温度较高，晚上维持呼吸作用所需的温度要低一些。作物生长发育适宜的温度，随种类、品种、生育阶段及生理活动的变化而变化。为了增加光合产物的生成，抑制不必要的呼吸消耗，在一天中，随着光照强度的变化，实行变温管理是一