蔬菜大棚温湿度采集系统的设计毕业论文

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1、蔬菜大棚温湿度采集系统的设计毕业论文目录引言11系统总体设计21.1系统工作原理21.2系统组成21.3系统性能指标42硬件电路设计52.1设计原则52.2系统硬件总体结构52.3单片机的最小系统设计52.4DHT11温湿度传感器62.5串口的简介及作用92.6单片机与TQ2440开发板的串口通信93软件设计113.1设计原则113.2单片机软件设计113.3TQ2440开发板的软件设计133.3.1Qt的介绍143.3.2串口软件设计143.3.3TQ2440开发板网络连接的设计143.4网络服务器端软件设

2、计153.5数据库设计174系统连接和测试205设计总结与分析23致谢24参考文献25科技外文文献26附录A:源程序代码40附录B:系统使用说明书471第43页共43页1系统总体设计本系统主要针对农作物生长环境，设计了以PC机为服务器,天嵌TQ2440开发版为远程终端，单片机为下位机的农作物环境的网络监控系统。综合考虑系统的精度、效率以及经济性要求这三个方面之后,最终确定下位机以AT89C52单片机为采集端,选用性价比比较高的DHT11温湿度传感器模块，实现对温度精确测量与准确控制。当单片机检测到温度和湿度值

3、时,则通过RS-232串口发送至TQ2440开发版。TQ2440通过实现串口与单片机通讯，通过实现TCP/IP协议实现与远程服务器通讯。为了便于系统的软件设计、调试、移植、修改,单片机采集端软件以C语言为基础,采用模块化设计,主要包括单片机的最小系统、数据采集模块、串口发送模块以及串行通讯模块。TQ2440开发板使用Linux内核并使用QT文件系统，以C++语言为基础，采用面向对象方法设计，使用TCP/IP协议传送数据给服务器。服务器使用Qt4.7编写温湿度监控界面，使用MySQL数据库存储温湿度信息。1.1

4、系统工作原理单片机首先通过传感器DHT11采集农作物生长环境的温湿度信息，再利用单片机的串口进行编程，单片机模块通过RS232接口与TQ2440开发版相连，将传感器测得的温室度数据传送到TQ2440开发板；TQ2440开发板使用TCP/IP协议传送数据给服务器。在PC机中，利用面向对象编程，让PC机和TQ2440开发板通过Internet进行数据传输，同时PC机界面显示作物生长环境的实时信息，实现对大棚温湿度实时的测控，保证了人类在远程可以得到农作物的生长环境信息。1.2系统组成整个无线监测系统主要分为三部分

5、：即温度检测、无线传输和PC机对温度的监测环节。如图1.1所示。农作物生长环境TQ2440开发板测温单片机装置监控室服务器PC机图1.1系统的整体连接图（1）温湿度检测模块的组成在温度检测中,由单片机AT89C52主控制器所组成的最小系统以及外部接口模块主要有温湿度传感器(DHT11)，各模块连接如下图1.2所示。作物生长环境串口模块主控制器时钟控制器复位单元电源温度传感器图1.2单片机温湿度检测模块（2）TQ2440开发板接入Internet组成模块第43页共43页TQ2440开发版硬件主要由ARM9处理器

6、、RAM、Flash等组成。系统软件采用linux内核，文件系统采用Qt4.0。在本设计中，TQ2440开发版接收到串口数据，然后与服务器通过TCP/IP协议建立网络连接，接着向服务器传输温湿度数据，数据传输完毕，断开网络连接。模块的连接框图如图1.3所示。液晶显示单元串口接收模块TQ2440主版时钟控制器复位单元电源Internet图1.3TQ2440开发版连接模块框图（3）PC机服务器端温湿度的实时显示与历史数据查询PC机服务器端接收到TQ2440开发版传输过来的数据，将环境实时数据存入数据库。并以友好界

7、面将农作物生长环境温湿度的实时信息显示，PC上还可以查询作物生长环境历史数据，可以选择查询时间范围和显示方式，可以以二维表方式或者是温湿度曲线变化图方式。PC机服务器端温湿度的实时显示与历史数据查询模块如图1.4所示。实时数据显示服务器端网络信息历史信息查询数据库图1.4PC机服务器端监测模块图（4）系统设计流程系统的总体设计分为硬件和软件设计两方面，首先确定系统实现的功能，然后对硬件、软件分别进行规划，完成这些准备工作之后，就可以开始制作硬件电路，编写软件程序，在模块化调试结束后，进行软硬件联调，针对出现的

8、问题对软硬件进行相应的修改，直到调试成功为止。系统的总体设计流程图如图1.5所示。第43页共43页明确功能要求软件及硬件的功能分配硬件电路设计电路细节设计软件设计硬件调试软件调试需要开发工具支持软硬件联调程序固化需要程序烧写器支持运行有问题?结束软硬件修改YN图1.5系统总体设计流程图1.3系统性能指标本系统具有良好的可靠性和经济性，能够实现对作物生长环境准确测量和控制，在实际应用中有一定价值。具体