欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:22447373
大小:25.50 KB
页数:5页
时间:2018-10-29
《基于单片机农业温室温湿度监控系统的设计》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、基于单片机农业温室温湿度监控系统的设计 为了提高农业温室的生产效率和自动化程度,设计了一种基于农业温室的温湿度监控系统。该系统以AT89S52单片机为控制核心,采用性价比较高的温湿度传感器,实现了对农业温室温湿度的测量与控制。通过调整温度和湿度的限值,可以对针对不同的农作物。当参数越限时,系统会启动声光报警,并通过继电器控制执行机构对系统进行调整。 【关键词】农业温室单片机监控温湿度 我国是个农业大国,农业生产技术装备水平与劳动生产率水平均较低,农业基础设施薄弱,随着科技的进步,做为以农业为基础的生产大国来说,农业
2、生产现代化水平的不断发展,将是引导生产发展的主要因素,尤其是自动化控制水平在农业生产中越来越受到重视。在现代化农业种植生产中,以农业温室为代表的现代农业设施发挥着巨大的作用。在农业温室中的温度、湿度等相关参数直接关系到蔬菜等农作物的生长周期,温室环境的变化与农作物的发芽、生长、光合作用等密切相关。因此,对于农业温室内环境温度、湿度等参数进行检测和控制,是实现优质、高产、高效地进行农作物栽培的重要保证。 当前我国大多数农业温室对温度、湿度的检测与控制还停留在人工管理阶段,特别是在冬季,昼夜温差较大,温湿度控制精度很低并且
3、不够及时,很容易造成蔬菜等农作物生长缓慢,不仅浪费了人力资源,而且还极大的降低了生产的收益,造成经济损失。为了提高农业温室的自动化控制水平和生产效率,更科学合理地调节温室内的温度、湿度等参数,更有利于农作物生长,因此必须大力发展农业温室温湿度监控系统。 1系统技术原理与性能指标 1.1系统技术原理 以单片机为控制核心的农业温室温、湿度数据采集与控制系统,能够对农业温室大棚温、湿度进行有效地检测与控制。根据农作物种植的需求,设计适合于现代设施农业用的多参数监控系统,主要包括温度和湿度等参数的监控和调节功能,该系统具有
4、检测精度高、使用方便、成本低和工作稳定等特点。不仅可以应用在农业温室,大棚,花窖,也可以用于其他需要恒温恒湿的场合,具有非常广泛的应用前景。 1.2系?y技术性能指标 实现基本功能:温、湿度参数显示;温、湿度检测;声光报警;键盘设置;系统调节装置;A/D转换等。主要技术参数温度检测范围为-10℃到+85℃之间,测量的温度精度约为±0.5℃;湿度检测范围为输出模拟电压信号0-3V,湿度测量范围10%-95%RH;测量分辨率为16bit;输出为单总线数据信号;显示方式温湿度均为三位液晶显示; 1.3系统硬件设计框图
5、该系统采用开关电源作为系统的供电方式,在单片机总体控制下,具有温、湿度参数检测;通过键盘实现参数基本信息输入,当温、湿度等相关参数超限时,实现声光报警显示,同时通过光电耦合装置来实现温湿度自动调节。系统总体构成如图l所示。 2硬件电路及关键设备 2.1单片机控制器选择 该系统采用单片机作为数据处理单元,温、湿度传感器等相关参数经过A/D转换后经单片机处理,进行数据显示、报警及控制输出。单片机选用AT89S52型单片机,这种单片机兼容性强,结构简单,运行可靠,信价比较高,能完成相关控制及处理。 2.2温度传感器电路
6、设计 温度测量采用DS18B20型温度传感器,该传感器采用单总线接口,采用的是1-Wire总线协议方式,即在一根数据线实现数据的双向传输,能够满足农业作物环境的温度精度要求。采用DS18B20设计的温度参数采集模块,如图2所示。 2.3湿度传感器电路设计 湿度采集模块采用了CHTM-02NA型湿度传感器,模拟电压信号通过单片机的PC1口进行A/D转换,如图3所示。 2.4液晶显示模块 显示模块采用的是RTl2864M汉字图形点阵液晶显示模块。该模块可显示汉字及图形,其内置8192个中文汉字(16×16点阵),1
7、28个字符(8X16点阵)及64×256点阵显示RAM(GDRAM)。显示模块可以实时显示当前的温度和湿度,也可显示设定的温度和湿度,显示结果更加方便直观。 2.5光电耦合模块 该执行单元由光电耦合元件控制输出继电器组成,当温、湿度值超过设定的参数限值时.单片机控制相应的工作单元继电器动作,由继电器接通相应执行机构调整温、湿度等。 2.6报警模块 当温、湿度等参数超过限制值时,系统会启动声音、光、显示等报警环节,提醒操作人员注意。 2.7其他辅助电路 硬件部分还包括其他辅助电路,如键盘电路、复位电路等。其他参
8、数的测量,可以根据实际的需要进行增减,如CO2浓度测量可采用MG811型传感器,测量范围为350―10000ppm,输出模拟电压30-50mV。外部DC电压给H-H端加热元件加热,当其表面温度足够高时,MG811元件相当于一个电池,其AB两端会输出电压信号,根据该电压信号的大小可测量CO2浓度。如光照度测量可采用光电
此文档下载收益归作者所有