资源描述：
《室内环境监控系统设计》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、题目室内环境监控系统设计目录引言1方案设计1一．方案选择1二．方案确定8三．理论分析与方案论证9总体设计9单元电路设计11一、温湿度传感器模块11二、光敏电阻模块11三、CO2传感器模块11四、键盘模块13五、继电器及补偿模块14六、24C16外接ROM模块14七、12864液晶模块14八、电源模块14单元电路测试15整体测试15结论17参考文献：17附录18附录一：整体电路图18附录二：程序清单19引言温室是设施农业的重要组成部分,温室大棚测控系统是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证。通过对监测数据的分析,结合作物生长规律,控制环境条件,使作物在不适宜生长的反季节中,可获
2、得比室外生长更优的环境条件,从而使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。本系统主要针对温室内温度、湿度，光照强度,以及二氧化碳浓度,设计了以单片机为核心的温室大棚测控系统的软硬件系统。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STC89C516单片机为控制核心,选用性价比比较高的传感器,实现对温湿度、二氧化碳浓度的测量与控制。针对不同的参数,管理可以通过键盘人为设定作物所期望的上、下限值。当单片机检测到温湿度、二氧化碳浓度有任何一个参数越限时单片机通过控制固态继电器打开相应的执行机构进行补偿。为了便于系统的调试、移植、修改,软件设计以C语言为基础,采用模
3、块化设计,主要包括数据采集模块、键盘显示模块以及数据存储和转换处理等模块。在系统设计过程中，我们参考国内外温室测控系统的设计，它们主要是采用高精度的传感器测量温室环境参数，通过计算机进行远程控制，其主要问题在于价格较昂贵，一般的农民对于其价格是难以接受的，所以我们在设计系统时充分考虑到性价比,选用价格低、性能稳定的元器件，设计出价格低廉且实用的温室大棚环境测控系统。通过运行调试,试验结果与设计期望一致。该测控系统具有使用简单、成本较低和工作稳定可靠等特点,不仅可以应用在农业大棚,也可以应用在恒温湿的机械加工厂、室内环境监测等方面,所以具有一定的推广价值。方案设计一．方案选择方案一
4、：采用数码管实时显示各环境参量方式整个系统通过核心单片机实时读取温度湿度传感器、CO2传感器、光敏电阻的测量参数值，并实时显示在LED数码管上，显示当前温室环境的各个参数情况，供温室管理人员作参考，以决定是否采取相应的补偿措施。该系统通过4*4矩阵键盘设定相关环境参量的上下限值，当测量参数超过所设定的上下限的值时，蜂鸣器响，发出警报，提示管理人员进行补偿。56硬件框图：STC89C52单片机8位数据DS18b20温传感器ADC0832模数转换芯片光敏电阻CO2传感器4*4矩阵键盘数码管显示温度、湿度、CO2浓度以及光照的强弱74HC573锁存器蜂鸣器（报警）图1湿敏电阻软件流程图
5、：56设置定时测量时间10分钟，开定时器系统初始化定时时间到？保持显示数值，等待定时时间到测量实时环境参量值,保存在相应的变量中数码管显示测量的环境参量值是否超过上下限蜂鸣器报警，并控制相关设备进行补偿YYNN图2方案二：采用1602液晶显示方式该方案采用1602液晶显示的方式显示环境参量值，同时定时测量的数据用外接ROM存储下来，大棚管理人员能通过键盘按键设置环境参量的上下限，设置温室大棚环境补偿模式（自动补偿，定时补偿，手动补偿），也可控制单片机读取外接ROM中存储的各个参量在某一时间内的数据，并显示在1602液晶上，便于管理人员统计该段时间各个环境参量的变化情况，绘制相应的
6、曲线。硬件框图：56图31602显示温度、湿度、CO2浓度以及光照的强弱E2PROMSTC89C55片机通过单总线方式DHT21温湿度传感器ADC0832模数转换光敏电阻CO2传感器ADC0832模数转换继电器控制相关设备进行补偿4*4矩阵键盘DS1302实时时钟芯片软件流程图：系统初始化按键有无？设置环境参量补偿模式读取传感器数值1602显示界面是否超过上下限？控制继电器，使相关设备进行补偿YNYN图456方案三：采用无线模块传输数据，PC机接收数据显示动态曲线该方案突出特点是采用了无线方式传输所测参量值给PC机，PC机接收数据后，根据数据间对应关系，绘制出各个测量参量随时间变
7、化的曲线图，便于大棚管理人员观察该段时间内各个参量的变化情况，总结经验，且根据曲线规律来设置参量的补偿方式，如定时补偿，以实现温室大棚的环境始终处于最优的环境条件，使作物达到高产、高效的目的。硬件框图：无线发射模块RF4332STC89C52单片机（1）通过单总线方式DHT21温湿度传感器ADC0832模数转换光敏电阻CO2传感器ADC0832模数转换无线接收模块RF4332STC89C52单片机（2）串口PC机继电器控制相关设备进行补偿图5流程框图：56定时读取各个传感器所测参
