简易蔬菜大棚温湿度监控
摘 要现在生活中，大棚中已经能能种植出蔬菜、水果、花卉。因此为了更好的地控制温湿度，已这已经当今社会所探讨的热门。当然，温湿度也是工农业生产过程中必须要慎重考虑的因素。本次设计采用的是以STC89C52单片机为核心，同时配合传感器DHT11（温湿度一体器)，其他相关的外围电路和上位机显示组成了简易蔬菜大棚的温湿度监控系统，可以监测大棚环境的温度和湿度信号，大棚监测人员可以通过液晶显示器LCD1602上的数据或者PC端，实时监控蔬菜大棚内的温湿度情况，一旦超过预设温湿度，将立即报警。上位机采用VB进行编写，通过串口连接。
目录
第1章 引言 1
1.1、课题设计背景 1
1.2、课题设计意义 1
1.3、课题设计的主要内容 1
1.4、课题设计原理 2
第2章 系统的总设计 3
2.1、设计的功能要求 3
2.2 主要模块器件选择 3
2.2.1 传感器选择 3
2.2.2 显示器选择 3
2.2.3 单片机选择 4
2.3、课题设计思路 4
2.3设计组成及框图 4
第3章 系统硬件设计 6
3.1、核心模块 6
3.1.1、单片机STC89c52的简介： 6
3.1.2 主控模块电路原理图 8
3.2 传感器DHT11模块化设计 8
3.2.1 传感器DHT11的简介 8
3.2.2 传感器DHT11模块化电路设计 12
3.3 LCD1602液晶模块设计 13
3.3.1 1602显示屏的简介 13
3.3.2 1602液晶显示模块电路原理图 15
3.4 报警模块设计 16
3.4.1 蜂鸣器的简单概述 16
3.4.2 蜂鸣器工作原理 17
第4章 系统软件总设计 18
4.1、上位机通信总览 18
4.2、有关远程模块的软件设计部分 19
4.2.1、键盘的设计 20
4.2.2、报警系统设计 20
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
4.2.3、液晶显示的设计 21
4.2.4、传感器设计 21
第5章 系统分析 24
第6章 总结 28
致 谢 30
附录A 硬件原理图 31
附录B 程序清单 32
第1章 引言
1.1、课题设计背景
温湿度和人类的生活有着重要的关系，既是农业生产的重要参数，也是工业生产中的基本参数，例如石油化工，机械电子，都需要对温湿度有着较为严格的监控。随着社会的发展，生活水平的提高，各种反季节农产品登上了生活舞台，而这些农产品，都是由蔬菜大棚种植出来的。
传统的蔬菜大棚，温湿度都是以人监控为主，依靠人工轮流值班，不断地监控、记录温度温湿度来保证农作物的正常生长。我们都知道，在这样的生产规模下，不仅造成农业效率的低下，而且还缺乏有效的科学性，也不能够充分的利用人力这种资源。众所周知的是，大棚里只要发生过的一些重大事故，大部分的原因都是因为人的过分疏忽，归根究底，还是缺乏智能的人工管理看护系统。因此我这次设计出来的监控系统目的就是能有效地解决人工管理不及时的问题，科学的保证蔬菜等正常的生长环境。
1.2、课题设计意义
良好的温湿度是蔬菜正常生长的必要条件，这就要求了大棚必须要有一个方便、实用的温湿度监控系统，能够实时的监控到大棚内的温湿度情况，及时的采取相应的报警措施来告知管理人员。基于这个，我设计了以STC89C52单片机为核心的温湿度监控系统，并用上位机通过串口与单片机相连，实现了即使管理人员不在大棚内，也能通过电脑PC端实时的监控大棚内温湿度的情况，时刻满足蔬菜生长的温湿度。
1.3、课题设计的主要内容
设计需要完成的任务：
1.3.1、根据不同蔬菜生长的温湿度要求不同可人工调整温湿度的警戒值。
1.3.2、实时采集温湿度值。
1.3.3、超过温湿度限定值时指示灯闪亮，蜂鸣器发出报警声。
1.3.4、实现远程监控。 1.4、课题设计原理
本次设计是关于温湿度的采集与监控。芯片核心是采用单片机STC89c52，STC系列单片机和其他种类的单片机相比较来说，所苛求的工作环境相对其他单片机来说是比较低的，它的执行指令也是其他单片机不能比的；我选择温度和湿度一体的传感器DHT11，主要目的是想告别以前传统的把温湿度信息分开检测的那种模式，这个又简洁，又方便。通过DHT11实时的相对准确的把当前所处环境下的温湿度检测出来，并且通过信号传输将传感器检测下来的数据立刻传送给核心单片机来进行对应的分析以及处理，再通过LCD1602显示屏显示出来。控制模块我们采用蜂鸣器报警的模式，我们会预先设置好实验所需温湿度的限定值（自主设置上下限），然后将蜂鸣器接入实验电路，通过温湿度的限定值从而控制蜂鸣器的报警。若在限定值之外，蜂鸣器就会发出声响。进而提醒工作人员此时温湿度数据出现异常，需要及时调整，因此简单实现了温湿度控制。本设计基本实现了温湿度控制系统的简易实时监控，硬件方面我们把它总共分为五个方面的模块，分别是：1.单片机主控模块、2.传感器模块、3.LCD1602液晶显示模块以及4.报警模块、5.上位机模块。
第2章 系统的总设计
2.1、设计的功能要求
1、实时显示温湿度信息，温度精度误差小于0.1℃，相对湿度误差小于5%RH。
2、主单片机将温湿度信息采集分析并传送给液晶显示屏LCD1602完成显示。
3、设定温湿度的最高最低警戒值，接入蜂鸣器，超过警戒值立即报警。
4、与上位机相连实现PC端远程监控。
2.2 主要模块器件选择
2.2.1 传感器选择
1、间接测量的方法，如湿度，温度和湿度的变化敏感的分立元件电路中的电压时，把温度和湿度的变化，因此电压值趋势的直接测量反应的温度和湿度的变化，这一软件无法实现准确测量温度和湿度的差异。
2、传感器DHT11使用的是数字型的模块采集的温湿度一体传感器技术，目的是保证产品有长期的稳定性以及极高的可靠性。传感器包含温度感应元器件电阻与湿度感应元器件，本身就连接着一中8位的高性能的微处理器。因此，产品质量优良，超快，抗干扰能力强，价格高20%到90%的优势。测量范围0°、50°。测量精度是零下2摄氏度，湿度测量精度为5%）。是符合本次任务书里规定的毕业设计的要求的。
我选择方案2使用温湿度一体传感器。
2.2.2 显示器选择
目录
第1章 引言 1
1.1、课题设计背景 1
1.2、课题设计意义 1
1.3、课题设计的主要内容 1
1.4、课题设计原理 2
第2章 系统的总设计 3
2.1、设计的功能要求 3
2.2 主要模块器件选择 3
2.2.1 传感器选择 3
2.2.2 显示器选择 3
2.2.3 单片机选择 4
2.3、课题设计思路 4
2.3设计组成及框图 4
第3章 系统硬件设计 6
3.1、核心模块 6
3.1.1、单片机STC89c52的简介： 6
3.1.2 主控模块电路原理图 8
3.2 传感器DHT11模块化设计 8
3.2.1 传感器DHT11的简介 8
3.2.2 传感器DHT11模块化电路设计 12
3.3 LCD1602液晶模块设计 13
3.3.1 1602显示屏的简介 13
3.3.2 1602液晶显示模块电路原理图 15
3.4 报警模块设计 16
3.4.1 蜂鸣器的简单概述 16
3.4.2 蜂鸣器工作原理 17
第4章 系统软件总设计 18
4.1、上位机通信总览 18
4.2、有关远程模块的软件设计部分 19
4.2.1、键盘的设计 20
4.2.2、报警系统设计 20
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
4.2.3、液晶显示的设计 21
4.2.4、传感器设计 21
第5章 系统分析 24
第6章 总结 28
致 谢 30
附录A 硬件原理图 31
附录B 程序清单 32
第1章 引言
1.1、课题设计背景
温湿度和人类的生活有着重要的关系，既是农业生产的重要参数，也是工业生产中的基本参数，例如石油化工，机械电子，都需要对温湿度有着较为严格的监控。随着社会的发展，生活水平的提高，各种反季节农产品登上了生活舞台，而这些农产品，都是由蔬菜大棚种植出来的。
传统的蔬菜大棚，温湿度都是以人监控为主，依靠人工轮流值班，不断地监控、记录温度温湿度来保证农作物的正常生长。我们都知道，在这样的生产规模下，不仅造成农业效率的低下，而且还缺乏有效的科学性，也不能够充分的利用人力这种资源。众所周知的是，大棚里只要发生过的一些重大事故，大部分的原因都是因为人的过分疏忽，归根究底，还是缺乏智能的人工管理看护系统。因此我这次设计出来的监控系统目的就是能有效地解决人工管理不及时的问题，科学的保证蔬菜等正常的生长环境。
1.2、课题设计意义
良好的温湿度是蔬菜正常生长的必要条件，这就要求了大棚必须要有一个方便、实用的温湿度监控系统，能够实时的监控到大棚内的温湿度情况，及时的采取相应的报警措施来告知管理人员。基于这个，我设计了以STC89C52单片机为核心的温湿度监控系统，并用上位机通过串口与单片机相连，实现了即使管理人员不在大棚内，也能通过电脑PC端实时的监控大棚内温湿度的情况，时刻满足蔬菜生长的温湿度。
1.3、课题设计的主要内容
设计需要完成的任务：
1.3.1、根据不同蔬菜生长的温湿度要求不同可人工调整温湿度的警戒值。
1.3.2、实时采集温湿度值。
1.3.3、超过温湿度限定值时指示灯闪亮，蜂鸣器发出报警声。
1.3.4、实现远程监控。 1.4、课题设计原理
本次设计是关于温湿度的采集与监控。芯片核心是采用单片机STC89c52，STC系列单片机和其他种类的单片机相比较来说，所苛求的工作环境相对其他单片机来说是比较低的，它的执行指令也是其他单片机不能比的；我选择温度和湿度一体的传感器DHT11，主要目的是想告别以前传统的把温湿度信息分开检测的那种模式，这个又简洁，又方便。通过DHT11实时的相对准确的把当前所处环境下的温湿度检测出来，并且通过信号传输将传感器检测下来的数据立刻传送给核心单片机来进行对应的分析以及处理，再通过LCD1602显示屏显示出来。控制模块我们采用蜂鸣器报警的模式，我们会预先设置好实验所需温湿度的限定值（自主设置上下限），然后将蜂鸣器接入实验电路，通过温湿度的限定值从而控制蜂鸣器的报警。若在限定值之外，蜂鸣器就会发出声响。进而提醒工作人员此时温湿度数据出现异常，需要及时调整，因此简单实现了温湿度控制。本设计基本实现了温湿度控制系统的简易实时监控，硬件方面我们把它总共分为五个方面的模块，分别是：1.单片机主控模块、2.传感器模块、3.LCD1602液晶显示模块以及4.报警模块、5.上位机模块。
第2章 系统的总设计
2.1、设计的功能要求
1、实时显示温湿度信息，温度精度误差小于0.1℃，相对湿度误差小于5%RH。
2、主单片机将温湿度信息采集分析并传送给液晶显示屏LCD1602完成显示。
3、设定温湿度的最高最低警戒值，接入蜂鸣器，超过警戒值立即报警。
4、与上位机相连实现PC端远程监控。
2.2 主要模块器件选择
2.2.1 传感器选择
1、间接测量的方法，如湿度，温度和湿度的变化敏感的分立元件电路中的电压时，把温度和湿度的变化，因此电压值趋势的直接测量反应的温度和湿度的变化，这一软件无法实现准确测量温度和湿度的差异。
2、传感器DHT11使用的是数字型的模块采集的温湿度一体传感器技术，目的是保证产品有长期的稳定性以及极高的可靠性。传感器包含温度感应元器件电阻与湿度感应元器件，本身就连接着一中8位的高性能的微处理器。因此，产品质量优良，超快，抗干扰能力强，价格高20%到90%的优势。测量范围0°、50°。测量精度是零下2摄氏度，湿度测量精度为5%）。是符合本次任务书里规定的毕业设计的要求的。
我选择方案2使用温湿度一体传感器。
2.2.2 显示器选择
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