智能鸡舍环境监控系统设计
摘 要本课题主要以智能鸡舍环境监控系统设计作为了研究课题，设计了一款采用AT89C51单片机来作为内部核心控制器的智能系统，可以对家禽养殖室环境中温湿度的实时准确测量，并通过加湿器、除湿器、风机等设备的工作营造最适合家禽最适宜的生长环境，由于采用的主控微处理器芯片内部资源较为丰富并且CPU的主频频率比较高，使得运算速度非常快，所以这款智能鸡舍环境控制器系统的整体性能经过多角度测试后表现的非常稳定和灵活，能够按照使用者的操控进行快速响应，达到了预期所有的功能设计指标。本课题对这款智能鸡舍环境控制器系统的设计内容分为了软件系统和硬件系统两个部分，通过长时间的测试结果可以发现这款系统非常适合推向市面，能在一定程度上降低相关产品的研发成本。
目录
一、 引言 1
（一） 智能鸡舍环境控制器的发展背景 1
（二） 智能鸡舍环境控制器的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 智能鸡舍环境控制器的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 智能鸡舍环境控制器主控电路设计 4
（二） 鸡舍温湿度检测电路设计 5
（三） 鸡舍环境参数显示电路设计 6
（四） 报警电路设计 7
（五） 加湿器/除湿器开关电路设计 8
（六） 鸡舍降温电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 智能鸡舍环境控制器的主程序流程设计 11
（二） 鸡舍温湿度检测流程设计 12
（三） 液晶驱动子程序流程设计 12
（四） 报警子程序流程设计 13
（五） 加湿器/除湿器开关控制流程设计 14
五、 实物制作与调试 15
总结 17
参考文献 18
致 谢 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB图 21
附录三 元件列表 22
附录四 程序 23
引言
智能鸡舍环境控制器的发展背景
本课题将要设计的这款智能鸡舍环境控制器系统是科学技术飞速发展后的一个必然产物，虽然在此之 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
前这种控制系统的相关产品已经出现，但是越来越多的用户已经无法满足于这些产品的实现现状，相比于他们每天都在使用的智能手机、智能仪器来说，智能鸡舍环境控制器系统的智能程度还远远无法达到这个阶段，而且大多数生产企业对于这种控制系统的研发没有使用到最为先进的技术，包括控制系统、硬件传感器以及算法流程等，这主要是因为一些企业考虑到智能鸡舍环境控制器系统的成本因素，无法投入大量的研发成本去无止尽的提升系统性能，同时考虑到大多数用户的消费水平，只能采用性价比最高的研发方案来对智能鸡舍环境控制器系统进行设计。智能鸡舍环境控制器系统的发展与单片机技术紧密相关，从上个世纪八十年代至今单片机技术已经经历了三十多年的发展历程，从最初的四位机到当今正在完善的六十四位机，可谓是飞速发展，然而最早的智能鸡舍环境控制器系统的出现是在单片机技术出现之前就已经登上了历史舞台，当时电子技术的发展还处于模拟电子、大型继电器组控制器为主的阶段，此时的智能鸡舍环境控制器系统内部主要是由一些功能简单、外形体积特别庞大的模拟电路作为核心架构，当然一些应用环境中还要求当时的系统必须具备控制功能，可以使得用户能够根据需求灵活的对智能鸡舍环境控制器系统的工作参数和过程进行一些选择和控制，那时候需要通过继电器组构成简易的控制器来实现控制作用，使得智能鸡舍环境控制器系统能够完成一些控制功能。智能鸡舍环境控制器系统设计的关键在于对其内部主控微处理器的选择方面，对目前市面上大多数的智能鸡舍环境控制器系统进行调研之后可以发现，三十二位机已经在大多数的微型系统中开始广泛使用，其中多核并行运行的ARM架构更是一些嵌入式系统中常用的控制架构，这种多核共同工作的模式能够大幅度的提升微型系统的运算速度，受到手持设备以及需要海量运算的电子仪器的青睐，另外越来越多的大型企业开始了六十四位机的研究，在不久的将来一旦这种性能更高的微处理器被研发出来，那么智能鸡舍环境控制器系统的工作性能能够再次发生一个质的飞跃，另外在智能鸡舍环境控制器系统内部，软件程序的工作效率也在近些年来不断被提升，在过去一段时间内很多用户反应智能鸡舍环境控制器系统在长时间工作状态下会不可避免的发生一系列的死机或者运算错误等现象，这常常是由于编程者在编写代码时产生了没有注意到的细节，导致程序在运行过程中或多或少的出现数组越界等现象，长时间运行后必将导致司机或者工作错误的现象。
智能鸡舍环境控制器的国内外发展现状
前不久的一份电子科技杂志刊登了一份关于国外某所高校的研究成果，该文章显示该校的一个实验室研发出了一款与智能鸡舍环境控制器系统相关的传感器模块，这款传感器主要用于监测智能鸡舍环境控制器系统在运行过程中的功耗参数并且能够通过特定的接口将检测数据以及如何降低当前功耗进行计划制定，将相应的建议措施通过数字信号形式送入到智能鸡舍环境控制器系统内部的主控微处理器，这款传感器的实现在一定程度上促进了智能鸡舍环境控制器系统的发展，与此同时国内的研究小组也没有停下对智能鸡舍环境控制器系统的研究步伐，虽然在智能鸡舍环境控制器系统要实现高性能化还需要借助国外的高性能芯片来作为铺垫，但是国内的相关半导体企业正在加紧研究的步伐，希望能够尽早的研究出自主产权比重比较多的高性能智能鸡舍环境控制器系统。
本文主要研究内容
本文将要研究的是一款能够实现对参数的高清晰显示、高性能的温湿度检测、报警、继电器控制和直流风机控制等功能的智能鸡舍环境控制器系统，在单片机的片外配置了LCD1602显示电路、DHT11温湿度传感器电路、蜂鸣器电路、继电器驱动电路和直流风机驱动电路等功能子电路，下列为本课题将要实现的各项功能指标。能够以较高质量的液晶显示能力将鸡舍内温湿度等参数以及系统工作数据显示给用户。能够在消耗较少单片机资源的情况下实现对环境中温度和湿度两个参数的快速采集，采集速度要快。能够在AT89C51单片机GPIO管脚的高低电平控制下实现对有源蜂鸣器的工作状态控制，从而产生报警信号。能够在AT89C51单片机的控制下实现继电器内部线圈的供电状态，在C语言程序中能够灵活改变继电器的工作状态。能够通过AT89C51单片机对直流风机的工作状态进行控制，通过PWM占空比的增加、降低或者维持不变，来实现直流风机转速的的增加、降低或者维持不变。
目录
一、 引言 1
（一） 智能鸡舍环境控制器的发展背景 1
（二） 智能鸡舍环境控制器的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 智能鸡舍环境控制器的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 智能鸡舍环境控制器主控电路设计 4
（二） 鸡舍温湿度检测电路设计 5
（三） 鸡舍环境参数显示电路设计 6
（四） 报警电路设计 7
（五） 加湿器/除湿器开关电路设计 8
（六） 鸡舍降温电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 智能鸡舍环境控制器的主程序流程设计 11
（二） 鸡舍温湿度检测流程设计 12
（三） 液晶驱动子程序流程设计 12
（四） 报警子程序流程设计 13
（五） 加湿器/除湿器开关控制流程设计 14
五、 实物制作与调试 15
总结 17
参考文献 18
致 谢 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB图 21
附录三 元件列表 22
附录四 程序 23
引言
智能鸡舍环境控制器的发展背景
本课题将要设计的这款智能鸡舍环境控制器系统是科学技术飞速发展后的一个必然产物，虽然在此之 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
前这种控制系统的相关产品已经出现，但是越来越多的用户已经无法满足于这些产品的实现现状，相比于他们每天都在使用的智能手机、智能仪器来说，智能鸡舍环境控制器系统的智能程度还远远无法达到这个阶段，而且大多数生产企业对于这种控制系统的研发没有使用到最为先进的技术，包括控制系统、硬件传感器以及算法流程等，这主要是因为一些企业考虑到智能鸡舍环境控制器系统的成本因素，无法投入大量的研发成本去无止尽的提升系统性能，同时考虑到大多数用户的消费水平，只能采用性价比最高的研发方案来对智能鸡舍环境控制器系统进行设计。智能鸡舍环境控制器系统的发展与单片机技术紧密相关，从上个世纪八十年代至今单片机技术已经经历了三十多年的发展历程，从最初的四位机到当今正在完善的六十四位机，可谓是飞速发展，然而最早的智能鸡舍环境控制器系统的出现是在单片机技术出现之前就已经登上了历史舞台，当时电子技术的发展还处于模拟电子、大型继电器组控制器为主的阶段，此时的智能鸡舍环境控制器系统内部主要是由一些功能简单、外形体积特别庞大的模拟电路作为核心架构，当然一些应用环境中还要求当时的系统必须具备控制功能，可以使得用户能够根据需求灵活的对智能鸡舍环境控制器系统的工作参数和过程进行一些选择和控制，那时候需要通过继电器组构成简易的控制器来实现控制作用，使得智能鸡舍环境控制器系统能够完成一些控制功能。智能鸡舍环境控制器系统设计的关键在于对其内部主控微处理器的选择方面，对目前市面上大多数的智能鸡舍环境控制器系统进行调研之后可以发现，三十二位机已经在大多数的微型系统中开始广泛使用，其中多核并行运行的ARM架构更是一些嵌入式系统中常用的控制架构，这种多核共同工作的模式能够大幅度的提升微型系统的运算速度，受到手持设备以及需要海量运算的电子仪器的青睐，另外越来越多的大型企业开始了六十四位机的研究，在不久的将来一旦这种性能更高的微处理器被研发出来，那么智能鸡舍环境控制器系统的工作性能能够再次发生一个质的飞跃，另外在智能鸡舍环境控制器系统内部，软件程序的工作效率也在近些年来不断被提升，在过去一段时间内很多用户反应智能鸡舍环境控制器系统在长时间工作状态下会不可避免的发生一系列的死机或者运算错误等现象，这常常是由于编程者在编写代码时产生了没有注意到的细节，导致程序在运行过程中或多或少的出现数组越界等现象，长时间运行后必将导致司机或者工作错误的现象。
智能鸡舍环境控制器的国内外发展现状
前不久的一份电子科技杂志刊登了一份关于国外某所高校的研究成果，该文章显示该校的一个实验室研发出了一款与智能鸡舍环境控制器系统相关的传感器模块，这款传感器主要用于监测智能鸡舍环境控制器系统在运行过程中的功耗参数并且能够通过特定的接口将检测数据以及如何降低当前功耗进行计划制定，将相应的建议措施通过数字信号形式送入到智能鸡舍环境控制器系统内部的主控微处理器，这款传感器的实现在一定程度上促进了智能鸡舍环境控制器系统的发展，与此同时国内的研究小组也没有停下对智能鸡舍环境控制器系统的研究步伐，虽然在智能鸡舍环境控制器系统要实现高性能化还需要借助国外的高性能芯片来作为铺垫，但是国内的相关半导体企业正在加紧研究的步伐，希望能够尽早的研究出自主产权比重比较多的高性能智能鸡舍环境控制器系统。
本文主要研究内容
本文将要研究的是一款能够实现对参数的高清晰显示、高性能的温湿度检测、报警、继电器控制和直流风机控制等功能的智能鸡舍环境控制器系统，在单片机的片外配置了LCD1602显示电路、DHT11温湿度传感器电路、蜂鸣器电路、继电器驱动电路和直流风机驱动电路等功能子电路，下列为本课题将要实现的各项功能指标。能够以较高质量的液晶显示能力将鸡舍内温湿度等参数以及系统工作数据显示给用户。能够在消耗较少单片机资源的情况下实现对环境中温度和湿度两个参数的快速采集，采集速度要快。能够在AT89C51单片机GPIO管脚的高低电平控制下实现对有源蜂鸣器的工作状态控制，从而产生报警信号。能够在AT89C51单片机的控制下实现继电器内部线圈的供电状态，在C语言程序中能够灵活改变继电器的工作状态。能够通过AT89C51单片机对直流风机的工作状态进行控制，通过PWM占空比的增加、降低或者维持不变，来实现直流风机转速的的增加、降低或者维持不变。
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