光伏农业大棚监控系统硬件部分
随着科学技术的高速发展，在现代生活中，光伏农业大棚发电已有着非常重要的应用。本次设计是光伏农业大棚发电，是利用太阳能转换为电能，提供给农业大棚使用。本次设计以STC89C52单片机作为控制核心的光伏农业大棚监控系统，用各种类型的传感器对棚内湿度、温度、光照度进行监测，检测的结果将会在显示器上面显示，当温度、湿度、光照度的值过低或过高时，设备将自动报警，可以通过风扇、水泵、电热器、遮幕帘等设备使其保持在适宜范围内。关键词 光伏农业, stc89s52单片机 ,传感器 ,智能化
目 录
1 引言 1
1.1 课题背景及研究意义 1
1.2 光伏发电的简介与研究现状 1
1.3 项目意义 2
1.4 光伏农业大棚与普通大棚对比 3
1.5 国内外发展现状 3
2 系统方案设计 4
2.1 系统总体设计 4
2.2 方案论证与比较 5
2.3 系统实现的方法 7
3 硬件设计 8
3.1 单片机最小系统设计 8
3.2 1602液晶显示模块的设计 11
3.3 温湿度模块的设计 14
3.4 声光报警模块的设计 15
4 绘图与制板 16
4.1 AD软件介绍 16
4.2原理图绘制 17
4.3 PCB板的制作 17
4.4 原理图仿真 17
5 软硬件联调 20
5.1 软件介绍 20
5.2 系统调试 20
结 论 23
致 谢 24
参 考 文 献 25
附 录 26
1 引言
1.1 课题背景和研究意义
光伏农业大棚是集智能温控系统、太阳能光伏发电、现代高科技农业为一体的温室大棚，大棚骨架采用钢制制作，上面覆盖太阳能光伏器件，同时保证整个温室大棚农作物的采光需求和太阳能光伏发电。太阳能光伏的发电量，可以提供大棚的灌溉系统，对植物的补光、以及解决温室大棚冬天供暖需要，提高大棚温度的同时，并促进农作物加快生长。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
运用光伏大棚，可以推进绿色农业生产，实现高效科技的循环生态。光伏农业大棚可以建成为当今农业示范学习基地，把科技示范、农业活动等融为一体，发挥产业的集群效应，繁荣地方经济，建成省市特色农业的窗口[1]。
1.2 光伏发电的简介与现状研究
1.2.1 光伏农业大棚的介绍
光伏农业大棚在建设大型的集中式的光伏发电站相比，光伏农业智能大棚拥有着以下的明显先进：
（1）光伏大棚发电可以安装一个不一样透光度的电池板，这样可以让不同的植物吸收到不同的采光度，也就更加科学化了大棚的发展。
（2）光伏大棚的发电不仅可用于大棚农作物的需要，同样可将多余的电用于电网，按照每度电的价格卖给电网公司。
（3）光伏农业的发展是绿色发展，对环境没有任何的影响，而且可以做到循环发展，现今农业大棚已经与旅游业发展到一起，让更多的城里人闲暇时光可以到生态园来个农家乐，从而品尝到原生态的蔬菜，这也同样带动了大棚农业的发展，增加了人们的收入。
1.2.2 光伏发电的研究现状
现在我国的农业大棚面积是世界的第一位，除了各种小型的农业大棚外，塑料大棚和温室面积也已超过了两百万公顷，已是最珍贵的节能资源。农业大棚可以用于发电和运行，是因为其采取了连接成片的方式。国家的“十二五”规划已经将太阳能光伏发电列为了光伏发电建筑的一体化示范项目，用户可以享受国家针对性的财政补助，很多大型太阳能发电公司已经在光伏行业投入了大量资金，并预估在未来的7年左右时间内可以收回成本，建设光伏农业大棚是现代农业和光伏技术的有效结合，在社会，经济，生态效益上，达到了可持续的快速发展，是适合当前国家农业产业政策的[3]。
（1）项目实施的背景和意义
光伏大棚项目是面向科技发展，社会需求，经济发展的需要，项目的可行性，先进性，重要性和在此行业中的地位，都预估可实现的社会和经济效益。
（2）项目背景
国家制定的能源产业发展规划正在全力推进我国可再生能源和新能源的发展，这些规划无疑将减少二氧化碳的排放0，减缓全球气候变暖。根据国家在农业方面出台的一些政策上。在推进社会发展的过程中，将会加快我过光伏行业的发展。在三农工作中和新农村建设中发展光伏智能发电技术。光伏智能发电是将农业开发和光伏发电业相结合起来的一个三农重要项目，可实现资源、能源获得最大收益，使的经济、资源和环境可协调发展。在发展光伏产业时要坚持节约用地的原则、坚持多元化使用的原则。光伏大棚是致力于农业发展原则，坚持实现循环发展。
1.3 项目意义?
光伏发电的项目是为了推动土地资源，环境保护，能源再生，提高空气质量的同时，推动着农业经济朝着现代化农业方向发展。这样的最终目的就是增加了农民收入，加快了新农村建设，农业产值提高，促进了社会发展。光伏发电的原理是利用光伏发电技术，将太阳能转换成电能，光伏发电将会根据农植物的生长需求，在其正常的生长中，提供必需的温度，湿度，水分的生态环境。由于农作物的生长条件不是单独与其发生直接关系，而是各种因素相互影响，相互联系，要是有任何一个条件不符合它的生长需求，农作物将不能正常的生长，可能会死亡。广东省是地处热带地区，在冬天和早春，它的气候并不利于反季节的生长，在此季节是蔬菜供应的淡季，因此在广东省实施光伏大棚技术具有重要的意义。项目的经济效益，社会效益，以及社会评价都是非常高的，可见该项目是非常可行的。
1.4 光伏农业大棚与普通大棚对比
（1）普通农业大棚：太阳光是直接照射到棚子里面的，这样水分和热能的挥发就会较少，它的优势在于可在大棚里形成反季节种植。
目 录
1 引言 1
1.1 课题背景及研究意义 1
1.2 光伏发电的简介与研究现状 1
1.3 项目意义 2
1.4 光伏农业大棚与普通大棚对比 3
1.5 国内外发展现状 3
2 系统方案设计 4
2.1 系统总体设计 4
2.2 方案论证与比较 5
2.3 系统实现的方法 7
3 硬件设计 8
3.1 单片机最小系统设计 8
3.2 1602液晶显示模块的设计 11
3.3 温湿度模块的设计 14
3.4 声光报警模块的设计 15
4 绘图与制板 16
4.1 AD软件介绍 16
4.2原理图绘制 17
4.3 PCB板的制作 17
4.4 原理图仿真 17
5 软硬件联调 20
5.1 软件介绍 20
5.2 系统调试 20
结 论 23
致 谢 24
参 考 文 献 25
附 录 26
1 引言
1.1 课题背景和研究意义
光伏农业大棚是集智能温控系统、太阳能光伏发电、现代高科技农业为一体的温室大棚，大棚骨架采用钢制制作，上面覆盖太阳能光伏器件，同时保证整个温室大棚农作物的采光需求和太阳能光伏发电。太阳能光伏的发电量，可以提供大棚的灌溉系统，对植物的补光、以及解决温室大棚冬天供暖需要，提高大棚温度的同时，并促进农作物加快生长。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
运用光伏大棚，可以推进绿色农业生产，实现高效科技的循环生态。光伏农业大棚可以建成为当今农业示范学习基地，把科技示范、农业活动等融为一体，发挥产业的集群效应，繁荣地方经济，建成省市特色农业的窗口[1]。
1.2 光伏发电的简介与现状研究
1.2.1 光伏农业大棚的介绍
光伏农业大棚在建设大型的集中式的光伏发电站相比，光伏农业智能大棚拥有着以下的明显先进：
（1）光伏大棚发电可以安装一个不一样透光度的电池板，这样可以让不同的植物吸收到不同的采光度，也就更加科学化了大棚的发展。
（2）光伏大棚的发电不仅可用于大棚农作物的需要，同样可将多余的电用于电网，按照每度电的价格卖给电网公司。
（3）光伏农业的发展是绿色发展，对环境没有任何的影响，而且可以做到循环发展，现今农业大棚已经与旅游业发展到一起，让更多的城里人闲暇时光可以到生态园来个农家乐，从而品尝到原生态的蔬菜，这也同样带动了大棚农业的发展，增加了人们的收入。
1.2.2 光伏发电的研究现状
现在我国的农业大棚面积是世界的第一位，除了各种小型的农业大棚外，塑料大棚和温室面积也已超过了两百万公顷，已是最珍贵的节能资源。农业大棚可以用于发电和运行，是因为其采取了连接成片的方式。国家的“十二五”规划已经将太阳能光伏发电列为了光伏发电建筑的一体化示范项目，用户可以享受国家针对性的财政补助，很多大型太阳能发电公司已经在光伏行业投入了大量资金，并预估在未来的7年左右时间内可以收回成本，建设光伏农业大棚是现代农业和光伏技术的有效结合，在社会，经济，生态效益上，达到了可持续的快速发展，是适合当前国家农业产业政策的[3]。
（1）项目实施的背景和意义
光伏大棚项目是面向科技发展，社会需求，经济发展的需要，项目的可行性，先进性，重要性和在此行业中的地位，都预估可实现的社会和经济效益。
（2）项目背景
国家制定的能源产业发展规划正在全力推进我国可再生能源和新能源的发展，这些规划无疑将减少二氧化碳的排放0，减缓全球气候变暖。根据国家在农业方面出台的一些政策上。在推进社会发展的过程中，将会加快我过光伏行业的发展。在三农工作中和新农村建设中发展光伏智能发电技术。光伏智能发电是将农业开发和光伏发电业相结合起来的一个三农重要项目，可实现资源、能源获得最大收益，使的经济、资源和环境可协调发展。在发展光伏产业时要坚持节约用地的原则、坚持多元化使用的原则。光伏大棚是致力于农业发展原则，坚持实现循环发展。
1.3 项目意义?
光伏发电的项目是为了推动土地资源，环境保护，能源再生，提高空气质量的同时，推动着农业经济朝着现代化农业方向发展。这样的最终目的就是增加了农民收入，加快了新农村建设，农业产值提高，促进了社会发展。光伏发电的原理是利用光伏发电技术，将太阳能转换成电能，光伏发电将会根据农植物的生长需求，在其正常的生长中，提供必需的温度，湿度，水分的生态环境。由于农作物的生长条件不是单独与其发生直接关系，而是各种因素相互影响，相互联系，要是有任何一个条件不符合它的生长需求，农作物将不能正常的生长，可能会死亡。广东省是地处热带地区，在冬天和早春，它的气候并不利于反季节的生长，在此季节是蔬菜供应的淡季，因此在广东省实施光伏大棚技术具有重要的意义。项目的经济效益，社会效益，以及社会评价都是非常高的，可见该项目是非常可行的。
1.4 光伏农业大棚与普通大棚对比
（1）普通农业大棚：太阳光是直接照射到棚子里面的，这样水分和热能的挥发就会较少，它的优势在于可在大棚里形成反季节种植。
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