基于智能pid的多点温湿度控制系统(附件)【字数：10338】
摘 要 在以优质、高效、高产为目的的现代化农业发展新阶段，温室自动化技术的研究受到了广泛的重视，温度和湿度作为不可忽视的因素存在于农业生产中，温湿度的控制一直是十分重要的环节。设计以单片机为控制核心的温湿度控制系统。对温湿度的控制引入PID算法,有效的解决了温湿度控制的滞后性问题。基于PID算法温湿度控制系统,可根据温室内物资存储或耕种作物品种的差异,设置温室合适的温湿度,为物资的储存或作物生长提供最佳外部环境,提高物资储存的周期,实现农作物的增产增收。经测试模拟运行,该系统性能稳定,可以快速准确的实现温湿度实时控制。该系统操作简单,具有较大的使用价值和推广价值。?
目 录
第一章 绪论 3
1.1课题研究背景与意义 3
1.2国内外研究现状 3
1.2.1国内温室技术研究现状 3
1.2.2国外温室技术研究现状 4
1.3本论文的结构安排 4
第二章 系统总体设计 5
2.1系统功能设计 5
2.2系统设计原则 5
2.3系统设计流程 6
2.4系统硬件总体设计 6
2.5系统软件总体设计 7
2.6本章小结 7
第三章 系统硬件电路设计 9
3.1单片机的最小系统 9
3.1.1 单片机的概述 9
3.1.2单片机介绍 9
3.1.3 主控电路 11
3.1.4 STC89C51的复位电路 12
3.1.5晶振电路 13
3.2温湿度传感器 14
3.2.1温湿度传感器的选择 14
3.2.2 SHT11温湿度传感器的介绍 14
3.3显示模块设计 15
3.4按键模块设计 16
3.5电机模块设计 17
3.6报警模块设计 17
3.7 本章小结 18
第四章 系统软件电路设计 19
4.1 PID控制算法 19
4.1.1 PID的基本介绍 19
4.1.2增量式PID控制 19
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
4.2系统仿真 20
4.2.1 Proteus仿真 20
4.2.2MATLAB仿真 23
4.3本章小结 24
结束语 25
致 谢 26
参考文献 27
附录 28
第一章 绪论
1.1课题研究背景与意义
在日常生活中，我们每天都会关注出门时的天气情况，温度的高低决定了穿衣的多少，是否会下雨提醒了我们出门要带雨具，所以温湿度等信息对我们而言是至关重要的，在实际生活中与我们息息相关。
现如今，由于农业现代化的迅速发展，各个国家的焦点都放在了温室大棚的种植上，温室大棚种植不仅涉及到了多门学科，还具有较高的科技含量，并且跟人类的生活密切相关，所以，在很大的程度上推动了我国现代化温室大棚技术的发展。温室大棚能给植物一个良好的生长环境，是植物生长非常理想的场所，由于四季的更替，或者恶劣的天气，比如刮风、暴晒、梅雨季节，植物不能获得一个好的生长环境，因此存活率就很低，消耗了很多的人力物力，增长了成本。很多时候，市场上对不应季的蔬菜会有需求，如何才能使这些不应季的蔬菜良好的生长就需要在温室大棚内种植，为了使作物有一个良好的生长环境，提高作物的存活率，就需要对温室大棚的温度和湿度进行调节控制。
在植物栽培中，温室是必不可少的设施之一，温湿度对于植物是否能够健康生长是很重要的。温室大棚内的空气湿度会一直升高是因为植物的叶子会进行光合作用和呼吸作用，但是当空气中的湿度或二氧化碳浓度达到百分之八十或者更高的时候，植物的死亡率就会上升，同时也会影响植物的蒸腾作用。给植物提供一个封闭的、适宜生长发育的环境，能够给人们带来比较可观得、实在的经济效益。
1.2国内外研究现状
1.2.1国内温室技术研究现状
在古代栽培植物的时候，就开始利用一些恰当的保护措施，使得植物能够健康的生长，从而提高了存活率，所以我国就是世界上在温室栽培方面起源最早的国家，到上世纪六十年代，我国的温室大棚农业一直徘徊在低水平、小规模、发展非常缓慢的状态。至七十年代末，塑料大棚、日光温室已成为主流，这种温室大棚属于传统的温室作业，低成本、高效益。但是简陋的设备是使得环境调控能力差得根本原因，这就在一定程度上限制了温室大棚内作物的产量和质量，降低了作物的存活率和温室大棚的利用率。
自上个世纪70年代，我国提高了温室大棚的研究水平，对温室中的温度、湿度、 光照、二氧化碳等一些因素的控制进行研究，并且取得了一定的成就。如果要给植物提供一个良好的生长环境，对技术方面就提出了更高的要求。改良型日光温室、大型玻璃温室、现代化温室三个阶段是近代温室发展的三个主要阶段。但是由于我国各个地区的发展不平衡，各地区的经济条件、生产状况、利用目的的差异，各种不同层次的、不同类型的、不同规模的温室仍然并存。总体而言，我国在温室环境控制技术方面还有很大的进步空间，需要不断地从国外引进技术，并进行研究，最后成为我们自己的技术。
1.2.2国外温室技术研究现状
我国在现代温室测控的科学技术远落后于一些发达的西方国家，而美国是起步最早的，早在二十世纪中叶，美国就完成了世界上第一个人工气候室的建立。气候室的主要作用是可以进行室内温度、湿度、光照以及CO2浓度等的控制。到了1960年，由于科学技术的快速发展，日本在温室测控方面的技术取得了长足的进步，70年代发展迅速，成功转型为连栋大型化。看到这一技术的发展前景后，美国、加拿大等这些发达的西方大国，开始大力投入现代温室农业。后期，这些国家又加入了网络通讯技术，结合视频技术，并且采用人工补充等，对温室环境进行远程控制。发展至今，西方国家的全封闭式生产体系在世界上已经数一数二了。
目 录
第一章 绪论 3
1.1课题研究背景与意义 3
1.2国内外研究现状 3
1.2.1国内温室技术研究现状 3
1.2.2国外温室技术研究现状 4
1.3本论文的结构安排 4
第二章 系统总体设计 5
2.1系统功能设计 5
2.2系统设计原则 5
2.3系统设计流程 6
2.4系统硬件总体设计 6
2.5系统软件总体设计 7
2.6本章小结 7
第三章 系统硬件电路设计 9
3.1单片机的最小系统 9
3.1.1 单片机的概述 9
3.1.2单片机介绍 9
3.1.3 主控电路 11
3.1.4 STC89C51的复位电路 12
3.1.5晶振电路 13
3.2温湿度传感器 14
3.2.1温湿度传感器的选择 14
3.2.2 SHT11温湿度传感器的介绍 14
3.3显示模块设计 15
3.4按键模块设计 16
3.5电机模块设计 17
3.6报警模块设计 17
3.7 本章小结 18
第四章 系统软件电路设计 19
4.1 PID控制算法 19
4.1.1 PID的基本介绍 19
4.1.2增量式PID控制 19
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
4.2系统仿真 20
4.2.1 Proteus仿真 20
4.2.2MATLAB仿真 23
4.3本章小结 24
结束语 25
致 谢 26
参考文献 27
附录 28
第一章 绪论
1.1课题研究背景与意义
在日常生活中，我们每天都会关注出门时的天气情况，温度的高低决定了穿衣的多少，是否会下雨提醒了我们出门要带雨具，所以温湿度等信息对我们而言是至关重要的，在实际生活中与我们息息相关。
现如今，由于农业现代化的迅速发展，各个国家的焦点都放在了温室大棚的种植上，温室大棚种植不仅涉及到了多门学科，还具有较高的科技含量，并且跟人类的生活密切相关，所以，在很大的程度上推动了我国现代化温室大棚技术的发展。温室大棚能给植物一个良好的生长环境，是植物生长非常理想的场所，由于四季的更替，或者恶劣的天气，比如刮风、暴晒、梅雨季节，植物不能获得一个好的生长环境，因此存活率就很低，消耗了很多的人力物力，增长了成本。很多时候，市场上对不应季的蔬菜会有需求，如何才能使这些不应季的蔬菜良好的生长就需要在温室大棚内种植，为了使作物有一个良好的生长环境，提高作物的存活率，就需要对温室大棚的温度和湿度进行调节控制。
在植物栽培中，温室是必不可少的设施之一，温湿度对于植物是否能够健康生长是很重要的。温室大棚内的空气湿度会一直升高是因为植物的叶子会进行光合作用和呼吸作用，但是当空气中的湿度或二氧化碳浓度达到百分之八十或者更高的时候，植物的死亡率就会上升，同时也会影响植物的蒸腾作用。给植物提供一个封闭的、适宜生长发育的环境，能够给人们带来比较可观得、实在的经济效益。
1.2国内外研究现状
1.2.1国内温室技术研究现状
在古代栽培植物的时候，就开始利用一些恰当的保护措施，使得植物能够健康的生长，从而提高了存活率，所以我国就是世界上在温室栽培方面起源最早的国家，到上世纪六十年代，我国的温室大棚农业一直徘徊在低水平、小规模、发展非常缓慢的状态。至七十年代末，塑料大棚、日光温室已成为主流，这种温室大棚属于传统的温室作业，低成本、高效益。但是简陋的设备是使得环境调控能力差得根本原因，这就在一定程度上限制了温室大棚内作物的产量和质量，降低了作物的存活率和温室大棚的利用率。
自上个世纪70年代，我国提高了温室大棚的研究水平，对温室中的温度、湿度、 光照、二氧化碳等一些因素的控制进行研究，并且取得了一定的成就。如果要给植物提供一个良好的生长环境，对技术方面就提出了更高的要求。改良型日光温室、大型玻璃温室、现代化温室三个阶段是近代温室发展的三个主要阶段。但是由于我国各个地区的发展不平衡，各地区的经济条件、生产状况、利用目的的差异，各种不同层次的、不同类型的、不同规模的温室仍然并存。总体而言，我国在温室环境控制技术方面还有很大的进步空间，需要不断地从国外引进技术，并进行研究，最后成为我们自己的技术。
1.2.2国外温室技术研究现状
我国在现代温室测控的科学技术远落后于一些发达的西方国家，而美国是起步最早的，早在二十世纪中叶，美国就完成了世界上第一个人工气候室的建立。气候室的主要作用是可以进行室内温度、湿度、光照以及CO2浓度等的控制。到了1960年，由于科学技术的快速发展，日本在温室测控方面的技术取得了长足的进步，70年代发展迅速，成功转型为连栋大型化。看到这一技术的发展前景后，美国、加拿大等这些发达的西方大国，开始大力投入现代温室农业。后期，这些国家又加入了网络通讯技术，结合视频技术，并且采用人工补充等，对温室环境进行远程控制。发展至今，西方国家的全封闭式生产体系在世界上已经数一数二了。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/120.html
