单片机温室大棚养殖的温湿度控制系统(附件)【字数：4991】
这篇文章所介绍的系统价格低，所包含的技术含量高，工人使用方便可用范围广，以此为基础设计一款基于51单片机的控制系统。文章中的系统是一款使用51单片机为主要控制单元的系统。另外我们还使用了DHT11温湿度传感器、LCD显示器、按钮模块、警报模块。其中，DHT11的温度传感器的精度为2℃，湿度传感器的精度为2℃±5%RH，LCD可同时显示环境的温湿度，所设计的按钮模块可以自由调整警报上线，每当超过按钮系统所设置的上线就会警报。
setting of the button system is exceeded. 目录
引言 1
一、设计方案 1
二、系统硬件设计 2
（一）单片机 2
（二）温室大棚内温度数据和湿度数据的调控 3
三、软件系统设计 8
（一）DHT11通讯协议 8
（三）DHT11与51单片机实现通讯 8
四、系统仿真及测试 12
(一)电路图 12
（二）仿真结论 13
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
中国是一个农业经济大国，也是这个地球上农田开垦面积第一的国家，随着时代的发展和进步、人口的快速和国家的快速发展，人们的口粮问题越来越严重，聪明的人类发明了温室大棚，温室大棚的的增长虽然迅速但是技术不是很先进，成熟。在一些方面需要改进，有已经取得了温室的研究成果和产品的温室控制系统缺乏的地方，但在自动化，灵活性，准确性，科学理性，稳定，操作方便可靠程度，因此不非常满意。
中国的温室大棚因为起步晚，发展慢，所以显得相对落后。一开始我们国内的温室大棚主要靠进口，但是因为价格、操作、管理、温度、土质的区别所以在一开始的中国很难得到推广。在科技快速发展的今天，我国在大棚温室的控制上以及取得了一定的研究成效，但是，在某一些方面，比如自动化控制仍然还是需要更高的准确性，稳定合理，科学可靠以及在操作上也是相对太繁琐。一旦自动化管理稳定性降低，大棚温室的整体效益也会相应降低很多，产生连锁反应，经济效益也会持续低下。一系列各种各样的问题充分说明了传统控制方式一定要改变。当代大棚温室控制的发现形式一定是向着更低成本， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
规模更大，尽可能的自动化以及要有很强的适应能力。从而响应国内不断增长的大棚生产控制技术。对于祖国的农业发展生产有着极为深远的研究意义。
??大棚温室控制的国内研究最早从80年代起，那时候的研究人员还是通过借鉴外国的先进技术进行考察，做出相应的改变，在国内进行试探性的应用。直到90年代以后至90年代中期，通过不断努力，研究人员终于有了很大的突破，并且开发并一定规模应用了数项参数环境控制温室自动控制系统。1995年北京农业大学，1996年的江业学院相应研究出了“WJG1温室环境监测计算机系统库”和工控机控制器。这项技术能结合国家与国家之间的耦合关系从而实现中国管理综合控制。从那时起，我国在温室的内部控制和管理信息技术方面有了一定的研究成果，但是对于实质性的温室控制自动化技术等方面仍然存在很大程度的欠缺，中国是一个农业大国，在温室控制方面的技术却低于全国平均水平，导致农业的生产比例相应降低，所以，作为以传统手工模式为主要体系的农业大国，提高温室比例，提高操作系统以及相应的专业水平，对于祖国的发展和科研都非常重要。 一、设计方案
1.温度数据的、湿度数据的监控：本文所的系统能够收集大棚内的实时数据，并且显示在LCD显示器上，还会处理数据交给单片机内的报警系统，
2.自动报警系统：通过工作人员所设置的温度数据、湿度数据的上下极限控制，若其中的任何一个数据超过或者低于所设定的温湿度数据时，单片机就会发出信号，报警模块的蜂鸣器就会发出声音提示工作人员。
３、温度、湿度的自动控制系统：当使用者设定好温度参数、湿度参数的数值后，当大棚内的参数超过或低于所设定的值的时候自动开启喷淋、加湿装置。
二、系统硬件设计
（一）单片机
文中所使用的单片机是目前市面上使用人数最多的51单片机系列。我们选用其中的AT89C51型号的单片机，这个单片机具有运算速度快，高速，易用，低功耗和低成本等优点。如图1即为8051单片机信号引脚。
8051单片机主要管理功能如下：
中央处理器CPU：8位，运算和控制功能
内部RAM：共256个RAM单元，工作人员可使用的单元有125个，这125个单元可以存放数据读写数据，后128个单元被单片机使用。
内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表格。
定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。
并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。
串行口：一个全双工串行口。
中断控制系统：5个中断源（外中断2个，定时/计数中断2个，串行中断1个）
时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ
/
图1
（二）温室大棚内温度数据和湿度数据的调控
1.大棚内温度数据的调控
在温室大棚中对温度数据的控制尤为重要。现在市面上主要的控制温度的方法有：通风降温法、
通风降温法：通风降温最简单的方法就是在大棚上加上遮光罩减少进光量，从而达到降温的效果，但是如果遮阳挂在室内，遮光降温的效果略差；所以我们在大棚的顶部加上风扇从而得到通风降温的效果。
2.大棚湿度的调控方法；
现在国内主要使用两种方法的就是：除湿法、加湿法。从工作人员那里我们可以得知如果空气中的湿度降低的话，大棚中的农作物就会有减少虫害的效果。
除湿法：除湿主加热，通风和除湿，除湿地膜覆盖，灌溉控制的许多方面，除湿用热交换器型换气装置，
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引言 1
一、设计方案 1
二、系统硬件设计 2
（一）单片机 2
（二）温室大棚内温度数据和湿度数据的调控 3
三、软件系统设计 8
（一）DHT11通讯协议 8
（三）DHT11与51单片机实现通讯 8
四、系统仿真及测试 12
(一)电路图 12
（二）仿真结论 13
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
中国是一个农业经济大国，也是这个地球上农田开垦面积第一的国家，随着时代的发展和进步、人口的快速和国家的快速发展，人们的口粮问题越来越严重，聪明的人类发明了温室大棚，温室大棚的的增长虽然迅速但是技术不是很先进，成熟。在一些方面需要改进，有已经取得了温室的研究成果和产品的温室控制系统缺乏的地方，但在自动化，灵活性，准确性，科学理性，稳定，操作方便可靠程度，因此不非常满意。
中国的温室大棚因为起步晚，发展慢，所以显得相对落后。一开始我们国内的温室大棚主要靠进口，但是因为价格、操作、管理、温度、土质的区别所以在一开始的中国很难得到推广。在科技快速发展的今天，我国在大棚温室的控制上以及取得了一定的研究成效，但是，在某一些方面，比如自动化控制仍然还是需要更高的准确性，稳定合理，科学可靠以及在操作上也是相对太繁琐。一旦自动化管理稳定性降低，大棚温室的整体效益也会相应降低很多，产生连锁反应，经济效益也会持续低下。一系列各种各样的问题充分说明了传统控制方式一定要改变。当代大棚温室控制的发现形式一定是向着更低成本， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
规模更大，尽可能的自动化以及要有很强的适应能力。从而响应国内不断增长的大棚生产控制技术。对于祖国的农业发展生产有着极为深远的研究意义。
??大棚温室控制的国内研究最早从80年代起，那时候的研究人员还是通过借鉴外国的先进技术进行考察，做出相应的改变，在国内进行试探性的应用。直到90年代以后至90年代中期，通过不断努力，研究人员终于有了很大的突破，并且开发并一定规模应用了数项参数环境控制温室自动控制系统。1995年北京农业大学，1996年的江业学院相应研究出了“WJG1温室环境监测计算机系统库”和工控机控制器。这项技术能结合国家与国家之间的耦合关系从而实现中国管理综合控制。从那时起，我国在温室的内部控制和管理信息技术方面有了一定的研究成果，但是对于实质性的温室控制自动化技术等方面仍然存在很大程度的欠缺，中国是一个农业大国，在温室控制方面的技术却低于全国平均水平，导致农业的生产比例相应降低，所以，作为以传统手工模式为主要体系的农业大国，提高温室比例，提高操作系统以及相应的专业水平，对于祖国的发展和科研都非常重要。 一、设计方案
1.温度数据的、湿度数据的监控：本文所的系统能够收集大棚内的实时数据，并且显示在LCD显示器上，还会处理数据交给单片机内的报警系统，
2.自动报警系统：通过工作人员所设置的温度数据、湿度数据的上下极限控制，若其中的任何一个数据超过或者低于所设定的温湿度数据时，单片机就会发出信号，报警模块的蜂鸣器就会发出声音提示工作人员。
３、温度、湿度的自动控制系统：当使用者设定好温度参数、湿度参数的数值后，当大棚内的参数超过或低于所设定的值的时候自动开启喷淋、加湿装置。
二、系统硬件设计
（一）单片机
文中所使用的单片机是目前市面上使用人数最多的51单片机系列。我们选用其中的AT89C51型号的单片机，这个单片机具有运算速度快，高速，易用，低功耗和低成本等优点。如图1即为8051单片机信号引脚。
8051单片机主要管理功能如下：
中央处理器CPU：8位，运算和控制功能
内部RAM：共256个RAM单元，工作人员可使用的单元有125个，这125个单元可以存放数据读写数据，后128个单元被单片机使用。
内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表格。
定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。
并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。
串行口：一个全双工串行口。
中断控制系统：5个中断源（外中断2个，定时/计数中断2个，串行中断1个）
时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ
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图1
（二）温室大棚内温度数据和湿度数据的调控
1.大棚内温度数据的调控
在温室大棚中对温度数据的控制尤为重要。现在市面上主要的控制温度的方法有：通风降温法、
通风降温法：通风降温最简单的方法就是在大棚上加上遮光罩减少进光量，从而达到降温的效果，但是如果遮阳挂在室内，遮光降温的效果略差；所以我们在大棚的顶部加上风扇从而得到通风降温的效果。
2.大棚湿度的调控方法；
现在国内主要使用两种方法的就是：除湿法、加湿法。从工作人员那里我们可以得知如果空气中的湿度降低的话，大棚中的农作物就会有减少虫害的效果。
除湿法：除湿主加热，通风和除湿，除湿地膜覆盖，灌溉控制的许多方面，除湿用热交换器型换气装置，
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