单片机的温室大棚测控系统的设计(附件)【字数：9335】
摘 要温室大棚又称暖房,是被人发明出来栽培种植植物的一个模拟自然的人为设施，它本身能够透光，给其内部保持温湿度，能够很好的给农业生态提供舒适的环境，以此促进农业发展。现代的温室具有可以温度、湿度、光线等其他功能变得可控，并自动控制计算机为植物创造最佳的环境条件。本文主要介绍温室大棚的温、湿度控制的系统。该系统的设计采用目前使用很广的AT89S51单片机，配合以温湿度传感器（SHT11），传感器可自动设定温度、湿度上下限。Microcontrollers会将温室内检测到温度、湿度信号与最初输入的温度上下限，湿度上下限进行比较，根据结果控制继电器是否启动。本设计还加入了数码显示管及状态灯、报警器，使得对温室大棚的控制更加科学性。通过该系统可以有效的测控大棚内的温湿度情况，以及更科学性的维护作物的生长。
目 录
第一章 引言 1
1.1温室大棚测控系统的背景 1
1.2温室大棚测控系统的意义及目的 1
1.3温室大棚的发展阶段 1
1.3.1手动控制 1
1.3.2自动控制 2
1.3.3智能控制 2
1.3.4 温室大棚的发展现状 2
1.4 温室大棚的分类 2
1.4.1 玻璃温室 2
1.4.2塑料棚温室 2
1.4.3塑料日光温室 3
1.4.4活动屋面温室 3
第二章 系统总体设计方案 4
2.1.温、湿度测控系统设计 4
2.2系统元件的选定 4
2.2.1温、湿度传感器 5
2.2.1.1 SHT11 5
2.2.1.2 SHT11引脚功能 5
2.2.1.3 SHT11内部结构和工作原理 6
2.2.2单片机 6
2.2.2.1 AT89S51 6
2.2.2.2 引脚图 6
2.2.2.3功能性 8
2.2.3显示模板 8
2.2.3.1 LCD1602 8
2.2.3.2 LCD1602的主要技术参数 8
2.2.3.3 LCD1602管脚图 9 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
2.2.3.4 引脚功能说明 9
2.2.3.5 1602LCD内部显示地址 10
第三章 系统硬件设计方案 11
3.1 主控制电路和测温湿控制电路 11
3.2 主要模块的电路 11
3.2.1蜂鸣器电路 11
3.2.2 晶振电路 12
3.2.3显示电路 13
3.2.4 传感电路图 13
3.2.5 复位电路 13
3.3系统硬件原理图 14
第四章 系统软件设计方案 15
4.1 PROTEUS软件介绍 15
4.2 KEIL 15
4.3编程思想 15
4.4 温湿度检测系统流程图 15
4.5 SHT11模块 17
4.6显示屏模块 18
4.7 按键模块 19
4.8仿真图 20
结束语 21
致 谢 22
参考文献 23
第一章 引言
1.1温室大棚测控系统的背景
对一个国家而言，食为本，农业在所有人们从事的行业里位置最重，是一个很重要的基础产业，就人们的生存而言，是离不开农业的，我国占地九百六十万平方千米，人口基数有很庞大，作为一个农业大国，农业的生产发展对于国家的建设和社会的发展来说就有着举足轻重的地位，所以说良好的气候和生态环境对于农业的生产来说是重要的保证。但我国自然气候情况复杂多变，水土流失严重导致土壤匮乏，这些情况对于农作物的生长很不利；另外，随着社会的进步，从事农业生产的人也愈来愈少，而社会上对于弄作品的需求却日益增高，传统的农业技术已经越来越不能满足社会发展的需求，必须对其进行技术层面的更新和改造，因此，为了适应我国国情，发展现代化的生态农业肯定是必须的，在科技的条件下，温室大棚农业便开始出现在人们的视野之中。
农作物生长主要是依靠周围环境的温度、湿度和光照等，而温室大棚技术就是对其因素进行调节，然后为农作物创造出最好的模拟自然环境。本次的设计内容有限，着重介绍温室系统的温湿度控制层面。
1.2温室大棚测控系统的意义及目的
温室是一个可以仿照自然环境，并在其内部可以模拟出来的一个空间，可以给提供一个最佳的外部环境帮助植物的生长，可以使得植物的生长不受外界自然影响的场所。温室大棚的目的就是借助现代化的智能设备创造出一个人工的环境来供给农作的生长，换句话说，就是在室内模拟出一个适合植物生长的仿生态环境，可以很明显的减少作物的发育周期，在相同的生产时间内，可以比传统种植方式产量更高，人们得到的利益也就越多。温室大棚的密封性可以减少农作物的病害发生问题，减少农药的使用量；并且提高了肥料的利用率，降低了施肥量；活化土壤，增强了土壤的通透性；省力省钱，采用现代化的农业技术，工作人员的工作效率也得到了很大的提高
1.3温室大棚的发展阶段
1.3.1手动控制
在大型温室大棚的发展初期阶段所采取的方式是手动控制，种植工作者是通过自身感官的体验来感测温室内外的环境情况，再加上老农民的种植的经验和长期的直觉来推断结果，温室的环境由人工来调节。种植者采取手动控制模式，根据农作物的生长反应来控制，是比较直接的，它符合传统的农业生产规则。但是，这种手动话控制的生产率就很低，不适于大规模化的批量生产，而且这样的种植会花费比较大的人力物力，成本本比较高。
1.3.2自动控制
自动控制属于智能化范畴，工作者会将植物生长所需的成长参数输入计算机系统，然后计算机会将传感器测出来的实时数据与最初的参数进行比较，然后计算机会根据实际情况调整数据，定出一个适合农作物的生长数据方案，再协调各器件共同工作。温室大棚计算机系统可以自动控制温室大棚，使生产自动化变得现实可行，这样可以超级大规模的批量生产种植，让人力物力变得物超所值。通过温室大棚自动控制改变室内小环境的方法，可以自动调整环境的情况，但要及时的发现并处理作物的生长情况也是有难度的。
目 录
第一章 引言 1
1.1温室大棚测控系统的背景 1
1.2温室大棚测控系统的意义及目的 1
1.3温室大棚的发展阶段 1
1.3.1手动控制 1
1.3.2自动控制 2
1.3.3智能控制 2
1.3.4 温室大棚的发展现状 2
1.4 温室大棚的分类 2
1.4.1 玻璃温室 2
1.4.2塑料棚温室 2
1.4.3塑料日光温室 3
1.4.4活动屋面温室 3
第二章 系统总体设计方案 4
2.1.温、湿度测控系统设计 4
2.2系统元件的选定 4
2.2.1温、湿度传感器 5
2.2.1.1 SHT11 5
2.2.1.2 SHT11引脚功能 5
2.2.1.3 SHT11内部结构和工作原理 6
2.2.2单片机 6
2.2.2.1 AT89S51 6
2.2.2.2 引脚图 6
2.2.2.3功能性 8
2.2.3显示模板 8
2.2.3.1 LCD1602 8
2.2.3.2 LCD1602的主要技术参数 8
2.2.3.3 LCD1602管脚图 9 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
2.2.3.4 引脚功能说明 9
2.2.3.5 1602LCD内部显示地址 10
第三章 系统硬件设计方案 11
3.1 主控制电路和测温湿控制电路 11
3.2 主要模块的电路 11
3.2.1蜂鸣器电路 11
3.2.2 晶振电路 12
3.2.3显示电路 13
3.2.4 传感电路图 13
3.2.5 复位电路 13
3.3系统硬件原理图 14
第四章 系统软件设计方案 15
4.1 PROTEUS软件介绍 15
4.2 KEIL 15
4.3编程思想 15
4.4 温湿度检测系统流程图 15
4.5 SHT11模块 17
4.6显示屏模块 18
4.7 按键模块 19
4.8仿真图 20
结束语 21
致 谢 22
参考文献 23
第一章 引言
1.1温室大棚测控系统的背景
对一个国家而言，食为本，农业在所有人们从事的行业里位置最重，是一个很重要的基础产业，就人们的生存而言，是离不开农业的，我国占地九百六十万平方千米，人口基数有很庞大，作为一个农业大国，农业的生产发展对于国家的建设和社会的发展来说就有着举足轻重的地位，所以说良好的气候和生态环境对于农业的生产来说是重要的保证。但我国自然气候情况复杂多变，水土流失严重导致土壤匮乏，这些情况对于农作物的生长很不利；另外，随着社会的进步，从事农业生产的人也愈来愈少，而社会上对于弄作品的需求却日益增高，传统的农业技术已经越来越不能满足社会发展的需求，必须对其进行技术层面的更新和改造，因此，为了适应我国国情，发展现代化的生态农业肯定是必须的，在科技的条件下，温室大棚农业便开始出现在人们的视野之中。
农作物生长主要是依靠周围环境的温度、湿度和光照等，而温室大棚技术就是对其因素进行调节，然后为农作物创造出最好的模拟自然环境。本次的设计内容有限，着重介绍温室系统的温湿度控制层面。
1.2温室大棚测控系统的意义及目的
温室是一个可以仿照自然环境，并在其内部可以模拟出来的一个空间，可以给提供一个最佳的外部环境帮助植物的生长，可以使得植物的生长不受外界自然影响的场所。温室大棚的目的就是借助现代化的智能设备创造出一个人工的环境来供给农作的生长，换句话说，就是在室内模拟出一个适合植物生长的仿生态环境，可以很明显的减少作物的发育周期，在相同的生产时间内，可以比传统种植方式产量更高，人们得到的利益也就越多。温室大棚的密封性可以减少农作物的病害发生问题，减少农药的使用量；并且提高了肥料的利用率，降低了施肥量；活化土壤，增强了土壤的通透性；省力省钱，采用现代化的农业技术，工作人员的工作效率也得到了很大的提高
1.3温室大棚的发展阶段
1.3.1手动控制
在大型温室大棚的发展初期阶段所采取的方式是手动控制，种植工作者是通过自身感官的体验来感测温室内外的环境情况，再加上老农民的种植的经验和长期的直觉来推断结果，温室的环境由人工来调节。种植者采取手动控制模式，根据农作物的生长反应来控制，是比较直接的，它符合传统的农业生产规则。但是，这种手动话控制的生产率就很低，不适于大规模化的批量生产，而且这样的种植会花费比较大的人力物力，成本本比较高。
1.3.2自动控制
自动控制属于智能化范畴，工作者会将植物生长所需的成长参数输入计算机系统，然后计算机会将传感器测出来的实时数据与最初的参数进行比较，然后计算机会根据实际情况调整数据，定出一个适合农作物的生长数据方案，再协调各器件共同工作。温室大棚计算机系统可以自动控制温室大棚，使生产自动化变得现实可行，这样可以超级大规模的批量生产种植，让人力物力变得物超所值。通过温室大棚自动控制改变室内小环境的方法，可以自动调整环境的情况，但要及时的发现并处理作物的生长情况也是有难度的。
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