温室大棚温湿度测控系统.doc

毕业设计(论文)
题目: 温室大棚温湿度测控系统
的设计与制作

学院:电气与电子信息工程学院
专业名称: 电子信息工程
学号:
学生姓名:
指导教师:
2011年 11 月 30 日
温室大棚温湿度测控系统
摘要
温室是现代农业发展的一个必不可少的一部份,温室给农业带来了高效益的产值,温室技术掌握的好,将给农业的发展巨大收益。
温湿度测控仪可面向不同类型用户,可单独使用也可以几台组成网络,是一种具有测量、记录、控制功能的温、湿度测控设备。它以单片微机为核心,通过对温湿度传感器信号的计算处理,来实时测量、显示、记录、控制温湿度。可广泛用于办公室、档案馆、仓库等场所。要求设计实现以下目标: 实现远程实时监测温湿数据, 每日四次自动测量、记录、存贮温湿度数据。计算机可查询温湿度数据,对每月及每年的数据汇总、分析。可设置参数阈值自动控制除湿机、空调或者加湿机等设备。设备超出规定温湿度范围时,自动发出警告。
关键词: 温室大棚; 温湿度; 单片机; 自动化;监控;
I
目录
1 引言 1
系统的研究背景 1
预期目标 1
2 系统总体设计方案及工作原理 1
1
2
主要技术参数 2
2
3 系统的硬件设计 4
4
9
DHT11简单介绍 9
11
12
14
4 键盘部分 15
5 显示部分 15
16
17
19
21
6 报警电路设计 22
7 单片机与PC机的通信接口 23
23
23
8 软件设计 24
总结 26
参考文献 26
1引言
系统研究的背景
温湿度是衡量温室大棚的重要指标,它直接影响到栽培作物的的生长和产量,为了能给作物提供一个合适的生长环境,首要问题是加强温室内的温湿度的检测, 但传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。该设计针对这一问题设计出了能够实现温湿度自动检测,显示,上下限报警等多功能的温湿度监测控制系统。

系统完成后可以通过温湿度传感器DHT11对大棚温室内的温湿度进行测量,通过单片机STC12C5A60S2对采集到的数据进行处理,用LCD12864液晶显示出当前环境的温湿度状况,其中温度可以有操作人员根据不同作物所需的最适宜温度进行调节,当环境温度和设置的最适宜温度之差大于4℃时,报警装置即会启动。
2系统总体设计方案及工作原理

该温湿度测控系统是由数据采集和处理系统和报警系统组成,由数字温湿度传感器、单片机系统、显示器与报警电路等组成[1]。通过对信号的采集、分析、处理,然后输出信号来使执行部件进行动作,使温室大棚达到所要求指标。

1 检测温度,湿度
2 显示温度,湿度
3 过限报警
4 能将数据传送到计算机上,计算机上运行相应的软件进行数据接收,便于自动化管理

温度检测范围:0℃-50℃
测量精度:±℃
湿度检测范围:0%-100%RH
检测精度:±% RH
控制方式:手动/自动可切换
参数调整:手动设定/程序控制

温湿度监控系统能完成数据采集和处理、显示、串行通信、输出控制信号等多种功能。由数据采集、数据调理、单片机、控制等4个大的部分组成。该测控系统具有实时采集(检测温室大棚内的温湿度)、实时处理(对监测到的温湿度值进行比较分析,决定下一步控制进程)、实时控制(根据处理的结果发出控制指令,指挥被控对象动作)的功能。主要硬件包括温湿度传感器DHT11,STC12C5A60S2单片机、数据采集电路、LED显示器、A/D转换器等[2]。
首先充分考虑气候、环境因素对植物的影响,并根据温室大棚内植物保持正常状态所需的温度和湿度,设计出温湿度参考值预先存储于单片机中。系统的数据采集部分是将温湿度传感器DHT11置于温室内部,测出室内的温湿度值,之后送入STC12C5A60S2单片机中,然后在LCD12864上显示出温湿度测量值。同时将数据通过串口送到