1. 研究目的与意义
温湿度是植物环境管理中最关键的因素之一。温湿度的调节不仅是为植物生长提供最合适的环境，满足其在不同生育阶段中对温度和水的要求，还必须考虑到温度与土壤湿度的相互影响，这些都应看作是温度调节的重要问题。环境温度的高低，主要是通过加温(包括日光辐射加温和人工加温)、通风和遮阳等综合措施来实现。
另外，在现今时代，可再生能源的挖掘和利用已经成为了各国持续发展的最好解决方法。随着可再生能源如太阳能、风能、核能、水能以及地热能等的利用，地球可再生能源消耗比例也在逐步的提高。而太阳能作为最为便利的可持续能源，正在逐渐成为新世纪最理想的新能源。太阳能多功能温度计是一种环保型设备,它利用光伏效应,通过太阳能电池把太阳光转化为电能,存储在高能蓄电池中,并利用该电能给系统供电，实现节能环保。单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性，它已经溶入现代人们的生活中，成为不可替代的一部分。本课题要求以单片机为核心控制器，完成一款基于太阳能的环境监测系统，并进行实物制作和调试。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题：
1：实际电路的设计绘制
2：传感器的驱动程序编写以及单片机的程序设计
3. 国内外研究现状（文献综述）
从17世纪初伽利略发明温度计，把玻璃管倒过来，把液体放在管内，把玻璃管封闭进行测量温度。在1659年法国人布利奥把玻璃泡的体积缩小，并把测温物质改为水银，这样的温度计已具备了现在温度计的雏形。以后荷兰人华伦海特在1709年利用酒精，在1714年又利用水银作为测量物质，制造了更精确的温度计。瑞典人摄尔修斯于1742年改进了华伦海特温度计的刻度，他把水的沸点定为100度，把水的冰点定为0度。而真正把温度变成电信号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的，这就是后来的热电偶传感器。五十年以后，另一位德国人西门子发明了铂电阻温度计。在半导体技术的支持下，20世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应，根据波与物质的相互作用规律，相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。从此电子温度计随着传感器的发展越来越成熟。
智能温度传感器(亦称数字温度传感器）在20世纪90年代中期问世。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE_）的结晶。目前，国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D传感器、信号处理器、存储器（或寄存器）和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器（CPU）、随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。智能温度传感器能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器（MCU），并且可通过软件来实现测试功能，温度计也越来越智能化。
而湿度计好像是里安纳度----一个在15世纪在意大利里出生的人---是第一个想出这一个仪器量度出空气中的水蒸气含量的人开始探索的。他将一干燥的棉花放在一个天砰的一侧上。然后他安置一个正是与棉花相同的重量的对象在天砰的另一侧。当干燥的棉花从空气吸收水蒸汽，它变得更重并且这个天砰的这侧开始降落。在两重量之间的不同是湿度的度量标准。
4. 研究方案
方案一：采用MSP430F449芯片作为硬件核心。此芯片采用FlashROM，内部具有4KBROM存储空间，能于1.8V-3.6V的超低压工作，适合手持设备。但是编程环境复杂，编程风格与MS-51相差很大。用MSP430编程较之MS-51繁琐，故不采用MSP430F449。
方案二：选用STC89C51芯片作为主控制器。STC89C51是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C51使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。此方案的优点在于结构简明，可以基本实现课题的指标要求。
方案三：使用EDA技术，通过逻辑判断实现对当前温湿度与设定值的对比实现控制，但逻辑关系复杂，温湿度转换需要较复杂的芯片，对硬件的需求较大，而逻辑关系可以通过软件在芯片内模拟，所以这种方法放弃。
5. 工作计划
第1周：确定毕业设计题目，查阅相关资料，掌握太阳能蓄电、光照、温度传感器等的工作原理；
第2周：继续查阅相关资料，并翻译不少于3000字的外文文献，论证设计的可行性，研究设计方案和设计思路；
第3周：确定设计方案和关键技术，拟定采取的解决措施，撰写毕业设计开题报告；
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