1. 研究目的与意义
由于温室环境不受温度和湿度的限制,在现代农业技术中发挥着重要作用。
希望通过本课题的研究,设计出一种基于单片机完成对温室大棚温度的有效检测与控制模式,实现大棚内温度可控,适应各类植物健康生长的环境。
以ST89C52单片机为控制核心,利用温度传感器、湿度传感器等对温室内的温、湿度进行实时采集与控制,实现温室温度的自动控制。
2. 课题关键问题和重难点
1温湿度传感器除电阻式,电容式湿敏元件之外,还有电解质离子型湿敏元件,重量湿敏元件(利用感湿膜重量的变化来改变震荡频率)、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。
湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度和长期的稳定性能,这是在课程设计中遇到的的关键问题。
2以ST89C52单片机为控制核心,利用温度传感器、湿度传感器等对温室内的温、湿度进行实时采集与控制,实现温室温度的自动控制。
3. 国内外研究现状(文献综述)
[1]方辉,程权成.基于单片机的蔬菜大棚智能控制系统设计[J].2015(4):1-3[2]王永帅,王文伟,吴永章.多环境参数蔬菜大棚控制系统设计[J].湖北农业科学,2015(2)[3]董文国.蔬菜温室大棚智能控制系统的设计.曲阜师范大学[D],2012[4]李洪波.基于单片机的蔬菜大棚智能控制系统设计.科技风[J],2016(1):21-21第一1.该系统不仅具有智能化程度高、 功能强大、性能稳定可靠、成本低、人机界面良好、操作简单方便,还具有以下几大优势:1)该系统可以同时监控蔬 菜大棚所需 要的多环境参数,并能随时增减,可以同时满足不同大棚的需求。
2)由于通过 Web 平台发布,前台展示采用了浏览器方式, 故手机等移动网络设备可随时查询、方便快捷。
3)当用户设定好传感器参 数范围后开 启自动控制,系统可以自行检测数据并及时反馈给后台采集配置程序进而控制执行电路自动处理。
4. 研究方案
单片机是系统的控制核心,所以单片机的性能关系到整个系统的好坏。
因此单片机的选择,对所设计系统的实现以及功能的扩展有些很大的影响。
本设计中最终选用集成温度传感器DHT11,采集的温湿度信号送至单片机,实现温湿度的显示与控制。
5. 工作计划
第 1 周 接受任务书,领会课题含义,按要求查找相关资料;第 2 周 阅读相关资料,理解有关内容;第 3 周 翻译相关英文资料,提出拟完成本课题的方案,写出相关开题报告一份;第 4 周 选择合适的温度、湿度传感器、AD转换模块、加热模块、通风模块,参阅有关资料;第 5 周 设计温、湿度传感器、通风模块、加热模块参数调试;第 6 周 阅读有关数据采集、传输方面的资料,设计加热、通风控制模块;第 7 周 确定并绘制系统电路,分析温度检测、AD转换、传输电路工作原理;第 8 周 理解传输电路,设计通风、加热模块与ST89C52单片机连接电路的关系,设计硬件电路框图;第 9 周 设计控制程序;第10周 完善硬件设计,实现控制模块;第11周 完成毕业设计说明书写作,接收验收成果,接受答辩资格审查;;第12周 评阅教师评阅论文;第13周 准备参加答辩。
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