大棚基地温湿度自动控制系统.docx

西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 - 0 - - 0 - 目录 1 前言 2 总体方案设计 2.1设计内容 -.2..- 2.2系统硬件电路整体框架图-..2..- 2.3系统硬件电路图-..3..- 3.单元模块设计 3.1各单元模块功能介绍-.4..- 3.1.1晶振模块 -..4..- 3.1.2复位模块-..4..- 3.1.3温度调节模块-.5..- 3.1.4湿度报警模块设计-.5..- 3.2电路参数的计算及元器件的选择-..6..- 3.3特殊器件的介绍-..7..- 4 软件设计 4.1软件设计整体结构图-.1.2..- 4.2 LCD1602 显示模块结构图-.1.4..- 4.3外部中断 0、按键、设置（SET ）温、湿度上下限、UP+ ，DOWN —： -..1.5..-... 4.4设定过程：即设定温、湿度上下限过程-..1.6..- 5 系统调试 5.1系统软硬件联调 -.1.6..- 5.2 系统的抗干扰设计-.1.7..- 6 总结与体会 7 参考文献 8 附录 8.1系统电路图 -.2.0..- 8.2 系统部分程序代码-.2.1..- 西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 - PAGE - PAGE 1 - 前言 随着单片机和传感技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，温室环境自动监测控制方面的研究有了明显的进展，并且必将以其优异的性能价格比，逐步取代传统的温湿度控制措施.但是，目前应用于温室大棚的温湿度检测系统大多采用模拟温度传感器、多路模拟开关、A/D 转换器及单片机等组成的传输系统。这种温湿度度采集系统需要在温室大棚内布置大量的测温电缆，才能把现场传感器的信号送到采集卡上，安装和拆卸繁杂， 成本也高。同时线路上传送的是模拟信号，易受干扰和损耗，测量误差也比较大。为了克服这些缺点，本文参考了一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度测控系统应用于温室大棚的的设计方案闭，根据实用者提出的问题进行了改进，提出了一种新的设计方案, 在单总线上传输数字信号。 本文介绍的温湿度测控系统就是基于单总线技术及其器件组建的。该系统能够对大棚内的温湿度进行采集，利用温湿度传感器将温室大棚内温湿度的变化，变换成数字量，其值由单片机处理，最后由单片机去控制液晶显示器，显示温室大棚内的实际温湿度，同时通过与预设量比较，对大棚内的温度进行自动调节，如果超过我们预先设定的湿度限制， 湿度报警模块将进行报警。这种设计方案实现了温湿度实时测量、显示和控制。该系统抗干扰能力强，具有较高的测量精度，不需要任何固定网络的支持，安装简单方便，性价比高，可维护性好。这种温湿度测控系统可应用于农业生产的温室大棚，实现对温度的实时控制，是一种比较智能、经济的方案，适于大力推广，以便促进农作物的生长，从而提高温室大棚的亩产量，以带来很好的经济效益和社会效益。 总体方案设计 设计内容 要求设计一个大棚基地温湿度控制系统，当 DHT11 温湿度传感器检测到空气中温度超过预设的温度范围值时，直流电机会加速旋转，降低大棚内温度；当空气中温度低于预设温度范围时，直流电机停止转动。当 DHT11 温湿度传感器检测到空气中湿度高于预设湿度范围时，电路启动报警系统，蜂鸣器工作；当 DHT11 温湿度传感器检测到空气中湿度低于预设湿度范围时，电路启动报警系统，蜂鸣器工作，电磁阀工作。 系统硬件电路整体框架图 DHT11 DHT11 温湿度检测模式 LCD1602 显示模块 温湿度报警模块 复位、晶振模块 温度调节系统 STC89C52 按键模块 湿度调节系统 图 2-1 系统整体框图 DHT11 温湿度传感器采集数据，STC89C52 单片机进行数据处理，LCD1602 显示模块显示预设的温湿度范围和当前温湿度值。由PWM 控制温度调节系统进行温度调节，当温度小于设定温度下限时，红色指示灯亮，直流电机停止运转；当温室大于设定温度上限时，红色指示灯亮，直流电机全速运转；当温度处于 18℃和 28℃之间时，通过 PWM 控制直流电机转速。由 STC89C52 单片机输出高低电平控制湿度报警系统，当湿度小于 45%RH 时， STC89C52 单片机输出低电平，黄色指示灯亮，湿度报警模块报警，打开电磁阀；当湿度大于 65%RH 时，STC89C52 单片机输出低电平，黄色指示灯亮，湿度报警模块报警，打开电机通风；当湿度处于 45%RH 和 65%RH 之间时，STC89C52 单片机输出高电平，湿度报警模块关 西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 西华大学电气信息学院智能化电子系统设计报告 - PAGE - PAGE 4 - 闭