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蔬菜大棚控制系统设计
在农业生产中，蔬菜大棚的应用越来越广泛，也能为人们创造更高的经济效
益。在蔬菜大棚中，最关键的是温度、湿度、二氧化碳浓度、光照、营养液等的控
制方法。传统的控制方法完全是人工的，不仅费时费力，而且效率很低。
我的作业设计是蔬菜大棚温湿度控制系统的设计。该系统主要由单片机、温度
传感器DSI8B20、湿度传感器是HR202、二氧化碳浓度传感器、光敏传感器、液晶
显示LCD1602、键盘等组成。此设计克服了传统农业难以解决的限制因素。因此就
必须利用环境监测和控制技术。对温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等因素进行测
控。
，、系统总体结构设计及控制系统设计
环境自动化检测系统的硬件设计方案框图如图I所示
S
AA温度调节装置
DTD
转光光转
换电C电换湿度调节装置
和驱8驱和
D动动D氧化碳发生装
A隔9隔A
转离离转
C光照调节机构
换换
电5电
路路灌溉系统
2
控制系统主要有单片机、数据采集模块、数据转换电路、报警装置、执行机
构、主控计算机等组成。其核心是单片机芯片组，作为系统各种参数的处理和控制
器。完成各种数据的处理和控制任务。同时将处理后的数据传送给主机。实际应用
时可根据被测控参数点的个数和控制的要求来决定单片机的数目。环境因素数据采
集模块由温度传感器、湿度传感器、C02浓度传感器、光照度传
感器等组成，分别实时采集各测控点的温度、湿度、C02浓度、光照度等环境
因素模拟量并转换为电信号。经前置放大后送给A/D转换芯片。数据转换电
路包括A/D转换和D/A转换电路。完成模拟量和数字量之间的相互转换。执行机构
包括各种被控制的执行设备。在系统的控制下启动调节设备如喷雾机，吹风机，加
热器，C02发生器等进行升温降温、加湿换风、C02浓度调控、光环境调控、土壤
环境调控等操作来调节大棚内的环境状态。另外还有光电驱动隔离，其作用是有效
地隔离控制部分和执行部分。抑制大电流、大功率负载开启产生的各种电磁辐射和
电压冲击等干扰，保证系统可靠稳定地工作。
1
整个系统的工作原理是首先在单片机内设定温度、湿度、C02浓度、光照
度等环境因素的上下限值和报警值并予以保存，各种传感器实时检测到的参数值送
到单片机后与其设定值进行比较，判断是否在设定的上下限值范围内。如在则表示
环境可
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