【基于51单片机的种植环境温湿度检测系统设计与实现8100字】.docxVIP

目录

PAGE12

基于51单片机的种植环境温湿度检测系统设计与实现

摘要

温湿度能让植被的生长环境有所改观，让植物的生长拥有更为优越的条件，防止外界气候的变换以及极端天气对它的生长产生恶劣的影响。使用有采光的物品用作多数结构材料，可以在冬天里或其他不利于植物生长的季节中培育植物。温度适宜的环境下培育可以起到调节生产预期，加速成长和发育，防止病虫等，增加产量。而温室的关键是对其所处环境的控制，提高控制和作业精度是本设计的核心目标。

本设计采用的模块主要为以下几种：STC89C52单片机、DHT11传感器、1602液晶显示屏模块以及蜂鸣器报警模块。简单实现了要求。DHT11数字温湿度传感器能把获取得到的温湿度数据传送给单片机，在经过单片机的处理后，将准确详细的数据呈现在液晶屏上，而且可以给温湿度的最高最低值进行设置一定的范围，超出或者低于范围就会发出警报。

关键词：单片机，1602液晶显示屏，DHT11传感器，STC89C52

目录

中文摘要 Ⅰ

1绪论 6

1.1课题研究的背景 6

1.2课题研究的意义 6

1.3课题研究的主要内容 6

1.4课题研究的工作原理 7

2系统总体方案设计 8

2.1功能要求 8

2.2设计思路 8

2.3方案选择 8

2.3.1传感器选择方案 8

2.3.2显示器选择方案 9

2.3.3单片机主芯片选择方案 9

2.4总体设计框图 10

3系统硬件设计 11

3.1概述 11

3.2主控模块设计 11

3.2.1STC89C52芯片的简介 11

3.2.2主控模块电路原理图 13

3.3DHT11传感器模块设计 13

3.3.1DHT11传感器简介 13

3.3.2DHT11传感器模块电路设计 15

3.41602液晶显示模块设计 16

3.4.11602液晶显示屏简介 16

3.4.21602液晶显示模块电路原理图 16

3.5报警模块 17

3.5.1蜂鸣器介绍 17

3.5.2蜂鸣器工作原理 17

4系统软件设计 18

4.11602液晶显示模块设计 19

4.2传感器模块设计 20

5系统分析与调试 21

6结论 23

参考文献 25

PAGE12

1绪论

1.1设计背景

最近十几年在工业化的推动下使得我们当代的温室大棚技术得到快速的一个发展模式，我们对传统温室的理解主要始于中国北方冬季温暖的温室，当中由山东地区和华南地区最显赫，尤其是华南地区的插地型防雨棚。这两给地方的大棚构造比较简单，使用起来也较为单一，对于多种模式的种植方式满足不了，较为缺乏，并且这种大棚对环境控制方面的能力也相对较差，机械化不足，操作范围小等等的特点。另外对于当代大棚的熟悉是从我国扩大面积引进部分荷兰以及欧美国家的现代化种植的温室大棚开始，这些大棚的特点与以前的相比，改变比较显著，这些大棚机械化高，物联网能够控制的数据测试的内容也较为广泛，内在环境不会被外面的不良天气所影响。传统的温室大棚造价高，投资之后所得到的效益较低。因此，开发一种合适的温室方式及其重要。

1.2设计目的和意义

大棚里面的空间越大，可以种植的种类或者数量越多，种植出的植物的价值含量也就更高，但是管理起来就比较困难，养成的困难系数也就越大。所以我们需要对于植物生长的环境，植物的生长过程进行全方位的了解与观察，智能化的温室装有远程监控模式可以满足远程监控的需要。智能化的温室监控系统大大的减少了对于植物的数据整理、减少了相关成本，还优化了部分农产品类的资源，有效的提高了工作人员的工作环境和经济支出。51单片机的技术在我国已经较为成熟且使用起来相对简单。还有很多使用51个单片机进行温湿度控制的例子，效果显著，可以完全实现对整个过程中温湿度的变化进行监控。

1.3课题研究的主要内容

本系统所要完成的任务是：

（1）选择合适的传感器，设计相应的信号采集和处理电路

（2）掌握单片机的主要特性及功能，以其核心设计控制系统。

（3）设计简易的人机对话接口系统：显示、报警等。

（4）完成设计的稳定及抗干扰能力。

1.4课题研究的工作原理

关于温湿度的采集，显示和检测是本设计最重要的。主要控制电路采用的是51单片机。因为51单片机运行命令的速度特别快，对于工作周围环境的要求不是很高。本设计所使用传感器是DHT11温湿度传感器，它比以前单独测量温度和湿度的方法较为简单，轻松。连接外部电路，通过DHT11详细检测周围环境的温度和湿度，将测量数据发送到单片机进行详细解读，然后将所有数据通过单片机发送到LCD屏幕。蜂鸣器报警器是一种控制模块，首先设置所需温