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随着社会的进步和工农业生产技术的发展,许多产品对生产和使用环境的要求越来越严,人们对温度、湿度、光强、二氧化碳浓度、灰尘等环境因素的影响越来越重视了。为此,本文以农业技术发展为目的开发了一种智能控制系统。
众所周知,光、温度、湿度是农业生产不可缺少的因素,所以本设计将其作为重点数据来处理,而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量,而且温度信息传递不及时,精度达不到要求,不利于农业控制者根据温度变化及时做出决定。而湿度传感器价格昂贵,大多使用进口元件,但事实上,农用精度要求并不高,现在国产湿度传感器完全可以适用。为此,本设计开发了一种能够同时测量多点,并实时性高、精度高,
该文主要介绍了一个基于单片机的温室智能控制系统,该系统着重关注农业环境中的关键因素——温度、湿度和光照强度,旨在提供一个高效、实时、精确的监测与控制解决方案。
在传统的农业环境中,温度检测通常局限于单点测量,且信息传递不及时,精度不足。而湿度传感器通常价格高昂,采用进口元件,但其实对于大多数农业应用来说,国产湿度传感器已经足够满足精度要求。因此,该设计提出了一种多点测量、实时性强、精度高的智能控制系统,采用AT89C51单片机作为核心处理器,能够对多个温度检测点进行巡回检查。
系统的目标是能够同时检测至少两路温度,覆盖-55℃到+125℃的温度范围,并且可以根据需要扩展检测点数。湿度检测范围设定为20%~90%RH,通过LM555芯片和湿度传感器配合,确保检测精度。此外,系统还包含光照控制功能,通过LM555芯片和继电器控制电机,实现遮阳网的自动开启和关闭。
系统通信采用RS-485串行总线,结合MAX485驱动芯片,确保远距离传输(超过1200米)且具备良好的抗干扰能力。系统具备多项高级功能,包括设置系统时间、温度校正、上下限报警、定时数据收集、数据存储以及掉电保护等。所有这些功能都集成在一个以单片机为核心的架构中,主控机和从机之间通过通信协议协同工作,实现数据的实时交换和处理。
硬件设计方面,DS18B20数字式温度传感器用于精确测量温度,其特点是大范围、高精度、数字输出。湿度检测则采用CHR-01湿度传感器,通过LM555振荡器将信号转化为频率信号,降低成本的同时满足精度需求。整个系统还包括信号获取与放大电路,以确保传感器信号的有效处理。
这个基于单片机的温室智能控制系统通过集成了温度、湿度和光照控制功能,实现了农业环境的全面监控,提高了农业生产效率,降低了运营成本,适应了现代农业对环境控制的高要求。同时,通过优化设计,系统兼顾了性能与经济性,为农业自动化提供了有力的技术支持。