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基于单片机的大棚温湿度设计-学位论文.doc
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综合实践
项目名称 基于单片机的大棚温湿度设计
专业班级 电子 104
学生姓名
指导教师
2013 年 6 月 28
电子 104 班 苏宇宁 大棚温湿度设计
I
摘 要
以 ATMEL S52 单片机为核心,并通过 DHT11 温湿度传感器的工作原理,实现了对当前
环境中温度与湿度的测量,并且通过设置好的温度与湿度的上限、下限的值对当前环境
下的温度和湿度实施监控,超过预警值则实施自动报警。该系统由温度传感器模块、湿
度传感模块和液晶显示模块组成,应用温湿度传感器的工作原理对当前环境实施监控,
定时采集数据传送给单片机,单片机根据温湿度传感器采集到的数据进行处理,再将接
收的数据显示到 12864 液晶显示屏上,若是超过预期设置的上限和下限,采用二极管模
拟报警,由于制作和组合上的精细,使得本设计显得智能化、实用化。
关键词:51 单片机;温度传感;湿度传感;12864 液晶显示
电子 104 班 苏宇宁 大棚温湿度设计
II
Abstract
The design STC52 microcontroller core, and through DHT11 temperature and humidity
sensor works to achieve in the current environment, temperature and humidity measurements,
and a good temperature and humidity by setting the upper limit, lower limit value of the
temperature on the current environment implementation of monitoring and humidity, more
than the value of implementing an early warning alarm. The system consists of temperature
sensor module, humidity sensing module and liquid crystal display module, the application of
temperature and humidity sensor works by monitoring the implementation of the current
environment, regularly collected data to the microcontroller, microcontroller based
temperature and humidity sensor for processing the data collected, and then will receive the
data to the LCD screen on the 12864, if more than expected to set the upper and lower limits,
the use of diode analog alarm, due to a combination of production and fine, making the design
is intelligent, practical.
Keywords:51single-chip; temperature sensor;humidity sensor;12864 LCD
电子 104 班 苏宇宁 大棚温湿度设计
- III -
目 录
摘要 .............................................................................................................................................I
Abstract ......................................................................................................................................II
第 1 章 绪论...............................................................................................................................1
1.1 设计目的..........................................................................................................................1
1.2 设计背景..........................................................................................................................1
第 2 章 设计方案简述..............................................................................................................2
2.1 方案设计..........................................................................................................................2
2.2 方案设计..........................................................................................................................3
第 3 章 设计部分......................................................................................................................4
3.1 硬件设计.........................................................................................................................4
3.1.1 AT89S52 外围电路简述...........................................................................................4
3.1.2 液晶显示模块电路设计 ...........................................................................................5
3.1.3 DHT11 温度湿度传感器电路设计 ..........................................................................8
3.2 软件设计........................................................................................................................10
3.2.1 系统软件设计说明 .................................................................................................10
3.2.2 编程语言的选择 .....................................................................................................10
3.2.3 主程序流程图 .........................................................................................................11
3.2.3 系统的软硬件的调试 .............................................................................................12
第 4 章 设计结果及分析........................................................................................................13
总结...........................................................................................................................................14
参考文献...................................................................................................................................15
附录 1........................................................................................................................................16
附录 2........................................................................................................................................17
电子 104 班 苏宇宁 大棚温湿度设计
- 1 -
第 1 章 绪论
1.1 设计目的
近年来,我国的设施农业得到了较大发展,温室大棚钟植技术已突破了传统的农 作
物种植受地域自然环境等诸多因素的限制,对农业生产有重大意义。但目前我 国温室大
棚的温湿度测量和设备的操作大多还是由人工来完成,当温室较大时,操作人员的劳动
强度很大本温湿度控制系统是 以单片机控制为核心, 以瑞士生产的SHT11单片集成温湿
度传感器作为温湿度检测元件,初步实现了温室大棚的自动化管理,大大降低了工人的
劳动强度。
1.2 设计背景
系统的一大特点是用户可以通过下位机中的键盘输入温湿度的上下限值和预置值,
也可以通过上位机对温湿度的上下限值和预置值进行输入,从而实现上位机对大棚内作
物生长的远程控制。系统下位机设在种植植物的大棚内,下位机中的温湿度传感器可以
将环境中的温湿度非电量参数转化成电量信号,再将这些信号进行处理后送至下位机中
的单片机,单片机读取数据后将数据送到缓冲区内,通过 LED 数码管进行实时显示。同
时与原先内部设定的参数值进行比较处理;单片机可以根据比较的结果对执行机构发出
相应的信号,并通过继电器的控制对相应的设备如喷水器、吹风机、加热器、降温泵等
进行操作,调节大棚内温湿度状态。用户直接通过键盘对温湿度的上下限值和预置值进
行设置后,如果环境的实时参数超越上下限值,系统自动启动执行机构调节大棚内湿度
和温度状态,直到温湿度状态处于上下限值以内为止。如果有预置初值且与当前状态不
相等时,系统也会启动执行机构动态调节温湿度状态,直到所处的平衡状态与预置值相
等为止。
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