基于单片机的温室大棚环境参数自动控制系统设计

基于单片机的温室大棚环境参数自动控制系统设计(任务书,开题报告,外文翻译,论文15000字,答辩PPT)
 摘要
温室大棚建设是农业设施建设中的重要组成部分之一，温室大棚的测控系统是实现温室生产管理自动化、科学化，合理化的基本保证。通过对监测数据的分析，结合作物生长规律，控制环境条件，使作物在不适宜生长的反季节中，可获得比室外生长更优的环境条件，从而使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。
本设计利用单片机自动控制技术，将检测与控制过程完全自动化，实现温室内温度，湿度以及二氧化碳浓度的自动测量分析与调控。系统的总体布置有五个组成部分，即：数据采集部分、信号处理部分、控制和执行部分、串口通讯部分和数据显示部分。
本系统可以实时检测并显示温室内的环境参数(温度湿度以及二氧化碳浓度)，温室大棚可以自动的将温室环境调整为最适应植物生长的环境，以便为作物提供一个良好的生长环境。系统主要具有如下功能：对当前温室大棚内部的环境参数测量并记录，通过LED显示数码管，来实时显示当前温室大棚所需测量的环境参数值；当采集到的当前值高于上限值或低于下限值时，相应的报警指示灯亮；当测量的当前值低于或高于设定值时，输出信号使控制模块对相关参数进行控制。
关健词：温室；环境控制；温度；湿度；二氧化碳浓度；自动化。

Microcontroller-based environmental parameters Greenhouse automatic control system
ABSTRACT
Greenhouse is an important part of agricultural facilities, greenhouses and control system is to achieve greenhouse production management automation, scientific basic guarantee. Based on monitoring data analysis, combined with growth pattern of crops, control of environmental conditions suitable for the growth of the crop in the season, the availability of better growth than outdoor environmental conditions, so that the crop to achieve high quality, high yield, high efficiency cultivation purpose.
The system uses computer automation technology, the detection and control process is completely automated, to achieve the greenhouse temperature, humidity and carbon dioxide concentration of automatic measurement analysis and control. The overall arrangement of the system has four components, namely: data collection, signal processing section, and operative control, serial communications section.
The system can display real-time detection and environmental parameters (tem- -perature, humidity and carbon dioxide concentration) in the greenhouse, greenhouse environment dynamically adjust to accommodate most plant growth environment in order to provide a good environment for the crop. System mainly has the following functions: the current environmental factors measured and recorded using a digital LED display, you can display the current measured values in real time; when the collected current value is above the upper limit or below the lower limit, the corresponding alarm indicator light; when the measured value is lower than or higher than the set value, the output switch control;
 

目录
摘要    I
ABSTRACT    II
第一章概述    1
1.1课题研究的背景和意义    1
1.2国内外研究动态    2
1.2.1 国外研究现状    2
1.2.2国内发展现状    2
1.3论文研究的主要内容和组织结构    3
第二章课题方案设计    5
2.1 温室大棚主要环境参数的控制与调节    5
2.1.1 温度参数的控制与调节    5
2.1.2 湿度参数的控制与调节    5
2.1.3 温度湿度的耦合控制调节    6
2.1.4 二氧化碳参数的控制与调节    6
2.2 总体方案设计    7
2.2.1 总体设计方案    7
2.2.2 具体设计思路    8
2.3 本章小结    9
第三章系统整体设计    10
3.1 单片机概述    10
3.1.1 单片机的选型    10
3.1.2 AT89C51概述    10
3.2 温度控制模块    11
3.2.1 温度传感器的选型    11
3.2.2 DS18B20简介    12
3.2.3 温度测量电路    12
3.3 湿度控制模块    13
3.3.2 湿度传感器的选型    13
3.3.2 湿度传感器HS1101简介    13
3.3.3 湿度检测电路设计    14
3.4 二氧化碳浓度控制模块    15
3.4.1 二氧化碳浓度传感器MG811简介    16
3.4.2 二氧化碳浓度检测电路设计    16
3.5 A/D转换器及其接口电路    17
3.5.1 ADC 0808/0809简介    17
3.5.2  ADC 0808/0809转换器串行工作方式简介    18
3.6 液晶显示器模块设计    18
3.7 系统软件设计    19
3.7.1 主程序方案设计    20
3.7.2 主程序流程图设计    21
3.7.3 主程序设计    23
3.8 系统仿真与测试结果    26
第四章 结论    29
参考文献    30
致谢    32