温室大棚光照强度智能化控制系统设计指导者:
从改革开放至今,国民的经济发展水平比较迅速,人们更加重视农业上面的研究与应用。农业生产过程中的一些重要数据的记录和控制使得信息技术在农业上面的应用变得越来越广泛,人们越来越重视信息技术的重要性。 本次毕业设计是利用信息技术对温室光照强度进行系统设计。本课程设计采用STC89S52单片机为主控芯片,结合DHT21电容数字温湿度传感器,光强度GY-30检测控制电路设计,做出一个温室大棚温湿度及光照强度控制的简易模型,通过传感器能够测出温室大棚内的温湿度及光照强度并作出相应的检测和报警,当检测温室光照强度不在系统预设的范围内,则启动相应的设备。该设计系统多用的成本很低,由于检测的模块少,所以使得该系统简单易上手。关键词单片机,STC89S52,温湿度传感器,光照强度智能化控制系统
目录
1 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2本次设计的目的与意义 1
1.3国内外研究现状 2
1.4主要研究内 4
2 系统方案设计 5
2.1系统总体设计 5
2.2 单片机的应用 6
2.3 温湿度传感器的操纵领域 8
2.4 显示部分 13
2.5 电源的应用 16
2.6 晶振 16
3 硬件电路设计 17
3.1 单片机最小系统 17
3.2 报警电路 17
3.3 DHT21温湿度传感器电路 18
3.4光照强度GY30检测模块电路 18
3.5 光照强度调节 16
4 系统软件设计 17
4.1 程序设计语言简介 17
4.2 Keil C51软件的介绍 18
4.3 程序主流程图 18
4.4 温湿度采样模块 19
4.5 光照强度调节程序 20
4.6 报警模块 21
结论 23
致谢 24
参考文献 25
附录 27
1 绪论
1.1研究背景
信息技术如今已成为全球的战略技术,各种信息传感、采集、转换、传输和传感器处理 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
装置,已用于各种应用领域中,尤其是在自动检测、自动控制系统的核心部件是至关重要的。
随着单片机、智能技术、计算机技术、信息处理技术和电子测控技术的核心,传感器产品的结构和应用将发生根本性的变化。单片机是一种以微处理器、存储器、I/O接口电路等元器件集成在一块芯片上的大规模集成电路,本身就是一个小型的计算机系统。由于不同的应用,单片机系统和一般的PC都基于计算机技术的单片机系统差别较大,根据具体的应用,通过软件和计算机应用还原系统的硬件组成,在功耗、成本和可靠性的严格要求,体积。
由于国内人民的经济发展水平比较迅速,人们更加重视农业上面的研究与应用。而温室的智能控制便是于二十世界九十年代中期问世[1]。尤为重要的是温室大棚技术逐渐成为高效农业的主要成分。由于到如今,温室技术还没有得到很好的完善,很多方面都出于发展阶段,国内外温室大棚技术发展迅速,由于农业生产过程中的一些重要数据的记录和控制使得信息技术在农业上面的应用变得越来越广泛,人们越来越重视信息技术的重要性。本次毕业设计是利用信息技术对温室光照强度进行系统设计。
1.2本次设计的目的与意义
温室是植物栽培中不可或缺的设施之一。温室可以主动改变环境,根据作物的生长条件调节温室内的环境,光照强度对农作物的生长与发育起着至关重要的作用。其作用是改变植物的生长环境,避免季节变化和恶劣天气对作物生长的不利影响,并为植物生长创造合适的有利条件。温室一般以光照和覆盖材料为主要结构材料,可以在冬季或其他不利植物开放季节进行田间栽培,从而实现作物调节交配,促进生长发育,防治病虫害,提高产量[2]。温室环境是指农作物所能生长的适宜环境,一些因素影响着自然环境,比如空气中二氧化碳的浓度、光照强度、温湿度等,而温室大棚主要对温度、湿度、光强等进行控制,现如今,虽然一些温室大棚已经开始对大棚内的环境进行和监控,但其主要操作仍主要是手动进行。当温室数量较大或较大时,操作人员的劳动强度较高,无法实现对温度和光照度的精确控制。本设计的目的是利用技术实现温室光强的监测与控制。系统所用的单片机也有多种多样,比如PIC系列和AT89C52等[3]。所使用的传感器是一个光电二极管,光电二极管,通过测量光信号通过ADC0809转换成数字信号,而数字信号送到单片机AT89S52。单片机AT89S52将发送到HD7279在信号处理中,HD7279然后通过LED直观显示。该单片机将实时数据存储器控制与实测值进行实时比较,如果测量值超过控制值,单片机将命令打开控制电路调整回控制范围。实验设计和控制系统不仅可以完成对光照强度和光强控制系统的独立完整的监测,而且可以组成部分监控系统,因此本设计具有良好的应用前景和研究意义。目前来说温室温湿度控制系统主要有单片机作为主要的中央控制器,通过温湿度传感器收集信息,以强大的数据库,和精确及时的计算能力作为依靠,迅速做出控制,以达到对温室环境的控制[4]。
1.3国内外研究现状
在20世纪60年代初,国外的温室大棚已经有了初步的建立并且随着时间的推移,国外的温室技术迅猛发展,已经达到一个相对高的层次[5]。温室大棚主要给作物提供一个稳定的环境,这种环境适宜作物的生长,在这种情况下可以避免外界多变的自然环境影响农作物最佳生长情况。它使用光覆盖材料作为整个或部分结构材料,在冬季或其他不利的开放田间植物生长季节。温室大棚技术是为了减少不适宜气候因素对作物的影响,从而促进作物的生长,减少病虫的影响,提高生产产量与质量。对温室环境控制是整个设计中最为重要的一个环节[6]。随着农业现代化的发展,园艺项目的设施因其广泛的科目,高技术含量,以及人们生活之间的密切关系,已经变得越来越受到全世界的关注。这也是对中国大规模现代化的温室气体开发提供了极好的机遇,并且在推动中具有巨大的作用。中国现代温室在引进和自我自我发展过程中的发展。早在20世纪70年代,国外的温室环境控制技术就已经达到一个相对成熟的地步。分布式系统的控制首先出现在二十世纪八十年代末[7]。现如今,整体系统尤计算机数据采集和控制系统的多因素综合控制。目前,一些欧美发达国家已经通过技术的加持,形成了一套比较先进的温室大棚自动控制技术了,该种温室技术值得我们这些发展中国家学习与借鉴
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1 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2本次设计的目的与意义 1
1.3国内外研究现状 2
1.4主要研究内 4
2 系统方案设计 5
2.1系统总体设计 5
2.2 单片机的应用 6
2.3 温湿度传感器的操纵领域 8
2.4 显示部分 13
2.5 电源的应用 16
2.6 晶振 16
3 硬件电路设计 17
3.1 单片机最小系统 17
3.2 报警电路 17
3.3 DHT21温湿度传感器电路 18
3.4光照强度GY30检测模块电路 18
3.5 光照强度调节 16
4 系统软件设计 17
4.1 程序设计语言简介 17
4.2 Keil C51软件的介绍 18
4.3 程序主流程图 18
4.4 温湿度采样模块 19
4.5 光照强度调节程序 20
4.6 报警模块 21
结论 23
致谢 24
参考文献 25
附录 27
1 绪论
1.1研究背景
信息技术如今已成为全球的战略技术,各种信息传感、采集、转换、传输和传感器处理 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
装置,已用于各种应用领域中,尤其是在自动检测、自动控制系统的核心部件是至关重要的。
随着单片机、智能技术、计算机技术、信息处理技术和电子测控技术的核心,传感器产品的结构和应用将发生根本性的变化。单片机是一种以微处理器、存储器、I/O接口电路等元器件集成在一块芯片上的大规模集成电路,本身就是一个小型的计算机系统。由于不同的应用,单片机系统和一般的PC都基于计算机技术的单片机系统差别较大,根据具体的应用,通过软件和计算机应用还原系统的硬件组成,在功耗、成本和可靠性的严格要求,体积。
由于国内人民的经济发展水平比较迅速,人们更加重视农业上面的研究与应用。而温室的智能控制便是于二十世界九十年代中期问世[1]。尤为重要的是温室大棚技术逐渐成为高效农业的主要成分。由于到如今,温室技术还没有得到很好的完善,很多方面都出于发展阶段,国内外温室大棚技术发展迅速,由于农业生产过程中的一些重要数据的记录和控制使得信息技术在农业上面的应用变得越来越广泛,人们越来越重视信息技术的重要性。本次毕业设计是利用信息技术对温室光照强度进行系统设计。
1.2本次设计的目的与意义
温室是植物栽培中不可或缺的设施之一。温室可以主动改变环境,根据作物的生长条件调节温室内的环境,光照强度对农作物的生长与发育起着至关重要的作用。其作用是改变植物的生长环境,避免季节变化和恶劣天气对作物生长的不利影响,并为植物生长创造合适的有利条件。温室一般以光照和覆盖材料为主要结构材料,可以在冬季或其他不利植物开放季节进行田间栽培,从而实现作物调节交配,促进生长发育,防治病虫害,提高产量[2]。温室环境是指农作物所能生长的适宜环境,一些因素影响着自然环境,比如空气中二氧化碳的浓度、光照强度、温湿度等,而温室大棚主要对温度、湿度、光强等进行控制,现如今,虽然一些温室大棚已经开始对大棚内的环境进行和监控,但其主要操作仍主要是手动进行。当温室数量较大或较大时,操作人员的劳动强度较高,无法实现对温度和光照度的精确控制。本设计的目的是利用技术实现温室光强的监测与控制。系统所用的单片机也有多种多样,比如PIC系列和AT89C52等[3]。所使用的传感器是一个光电二极管,光电二极管,通过测量光信号通过ADC0809转换成数字信号,而数字信号送到单片机AT89S52。单片机AT89S52将发送到HD7279在信号处理中,HD7279然后通过LED直观显示。该单片机将实时数据存储器控制与实测值进行实时比较,如果测量值超过控制值,单片机将命令打开控制电路调整回控制范围。实验设计和控制系统不仅可以完成对光照强度和光强控制系统的独立完整的监测,而且可以组成部分监控系统,因此本设计具有良好的应用前景和研究意义。目前来说温室温湿度控制系统主要有单片机作为主要的中央控制器,通过温湿度传感器收集信息,以强大的数据库,和精确及时的计算能力作为依靠,迅速做出控制,以达到对温室环境的控制[4]。
1.3国内外研究现状
在20世纪60年代初,国外的温室大棚已经有了初步的建立并且随着时间的推移,国外的温室技术迅猛发展,已经达到一个相对高的层次[5]。温室大棚主要给作物提供一个稳定的环境,这种环境适宜作物的生长,在这种情况下可以避免外界多变的自然环境影响农作物最佳生长情况。它使用光覆盖材料作为整个或部分结构材料,在冬季或其他不利的开放田间植物生长季节。温室大棚技术是为了减少不适宜气候因素对作物的影响,从而促进作物的生长,减少病虫的影响,提高生产产量与质量。对温室环境控制是整个设计中最为重要的一个环节[6]。随着农业现代化的发展,园艺项目的设施因其广泛的科目,高技术含量,以及人们生活之间的密切关系,已经变得越来越受到全世界的关注。这也是对中国大规模现代化的温室气体开发提供了极好的机遇,并且在推动中具有巨大的作用。中国现代温室在引进和自我自我发展过程中的发展。早在20世纪70年代,国外的温室环境控制技术就已经达到一个相对成熟的地步。分布式系统的控制首先出现在二十世纪八十年代末[7]。现如今,整体系统尤计算机数据采集和控制系统的多因素综合控制。目前,一些欧美发达国家已经通过技术的加持,形成了一套比较先进的温室大棚自动控制技术了,该种温室技术值得我们这些发展中国家学习与借鉴
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