1、 I 蔬菜大棚温度测控系统设计 学生： 指导教师： 内容摘要：蔬菜大棚作为设施农业的主要组成部分，随着时代的进步和先进生产力的 发展，已经逐渐实现了它的自动化控制。我们可以通过对产生数据定量分析，监测并改 变它的环境条件，以使农作物更好更充分的生长。近年来计算机应用技术不断的发展， 于是人们便开始有了一种新的构思，即利用计算机来实现对大棚内环境条件的控制。 会阻碍到大棚内农作物生长的因素有很多，最主要的就是温度。本次设计是专门为 了解决这一问题。系统的设计被充分模块化，条理清晰，可以很简单方便的进行检测盒 控制。在本次设计过程中还充分考虑到成本问题，主要体现在元件的选取及利用率上。 通过实践证
2、明，系统的性能好、操作方便，完整的实现对温度等的测量和控制。 关键词：蔬菜大棚 温度 控制 II 目 录 前言 . 1 1 设计方案 2 1.1 设计要求及框图 2 1.2 元器件 2 1.2.1 传感器的选择 . 2 1.2.2 显示模块 . 2 1.2.3 单片机模块 . 3 1.2.1 系统方案 . 3 2 系统的硬件设计 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.1 系统硬件的简述 . 3 2.2 单片机模块的设计 . 3 2.2.1 单片机的功能特性描述 . 3 2.3 温度采集系统的设计 . 4 2.3.1 温度传感器的概述 . 4 2.3.2 传感器的接口说明 . 5 2.
3、3.3 硬件连接 5 2.4 显示模块的设计 . 6 2.4.1 LCD12864 的概述 6 2.4.2 LCD12864 引脚说明 6 2.4.3 LCD12864 的主要技术参数 7 2.5 报警电路的设计 . 8 2.6 功能键的设计 . 8 2.7 控制电路的设计 . 9 III 3 软件系统设计 9 3.1 软件设计的整体思想 . 9 3.2 程序流程图设计 10 3.3 DHT90 软件系统设计 . 12 3.3.1 DHT90 测量流程图 . 12 3.3.2 传感器的电气特性 12 3.3.3 传感器指令的启动 13 3.3.4 发送命令 13 3.3.5 通讯复位时序 14
4、 3.4 DHT90 的温度补偿及转换 . 14 3.4.1 温度转换 . 14 3.5 LCD12864 软件系统设计 . 15 3.5.1 LCD12864 显示流程图 . 15 3.5.2 写数据到模块 16 3.5.3 从模块读出数据 17 3.6 按键软件系统设计 . 17 结束语 19 参考文献 21 IV 1 1 蔬菜大棚温度测控系统设计 前言 近年来，随着中国经济的快速增长，农业的研究和应用技术越来越多的国家和人 们的关注，作为温室农业代表是首当其冲的性质。对农业生产情况的几个主要的参数进 行监督和控制。像空气的温度、二氧化碳的占比量、土壤的湿润度等。在现代化农业生 产中蔬菜大
5、棚也是尤为重要的，并且已经发挥了巨大的作用。 大棚内蔬菜的生长要受到环境中参数的影响。如今大多数对大棚环境条件的监测 与控制还是在采用很久以前的人工管理方式，这样很难避免的造成了测控误差时等缺 点，容易造成难以估计的损失，结果浪费了人力、物力，而且很难达到很好的效果。 目前，随着蔬菜大棚的迅速增多，人们对其性能特别提高生产效率的要求也越来 越高，人们都迫切的希望大棚的生产实现自动化。温室大棚是植物栽培生产中必不可少 的设施之一，温度是衡量温室大棚的最重要的指标，它直接影响到栽培作物的的生长和 产量，为了能给作物提供一个合适的生长环境，首要问题是加强温室内的温度的监测控 制。 从很久以前人类就想
6、出各种方法控制温度和湿度，以满足人们生产生活的需要。 从古代人们通过扇子、雨伞、毛巾等试图去控制温度和湿度到今天高科技发展迅速的社 会所发明出的各种工具，如风扇、空调、加热器等，表明人类一直努力去控制这两种和 人类密切相关的环境因素。 为了实现高效农业的科学化和研究性，推动我国农业发展，解决我国农民普遍收 入低的问题，缩小城乡差距，推动全面小康社会，迫切需要价格适中的、自动化程度高 的农业设备。由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高，使得成本低性能稳定的这 种要求变为可能。 温室大棚是设施农业的重要组成部分，大棚测控系统是实现大棚自动化、科学化的基本保证。 计算机应用技术的发展，也使得用计算机控制的方面也涉及到各个领域，其中在大棚内用单片机控 制温度是应用于实践的主要方面之一。 影响作物生长发育的环境条件主要包括:温度、湿度、光照、CO2 浓度、土壤等。所 有这些环境条件之间相互有着密切的联系，其中一个量的变化就会影响其它控制变量的 变化。作物的生长发育是所有这些环境条件综合作用的结果，而这其中有个最主要的环 境影响就是温度1。 2 1 1 设计方案 1.1
