【正文】 畢業(yè)論文 蔬菜大棚智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計 學(xué)生姓名 ： 學(xué)號 ： 系 部： 專 業(yè)： 指導(dǎo)教師： 二 〇 一三年六月張經(jīng)飛 092039116 自動化 自動化 郭晉秦 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 Ⅰ 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 設(shè)計（論文）題目： 蔬菜大棚智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 的設(shè)計 系部： 自動化 專業(yè)： 自動化 學(xué)號： 092039116 學(xué)生： 張經(jīng)飛 指導(dǎo)教師： 郭晉秦 副教授 專業(yè)負(fù)責(zé)人： 郭晉秦 1．設(shè)計（論文）的主要任務(wù)及目標(biāo) 隨著科技的進(jìn)步和現(xiàn)代生活的快速發(fā)展，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、氣象、環(huán)保、國防、科研等部門及日常生活中，經(jīng)常需要對環(huán)境溫濕度與光照度進(jìn)行檢測及控制。準(zhǔn)確測量溫濕度以及光 照度對于生物制藥、食品加工、等行業(yè)更是至關(guān)重要。在檢測技術(shù)不斷發(fā)展完善的今天，檢測裝置也正在朝著集成化、智能化的方向發(fā)展。主要表現(xiàn)在以下兩個方面：（ 1）傳感器正從分立元件向集成化、智能化、系統(tǒng)化的方向迅速發(fā)展，為開發(fā)新一代溫濕度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件，（ 2）在檢測系統(tǒng)中普遍采用線性化處理、自動溫度補(bǔ)償和自動校準(zhǔn)濕度等幾項新技術(shù)。 本論文是以蔬菜大棚為研究對象來設(shè)計一款基于單片機(jī)的溫濕度、光照度檢測裝置。 溫度、濕度、光照度是衡量 蔬菜 大棚的三項重要指標(biāo) ， 它直接影響到栽培作物的生長和產(chǎn)量 ， 蔬菜 的生長都是在 一定的環(huán)境中進(jìn)行的，其在生長過程中受到環(huán)境中各種因素的影響，其中對 蔬菜 生長影響最大的是環(huán)境中的溫濕度及光照度。環(huán)境中晝夜的溫濕度、光照度變化大，其對 蔬菜 生長極為不利。因此必須對環(huán)境的溫度和濕度進(jìn)行監(jiān)測和控制，使其適合 蔬菜 的生長，來提高其產(chǎn)量和質(zhì)量。但傳統(tǒng)的人工的測試方法費時費力、效率低，且測試的誤差大，隨機(jī)性大。因此我們需要一種造價低廉、使用方便且測量準(zhǔn)確的檢測裝置。該論文即是針對這一問題 ， 設(shè)計出了能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度自動檢測 ， LCD 數(shù)字實時顯示 ， 按鍵調(diào)整上下限設(shè)置，超限報警等多功能的溫濕度和光照度檢測裝置。 2．主要參考文獻(xiàn) [1] 鄭爭兵 ， 基于單片機(jī)與 AD509 的溫度測量報警系統(tǒng) [J]， 國外電子測量技術(shù) ， 2020， 27(1)。 [2] 汪英 .基于微機(jī)測控網(wǎng)絡(luò)的溫濕度及報警 [D]， 長沙 ， 湖南大學(xué) ， 2020。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 II [3] Mt. Prospect， MCS 51 Family of Microcontrollers Architectural Overview， September 1993。 [4] Suh， Charles W． O’ Donnell， Srinivas Devadas， Aegis：a singlechip secure processor， IEEE Design and Test of Computers． 2020，24（ 6） 570－ 580。 [5] 趙建領(lǐng) ， 5l系列單片機(jī)開發(fā)寶典 [M]， 北京：電子工業(yè)出版社， 2020。 [6] 鄭步生 ， 吳渭 ， Multisim2020 電路設(shè)計及仿真入門應(yīng)用 [MI， 北京：電子工業(yè)出版社 ， 2020。 [7] 文生平 ， 趙國平 ， 江劍強(qiáng) ， 基于 MATLAB 的熔體溫度控制設(shè)計研究 ，2020(6)。 [8] 王學(xué)武 ， 王冬青 ， 陳程 ， 顧幸生 ， 孫自 強(qiáng) ， 基于混沌 RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的氣化爐溫度軟測量系統(tǒng) 2020(5) .冀捐灶 .楊寶強(qiáng) 基于 AT89C2051的溫濕度控制儀 ， 2020(1)。 [9] 夏方林 ， 一種基于單片機(jī) AT89C51 的溫濕度控制儀的設(shè)計 ， 1999(1)。 [10] 王寶庫 ， 多功能檢測控制系統(tǒng)的設(shè)計 ， 2020(41)。 [11] 趙亮 .趙國銳 ， 單片機(jī) C語言編程與實例 ， 2020。 [12] 張志利 .蔡偉 ， 基于 AD590 的溫度測控裝置研制 ， 2020(2)。 [13] 王福瑞 ， 單片微機(jī)測控系統(tǒng)設(shè)計大全 ， 1998。 [14] 陳衛(wèi)東 ， 陳亞霖 ， 基于 SmithFuzzy 控制器的糧庫溫濕度測控算法 ，2020(1)。 [15] 朱芳 ， 基于單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計 [J].重慶科技學(xué)院學(xué)報 ，2020。 [16] 董巍巍，李釗，李建軍，李冰，彭黎明 .基于單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計 [J].計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)， 2020 (12) 在本論文初期，我對設(shè)計進(jìn)度進(jìn)行了具體的按排，如下表所示： 表 1 進(jìn)度安排表 設(shè)計（論文）各階段名稱 起 止 日 期 1 資料搜集、整理分析，提出研究技術(shù)路線（開題報告） — . 2 方案的比較和論證 — 3 系統(tǒng)開發(fā) 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 III 4 系統(tǒng)調(diào)試、完善 5 撰寫開發(fā)報告、答辯 — 蔬菜大棚智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計 摘要 本文的蔬菜大棚智能 數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng) ， 通過對農(nóng)村蔬菜大棚的實地考察和綜合分析 ， 結(jié)合農(nóng)村的生產(chǎn)力條件和經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況 ， 本著務(wù)實、夠用、功能實現(xiàn)完全的原則 ， 采用 STC89C52 單片 機(jī)的串口擴(kuò)展 功能， 搭建了一個智能數(shù)據(jù)采集平臺 ， 用于檢測蔬菜大棚的 溫濕度、光照度 數(shù)據(jù) ， 同時在顯示屏上顯示 數(shù)據(jù)，并且實現(xiàn)報警和報警值設(shè)置的功能， 既滿足了菜農(nóng)的需求 ， 又節(jié)約了成本，力求本系統(tǒng)應(yīng)用到實際中。 關(guān)鍵詞： 蔬菜大棚、 數(shù)據(jù)采集、智能采集 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 IV The Intelligent Data Acquisition System design for Vegetable greenhouses Abstract This vegetable greenhouses intelligent data acquisition system, through fieldwork in rural greenhouses and prehensive analysis, bined with the productivity of rural conditions and economic development, pragmatic, enough, to achieve plete functional principle, the use of singlechip serial port expansion STC89C52 functions, to build an intelligent data acquisition platform for detecting greenhouses temperature, humidity, light intensity data, while the data on the display, and the value is set to achieve alarm and alarm functions, both to meet the needs of farmers, but also saves costs, and strive to apply this system into practice. Keywords: Vegetable greenhouses、 data acquisition、 intelligent collection 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 V 目錄 1 緒論 .............................................................. 1 本課題研究背景 ............................................... 1 國內(nèi)外現(xiàn)狀 .................................................. 1 國內(nèi)外總體發(fā)展?fàn)顩r ..................................... 1 國外現(xiàn)狀 ............................................... 2 國內(nèi)現(xiàn)狀 ............................................... 3 我國蔬菜大棚存在的問題 ................................. 4 本課題任務(wù) .................................................. 5 2 系統(tǒng)總體設(shè)計方案 ................................ 錯誤 !未定義書簽。 系統(tǒng)設(shè)計的思路 ............................................... 6 系統(tǒng)性能分析 ................................................ 7 番茄的生長習(xí)性及特點 ................................... 7 本系統(tǒng)功能簡介 ......................................... 8 溫濕度傳感器的選擇 .......................................... 8 溫濕度傳感器介紹 ....................................... 8 溫濕度傳感器分類 ....................................... 9 數(shù)字型溫濕度傳感器 DHT11 簡介 ........................... 9 光照傳感器選擇 ............................................. 10 光照傳感器介紹 ........................................ 10 光照傳感器分類 ........................................ 11 光照傳感器 BH1750fvi 簡介 .............................. 11 單片機(jī)的選擇 ............................................... 14 單片機(jī)簡介 ............................................ 14 單片機(jī)的選擇 .......................................... 16 顯示模塊的選擇 ............................................. 17 總結(jié) ....................................................... 18 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 .................................................. 19 總體設(shè)計方案 ............................................ 19 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 VI 溫濕度采集電路 ............................................. 19 DHT11 串行通信說明（單線雙向） ........................ 19 DHT11 電路 .............