【正文】 田 為主體的 設施農(nóng)業(yè)，促進了農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展并且緩和了蔬菜季節(jié)性短缺矛盾。用傳感器來檢測基本上可以實現(xiàn)對各個執(zhí)行機構(gòu)的 自動控制。特別是 20世紀 70年代電子科學技術(shù)的迅猛發(fā)展和微型計算機的出現(xiàn)，更使得 多功能農(nóng)田 環(huán)境控制技術(shù)產(chǎn)生了革命性的變化。在 20世紀 60年代，生產(chǎn)型的高級 多功能農(nóng)田 開始應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域。而且晝夜溫差與積溫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對作物生長也有著不可忽視的影響，所以有效控制作物生長時所需溫度，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著至關重要的作用?，F(xiàn)代化 農(nóng)田 中具有控制溫濕度、光照等條件的設備，用電腦自動控制創(chuàng)造植物所需的最佳環(huán)境條件 [1]。 greenhouse 卜紀清 ： 基于單片機的智能溫室大棚溫度控制系統(tǒng)設計與仿真 III 目錄 摘 要 ....................................................................... I Abstract ................................................................... II 1 緒論 ...................................................................... 1 多功能農(nóng)田 的簡單介紹 ................................................. 1 溫度對植物生長的影響 ................................................. 1 國外 多功能農(nóng)田 技術(shù)的發(fā)展 ............................................. 1 國內(nèi) 多功能農(nóng)田 技術(shù)的發(fā)展 ............................................. 2 多功能農(nóng)田 溫度 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 研究背景 ................................... 3 多功能農(nóng)田 溫度 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 的 設計思路 ................................. 3 多功能農(nóng)田 溫度 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 設計要求 ................................... 5 2 多功能農(nóng)田 溫度 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 硬件設計 ........................................ 6 單片機 ............................................................... 6 單片機簡介 .............................................. 6 單片機復位電路 ................................................ 10 時鐘電路 ...................................................... 10 輸入通道 ............................................................ 10 多功能農(nóng)田 溫度自動 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 溫度傳感器測溫模塊設計 .......... 10 多功能農(nóng)田 溫度自動 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 鍵盤電路設計 ..... 錯誤 !未定義書簽。 關鍵字： 單片機；溫度；控制；仿真； 多功能農(nóng)田 卜紀清 ： 基于單片機的智能溫室大棚溫度控制系統(tǒng)設計與仿真 II Based on singlechip smart greenhouse temperature control system design and simulation Bu Jiqing (Information Science and Technology, Gansu Agricultural University 09 electronic information engineering) Abstract: With the increasing number of greenhouse technology to the public, greenhouse, greenhouse temperature control has bee a very important issue. Traditional temperature control system, the operations are artificial, spent a lot of manpower and material resources. With the rapid economic development, the continuous improvement of the scale of the industrialization of agriculture, agricultural varieties cultivated in greenhouses more and more, the traditional temperature control measures showed significant limitations for a large number of greenhouses, largescale intelligent greenhouses the construction of the temperature detection technology also raised higher and higher requirements. 51 microcontroller, the design for the main chip, the selection of the higher cost of DS18B20 temperature sensor, accurate temperature measurement and control, the system clock module, reset mode, the keyboard module, temperature measurement module, LCD module , the control module, voice alarm circuit ponents of the plastic greenhouse temperature control system. In this design, Protues simulation hardware circuit to Keil C51 as a software simulation platform for joint missioning together to plete the design of the system, the simulation results. Keywords: SCM。傳統(tǒng)的 溫濕 度 監(jiān)測 系統(tǒng)，操作都是在人工情況下進行的，耗費了大量的人力及 物力。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷提高，農(nóng)產(chǎn)品培育的品種越來越多，對于數(shù)量較多的 農(nóng)田 ，傳統(tǒng)的 溫濕度監(jiān)測 就顯現(xiàn)出很大的局限性，大型 多功能農(nóng)田 的建設對 溫濕度檢測技術(shù)也提出了越來越高的要求。 temperature。 輸出通 道 ............................................................ 14 多功能農(nóng)田 溫度自動 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 顯示電路設計 .................... 14 多功能農(nóng)田 溫度自動 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 報警電路設計 .................... 17 3 多功能農(nóng)田 溫度 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 軟件設計 ....................................... 18 單片機軟件的開發(fā)語言 ................................................ 18 軟件 開發(fā)環(huán)境介紹 .................................................... 18 模塊化設計方 法 ...................................................... 19 軟件設計方案及流程圖 ................................................ 20 4 多功能農(nóng)田 溫度 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 仿真與分析 ..................................... 22 仿真軟件 ProteusISIS 介 紹 ............................................ 22 軟硬件結(jié)合調(diào)試 ...................................................... 22 誤差分析 ............................................................ 24 誤差產(chǎn)生的原因 ................................................ 24 減小誤差的方法 ................................................ 24 5 結(jié)論 ..................................................................... 25 參考文獻 ................................................................... 26 附錄一 ..................................................................... 27 附錄二 ..................................................................... 28 致謝 ....................................................................... 46 卜紀清 ： 基于單片機的智能溫室大棚溫度控制系統(tǒng)設計與仿真 1 1 緒論 多功能農(nóng)田 的簡單介紹 多功能農(nóng)田環(huán)保、 綠色、保 濕 （或加 濕 ），用來栽培 綠色 、環(huán)保 植物的設施。 環(huán)境 對植物生長的影響 農(nóng)作物在生長過程中有最適溫度、最低溫度和最高溫度三個基本溫度 要求 。 多功能農(nóng)田 ，通過硬件技術(shù)與軟件技術(shù)的結(jié)合對作物生長所需溫度進行有效控制， 使作物生長 不受季節(jié)與氣候的影響，高效利用了土地，有效的節(jié)省了勞動力和自然資源，實現(xiàn)了增產(chǎn)增收，促進了 農(nóng)業(yè) 經(jīng)濟的發(fā)展 。奧地利首先建成了有關番茄生產(chǎn)工廠。 80年代，隨著微型計算機日新月異的進步和價格大幅度下降，以及對 農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 要求的不斷提高，以微型計算機為核心的 農(nóng)田 綜合環(huán)境 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) ，在歐美得到了長足的發(fā)展，邁入了網(wǎng)絡化，智能化階段。比如無級調(diào)節(jié)的天窗通風系統(tǒng)，濕簾與風扇配套的降溫系統(tǒng)，用熱水鍋爐或熱風機組成的升溫度系統(tǒng)，可定時噴灌或滴灌的灌溉系統(tǒng)，二氧化碳施肥系統(tǒng)，以及適用于 農(nóng)田 作業(yè)的農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)等。與此同時，從 1979年至 1994年，從歐美、日本等國引進了一系列的現(xiàn)代化 農(nóng)田 (包括升溫系統(tǒng)、濕簾降溫系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)、監(jiān)測與集中 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 及其它附屬設施 )進行實驗研究。其次是缺乏與我國氣候特點相適應的 多功能農(nóng)田 溫度自動 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 。上述產(chǎn)品均沒有面向 我國廣大農(nóng)村現(xiàn)有的 100萬畝傳統(tǒng) 多功能農(nóng)田 的改造工程。而我國綜合環(huán)境測控技術(shù)的研究才剛剛起步，目前的研究仍然停留在對單個或少量環(huán)境因子調(diào)控，而實際上， 多功能農(nóng)田 內(nèi)的光照度、溫濕度、二氧化碳 濃度等環(huán)境因素的相互影響、相互制約，對作物的生長產(chǎn)生影響。 多功能農(nóng)田 溫度 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 研究 背景 我國人口基數(shù)大，人均占有的耕地面積很少，加之外部 自然 環(huán)境的影響， 導致我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展緩慢。 多功能農(nóng)田 就是建立一個模擬適合生物生長的氣候條件，創(chuàng)造一個人工氣象環(huán)境，來消除 外部環(huán)境對作物生長的約束，滿足作物生長的最佳生存環(huán)境。傳統(tǒng)的 多功能農(nóng)田 的 溫度控制是在 多功能農(nóng)田 內(nèi)部懸掛溫度計，通過讀取溫度值來知道大棚內(nèi)的實際溫度，然后根據(jù)現(xiàn)有溫度與 所需的最佳 溫度進行比較，看農(nóng)田 內(nèi)的 溫度是否過高或過低。隨著 科學技術(shù)的快速發(fā)展， 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷提高，農(nóng)產(chǎn)品在 多功能農(nóng)田 內(nèi) 培育的品種越來越多， 然而 對于數(shù)量較多的 多功能農(nóng)田 ，傳統(tǒng)的溫度控制措施就顯現(xiàn)出很 大的局限性， 對 大型 多功能農(nóng)田的建設 的 溫度檢測技術(shù) 和控制技術(shù) 也提出了越來越高的要求 [34]?！?； 卜紀清 ： 基于單片機的智能溫室大棚溫度控制系統(tǒng)設計與仿真 6 2 多功能農(nóng)田 溫度 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 硬件設計 單片機 單片機簡