【正文】 稍微復雜。 顯示模塊的選擇 針對本系統(tǒng)的設(shè)計，初步擬定兩套方案，具體方案如下： 方案一：采用 LED數(shù)碼管顯示 LED數(shù)碼管以發(fā)光二極管作為發(fā)光單元，顏色有單紅， 黃，藍，綠，白，七彩效果。本方案的優(yōu)點是： （ 1） 速度快，執(zhí)行速度達到 20MIPS， 這么高的性能很適合實時的數(shù)據(jù)采集。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦 太原工業(yè)學院畢業(yè) 設(shè)計 16 的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了。一樣的道理，如果把巨型計算機上的操作系統(tǒng)和應用軟件拿到家用 PC上來運行 ，家用 PC 的也是承受不了的。 太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計 15 單片機內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如 CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過 10 元即可 ......用它來做一些控制電器一類不是很復雜的工作足矣了。而傳統(tǒng)的 8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起 80 年代提高了數(shù)百倍。而現(xiàn)在最強大的單片機系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。 ④ OSC 內(nèi)部振蕩器（時鐘頻率典型值： 320kHz）。 。 2. 接近視覺 靈敏度的光譜靈敏度特性 (峰值靈敏度波長典型值 :560nm)。 例如： 5mm 光敏電阻 CDS 光電開關(guān) 551 552 553 553 5549 等，該類原件一般應用在光控音樂、光控燈、電子玩具、光控開關(guān)。 它應用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。該類傳感器適用于 通訊機房、辦公室、倉庫、醫(yī)院、檔案館良好環(huán)境的溫濕度測量 。 本系統(tǒng)功能簡介 本系統(tǒng)的設(shè)計是以符合番茄的生長習性為原則，針對小型蔬菜大棚而設(shè)計的，大棚規(guī)格為 667 ㎡，每個大棚內(nèi)放置 5 個本設(shè)計成品，根據(jù)番茄的生長需要，每個成品都要能實現(xiàn)以下功能： （ 1）能在番茄最適生長環(huán)境范圍內(nèi)工作。 （ 3） 對 濕度 的要求 番茄地上部莖葉繁茂，蒸騰作用比較強烈，但番茄根系比較發(fā)達，吸水力較強，對水分的要求屬于半耐旱蔬菜。 番茄不同生育期對光照的要求不同。 不同生育時期對溫度的要求及反應是有差別的。 （ 2） 濕度影響 濕度對 蔬菜 的影響同樣不可忽視 ， 及時的給 蔬菜 的體內(nèi)供應更多的養(yǎng)分 ，加快 蔬菜 體內(nèi)水分和無機鹽的運輸 ， 保證根莖葉花等各個器官順利生長 ， 作用十分重要 。我國目前部分蔬菜的建筑材料主要是鋼材和玻璃。 (2)我國現(xiàn)有的蔬菜控制系統(tǒng)仍以控制一個蔬菜為主，沒有基于蔬菜群的控制 系統(tǒng)。 20 世紀 90 年代末，河北職業(yè)技術(shù)師范學院的閆忠文研制了大棚溫濕度測量系統(tǒng)，能對大棚內(nèi)的溫濕度進行實時測量與控制。 蔬菜 大棚先是采用模擬式的組合儀表，采集現(xiàn)場信息并進行指示、記錄和控制。 以園藝業(yè)著稱的荷蘭從 20 世紀 80 年代以來就開始全面開發(fā)蔬菜大棚計算 機自動控制系統(tǒng)，并不斷地開發(fā)模擬控制軟件。溫室大棚控制技術(shù)沿著手動、自動、智能化控制的發(fā)展進程，網(wǎng)站優(yōu)化向著越來越先進、功能越來越完 備 的方向發(fā)展。通過對溫室大棚 太原工業(yè)學院畢業(yè) 設(shè)計 2 內(nèi)外的氣候狀況和對作物生長狀況的觀測，憑借長期積累的經(jīng)驗和直覺推測及判斷，手動調(diào)節(jié)溫室大棚內(nèi)環(huán)境。 對于蔬菜大棚來說， 溫度、濕度、光照度是衡量 蔬菜 大棚的三項重要指標 ，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。 [11] 趙亮 .趙國銳 ， 單片機 C語言編程與實例 ， 2020。 太原工業(yè)學院畢業(yè) 設(shè)計 II [3] Mt. Prospect， MCS 51 Family of Microcontrollers Architectural Overview， September 1993。 溫度、濕度、光照度是衡量 蔬菜 大棚的三項重要指標 ， 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。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。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。 [8] 王學武 ， 王冬青 ， 陳程 ， 顧幸生 ， 孫自 強 ， 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 基于 AT89C2051的溫濕度控制儀 ， 2020(1)。 [16] 董巍巍，李釗，李建軍，李冰，彭黎明 .基于單片機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計 [J].計算機與網(wǎng)絡(luò)， 2020 (12) 在本論文初期，我對設(shè)計進度進行了具體的按排，如下表所示： 表 1 進度安排表 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 機的串口擴展 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)應用到實際中。 國內(nèi)外現(xiàn)狀 國內(nèi)外總體發(fā)展狀況 從國內(nèi)外 蔬菜 大棚控制技術(shù)的發(fā)展狀況來看，控制技術(shù)大致經(jīng)歷三個發(fā)展階段 ：手動控制，自動化控制，智能化控制。通過改變溫室大棚環(huán)境設(shè)定目標值，可以自動地進行環(huán)境氣候調(diào)節(jié)，但是這種控制方式對作物生長狀況的改變難以及時做出反應利康搬家公司電話，難以介入作物生長的內(nèi)在規(guī)律。環(huán)境控制計算機主要用來對蔬菜大棚環(huán)境進行監(jiān)測和控制。控制要求能在遠離蔬菜大棚的計算機控制室就能完成，即遠程控制。 20 世紀 90 年代初期，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)氣象研究所和作物花卉研究所，研制開發(fā)了 蔬菜大棚控制與管理系統(tǒng)，并開發(fā)了基于 Windows 操作系統(tǒng)的控制軟件； 90年代中后期，江蘇理工大學毛罕平等人研制開發(fā)了蔬菜大棚軟硬件控制系統(tǒng)，能對溫度、光照、 CO2 、濕度等進行綜合控制，是目前 太原工業(yè)學院畢業(yè) 設(shè)計 4 國產(chǎn)化蔬菜大棚計算機控制系統(tǒng)較為典型的研究成果。 我國蔬菜大棚存在的問題 (1)科技含量和總體發(fā)展水平較低。 (4)缺少基于農(nóng)業(yè)專家知識的上位機管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)要能對 溫濕度、光照度進行實時 采集 ， 采集 到的數(shù)據(jù)傳入 單片機中， 通過單片機對采集到的數(shù)據(jù)進行處理 ， 處理過的數(shù)據(jù)通過單片機接口送達 顯示模塊 顯示 ，當數(shù)據(jù)超出系統(tǒng)設(shè)定的報警值時，系統(tǒng)會進行報警，要能通過按鍵調(diào)整 報警 上限值。 （ 1） 對溫度的要求 番茄是喜溫性蔬菜，在正常條件下，同化作 用最適宜的溫度為 20～ 25℃，溫度低于 15℃，不能開花或授粉受精不良，導致落花等生殖生長障礙。 由此可得結(jié)論：番茄最是生長溫度為 20～ 30℃ 。反之在弱光下坐果率 太原工業(yè)學院畢業(yè) 設(shè)計 8 降低，單果重下降，產(chǎn)量低，還容易產(chǎn)生空洞果和筋腐果。當外界夜溫不低于 15℃時，可晝夜通風，棚溫過高還會使番茄紅素氧化分解，影響果實著色 。 溫濕度 傳感器的選擇 溫濕度傳感器介紹 溫濕度傳感器就是能夠感知和測量環(huán)境中某點溫度和濕度的一種敏感元器件，它將環(huán)境中的溫度、濕度或者與其相關(guān)的參量的信息轉(zhuǎn)換成電信號，根據(jù)這些電信號的強弱便可獲得被監(jiān)測點在環(huán)境中的溫度、濕度信息從而可以進行太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計 9 檢測、監(jiān)控、報警；還可以通過接口電路與計算機組成自動檢測、監(jiān)控、報警系統(tǒng)。 例如： DHT1HTG383X 系列、 SHTII 等，該類溫濕度傳感器應用范圍較廣， 車行業(yè)、樓宇控制 、暖通空調(diào)、電力機房、 農(nóng)業(yè) 、 工業(yè)、 醫(yī)藥業(yè) 等領(lǐng)域。 2℃ ⑤工作電壓： DC5V/ ⑥數(shù)字信號輸出 ⑦數(shù)據(jù)端口帶上拉電阻 ⑧帶 3mm 固定螺絲孔，方便安裝 光照傳感器選擇 光照傳感器介紹 光照傳感器就是能夠感知和測量環(huán)境中某點光照強度的一種敏感元器件，它將環(huán)境中的光照或者與其相關(guān)的參量的信息轉(zhuǎn)換成電信號，根據(jù)這些電信號太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計 11 的強弱便可獲得被監(jiān)測點在環(huán)境中的光照度信息從而可以進行檢測、監(jiān)控、報警；還可以通過接口電路與計算機組成自動檢測、監(jiān)控、報 警系統(tǒng)。 光照傳感器 BH1750fvi 簡介 （ 1）產(chǎn)品介紹 BH1750fvi 是一種用于兩線式串行總線接口的數(shù)字型光強度傳感器集成電路。 。 （ 3）最大額定參數(shù) 表二 BH1750fvi額定參數(shù) 參數(shù) 符號 額定值 單位 電源電壓 Vmax V 運行溫度 Topr 40~5 ℃ 儲存溫度 Tstg 40~100 ℃ 反向電流 Imax 7 mA 功率損耗 Pd 260 mW （ 4） BH1750fvi 框圖 圖 BH1750fvi框圖 太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計 13 （ 5）框圖描述 ① PD 接近人眼反應的光敏二極管。 單片機是指一個集成在一塊芯片上的完整計算機系統(tǒng)。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了 16 位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應用。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。一個不是很復雜的功能要是用美國 50年代開發(fā)的74系列，或者 60年代的 CD4000 系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大 PCB 板！但是如果要是用美國 70 年代成功投放市場的系列單片機，結(jié)果就會有天壤之別！只因為單片機的通過你編寫的程序可以實現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！ 由于單片機對成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的 軟件還是最低級匯編語言，它是除了二進制機器碼以上最低級的語言了，既然這么低級為什么還要用呢？很多高級的語言已經(jīng)達到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡單，就是單片機沒有家用計算機那樣的 CPU，也沒有像硬盤那樣的海量存儲設(shè)備。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器）。 單片機的硬件特性 ： 單片機集成度高； 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，實現(xiàn)模塊化； 單片機可靠性高，可長時間無故障工作 處理功能強，速度快。 2）具有較強的中斷處理能力。共陰和共陽極數(shù)碼管，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已，顏色有紅，綠，藍，黃等幾種。 系統(tǒng)硬件設(shè)計的原理框圖如圖： 圖 系統(tǒng)總體方框圖 溫濕度采集電路 DHT11串行通信說明（單線雙向） （ 1） 單總線說明 DHT11 器件采用簡化的單總線通信。 5K MCU STC89C52