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基于單片機(jī)的大棚溫濕度光強(qiáng)監(jiān)測正文-資料下載頁

2025-06-22 21:54本頁面
  

【正文】 設(shè)計。 系統(tǒng)總流程圖開始溫濕度采集系統(tǒng)初始化光照強(qiáng)度采集液晶顯示無線發(fā)送 無線接收液晶顯示結(jié)束圖 31 系統(tǒng)總流程圖 單片機(jī)上電后,溫濕度傳感器和光敏電阻采集當(dāng)前環(huán)境的溫濕度和光照強(qiáng)度信息并且通過無線傳輸模塊傳輸?shù)缴衔粰C(jī)上進(jìn)行液晶顯示,液晶屏馬上顯示當(dāng)前的溫濕度及光照強(qiáng)度,若按下復(fù)位按鍵,則調(diào)用復(fù)位子程序,否則液晶屏就一直顯示當(dāng)前的溫濕度及光照強(qiáng)度的數(shù)值,直到電源斷開。 數(shù)據(jù)采集及無線傳輸流程圖開始主機(jī)設(shè)置為輸入模式等待 10us 高電平結(jié)束DHT11 響應(yīng)Y/NN跳出Y接收數(shù)據(jù)拉低總線延時 10us釋放總線結(jié)束 圖 32 DHT11 溫濕度傳感器采集流程圖開始光敏電阻采集光照信息啟動ADC0832INT0=1?Y開始轉(zhuǎn)化延時取轉(zhuǎn)化后的數(shù)值結(jié)束N圖 33 光照強(qiáng)度采集流程圖這是數(shù)據(jù)采集子程序的流程圖,數(shù)據(jù)采集子程序需要執(zhí)行 2 個功能:對環(huán)境溫濕度以及光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)采集和無線發(fā)送。DHT11 與單片機(jī)的 P10 口相連用于將采集到的環(huán)境溫濕度信息輸入到單片機(jī),讓單片機(jī)對其進(jìn)行處理。光敏電阻則是用來進(jìn)行光照強(qiáng)度信息采集的,因為光敏電阻采集的數(shù)據(jù)為模擬信號,不能直接用來顯示,所以必須先對其進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)化,ADC0832 就是用來對數(shù)據(jù)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)化的,光敏電阻采集的信息經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)化后再交由單片機(jī)處理,最后用來液晶顯示 [10]。開始初始化處理器配置 L01為 PTX產(chǎn)生發(fā)送中斷?寫發(fā)送數(shù)據(jù),并開啟發(fā)射Y結(jié)束N 圖 34 無線發(fā)送模塊流程圖無線發(fā)送模塊用來將傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)的無線模塊中,達(dá)到遠(yuǎn)程無線傳送的目的。開始初始化處理器配置 L01 為PRX,開啟接收產(chǎn)生接收中斷?Y向液晶傳數(shù)結(jié)束N 圖 35 無線接收模塊流程圖 無線接收模塊用來接收下位機(jī)無線模塊發(fā)送而來的數(shù)據(jù),將其顯示在液晶顯示屏上,能使本系統(tǒng)使用者遠(yuǎn)程監(jiān)控溫室中的環(huán)境信息。 液晶顯示流程圖開始初始化液晶設(shè)置寫數(shù)據(jù)地址向地址中寫入數(shù)據(jù)檢測是否忙Y延時顯示 N圖 46 液晶顯示流程圖 LCD 是整個程序的最后一個模塊,是人機(jī)交互界面。優(yōu)秀直觀的液晶顯示可以是系統(tǒng)更便于人們操作。本系統(tǒng)采用 1602 液晶顯示屏,LCD1602 是一個簡單的反射式顯示設(shè)備,即外界有光強(qiáng)是才能顯示,所以顯示必須加背光。LCD 共有 216 個單元的顯示單位。第 4章 系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果 實物調(diào)試硬件調(diào)試系統(tǒng)實物圖 41 圖 41 系統(tǒng)實物圖DHT11光敏電阻發(fā)射模塊接收模塊液晶顯示 液晶顯示A/D 轉(zhuǎn)化模塊小系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集結(jié)果圖 42 數(shù)據(jù)采集結(jié)果傳感器采集環(huán)境的信息后經(jīng)單片機(jī)處理后,顯示當(dāng)前溫度為 24 攝氏度,濕度為百分之26,光照強(qiáng)度等級為 5。圖 43 無線接收后的結(jié)果數(shù)據(jù)經(jīng)傳感器采集后,經(jīng)過無線模塊傳輸后,液晶上上顯示與下位機(jī)同步的數(shù)據(jù),溫度為 24 攝氏度,濕度為百分之 26,光照強(qiáng)度等級為 5。第 5 章 結(jié)論與展望 結(jié)論 本文實現(xiàn)了一種基于單片機(jī)的無線溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計,該系統(tǒng)具有功耗低、操作簡便、遠(yuǎn)程通訊等特點(diǎn)。對于溫室,我們要監(jiān)測的環(huán)境因素除了本文介紹的溫濕度和光照強(qiáng)度外,本來還有二氧化碳含量等因素。出于畢設(shè)的成本和學(xué)生的能力等各方面的考慮,最終選擇只監(jiān)測溫濕度和光照強(qiáng)度這三個環(huán)境因素。在設(shè)計該系統(tǒng)時,首先要考慮的就是傳感器這個因素,因為傳感器的好壞直接關(guān)系到數(shù)據(jù)測量結(jié)果的準(zhǔn)確性以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以在溫濕度測量方面我選擇了 DHT11 溫濕度傳感器,因為該傳感器具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價比極高等優(yōu)點(diǎn)。而且該傳感器穩(wěn)定性高,信號傳輸距離遠(yuǎn),很適合這個系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)。在光照強(qiáng)度信號的采集方面,因為出于對畢設(shè)成本的考慮,所以我就選用了,光敏電阻來代替光照強(qiáng)度傳感器,由于光敏電阻采集到的是模擬信號,所以還需要對其進(jìn)行信號的轉(zhuǎn)化,這里選用了 ADC0832 對其進(jìn)行信號的轉(zhuǎn)化,進(jìn)行信號轉(zhuǎn)化之后把信號的強(qiáng)度分為 5 個等級來表示光照強(qiáng)度。在單片機(jī)系統(tǒng)處理和無線發(fā)射模塊的設(shè)計中,綜合能力要求比較高,對 C 語言編程要有很好的掌握,無線通訊技術(shù)又有深刻的了解,最后通過多次的調(diào)試還是實現(xiàn)了無線監(jiān)測的功能。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)也必將進(jìn)入現(xiàn)代化階段。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)追求的就是高產(chǎn)出,而農(nóng)業(yè)又高度依賴自然環(huán)境,所以實現(xiàn)對農(nóng)作物的生長條件的實時監(jiān)測是實現(xiàn)高產(chǎn)出的前提。而傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測手段過程繁瑣,并且系統(tǒng)很不穩(wěn)定,所以很難得到推廣和應(yīng)用。而本設(shè)計則正好解決了這一問題,既能實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時監(jiān)控,又方便。所以本設(shè)計能很好的為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)服務(wù)。 不足之處和展望由于時間的倉促和實驗條件的有限,本設(shè)計還存在著一些不足:,所以應(yīng)該講光照的亮度等級在多分出幾個等級。,造成采集的結(jié)果不夠準(zhǔn)確,所以應(yīng)該多加幾個采集節(jié) 點(diǎn),是結(jié)果更加準(zhǔn)確。,所以應(yīng)該對無線收發(fā)模塊進(jìn)行優(yōu)化,使傳輸距離更加遠(yuǎn)。 參考文獻(xiàn)[1] 王寶芹, 范長勝, 郭艷玲. 基于單片機(jī)的溫室溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計 [J]. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備,2022,2532.[2] 王 秀. 基于無線傳輸?shù)倪h(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 通 信 技 術(shù) ,2022,3236.[3] 程 雪 h,王 彬岫,賈北平. 基于無線通信的多點(diǎn)溫濕度采集系統(tǒng)的設(shè)計 [J]. 農(nóng)機(jī)化研究,2022,4025.[4] 趙 凱, 楊淑連 . 溫室大棚環(huán)境參數(shù)無線監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 山東理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2022 ,3340.[5] 盧 超, 溫室大棚無線溫濕度監(jiān)測裝置的設(shè)計[J]. 農(nóng)機(jī)化研究 ,2022,2833.[6] 姚傳安,季寶杰. 溫室環(huán)境監(jiān)控?zé)o線傳感器系統(tǒng)的設(shè)計 [J]. 工業(yè)儀表與自動化裝置,2022,3040.[7] 夷文玉,陳 維. 無線環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù) ,2022,2232.[8] 劉士光 ,等. 無線通信技術(shù)在溫室測控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究 [J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2022,3244.[9] 李鴻主編. 單片機(jī)原理及應(yīng)用. 湖南大學(xué)出版社,2022,3245.[10] 李強(qiáng),唐銘卓,楊桂芹. 無線收發(fā)模塊設(shè)計實現(xiàn)[J]. 江西通信科技 ,2022,(4):3840.致謝經(jīng)過一個多學(xué)期的設(shè)計,終于要告一段落了,其實,這個設(shè)計的完成并除了個人的研究外,離不開很多人的幫助。首先,要衷心感謝我的導(dǎo)師張理兵老師,是張老師給了我設(shè)計的思路,讓我有計劃地開始研究,并在后期的設(shè)計過程中給予指導(dǎo)。其次,在設(shè)計的過程中我的同學(xué)也給了我很大的幫助,每當(dāng)我在實驗室對一個問題百思不得其解的時候,旁邊的的同學(xué)總能給我提供思路或者給我其他方面的幫助。在整個的設(shè)計中,同寢室的室友也給了我很大的幫助,每每在夜深人靜的時候,還能看到一寢室的人圍在一起為我研究一個個我解決不了的問題。在這個發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中,我不僅提升了自己,也獲得了很多的樂趣。在即將畢業(yè)之際,再次感謝所有關(guān)心我的老師和
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