基于单片机的温室温湿度测控系统设计.doc

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基于单片机的温湿度控制研究本文主要针对温室大棚温湿度测控系统进行了设计和研究。首先介绍了温室大棚的发展及现状，以及温室控制系统研究与开发的意义。然后阐述了本课题的研究内容与目标。接着进行了系统总体设计的讨论。系统采用单片机作为控制核心，设计了温湿度测控系统的硬件电路和软件程序，并进行了详细的说明和分析。最后对实验结果进行了验证和分析，证明了该系统的可行性和有效性。通过本研究，能够为温室大棚的温湿度控制提供一定的参考和帮助，具有一定的实际应用价值。关键词：单片机；温湿度控制；温室大棚；系统设计；电气工程及其自动化（总字数：176）

Abstract

This paper introduces a temperature and humidity measuring and controlling system of

greenhouse based on Single Chip Microcomputer (SCM) AT89C51, to be completed control and

display by the detection of temperature and humidity. Temperature and humidity sensor SHT11

is primarily used to detect the temperature and humidity, the value is processed by SCM, then

SCM control MGLS-12864, a liquid crystal display (LCD), to show the actual temperature and

humidity and their upper limit and lower limit. The system works will be compared defaults with

measurements to make judgments based on the comparison, then the program sends the

appropriate commands to control the actuators through analysis and processing, so as to adjust

the temperature and humidity. The values of temperature and humidity are in accordance with

the set values to achieve the automatic control of the temperature and humidity in the greenhouse.

In addition, the user can sets the upper limit and the lower limit in the SCM memory by

press-button.

Key words：Greenhouse ; AT89C51; Temperature and humidity; Automatic control

第一章绪论

1.1 温室大棚的发展及现状

1.1.1 背景

农业自动化控制技术的发展是现代农业的基本特征，是信息农业的核心技术。发达国

家一直致力于把信息化自动控制技术应用于农作物的耕种、施肥、灌溉、果实收获，畜牧

生产过程，农产品加工自动化控制及农业生产工厂化，在温室栽培中得到了广泛应用。农

业生产实时控制系统集现代信息技术、生物技术于一身，它可使年收获产量增长5-10倍，

能实现调温、通风、补光等温室设备的自动化控制。主要应用于工厂化育苗、作物、花卉

苗木，生长条件的自动监控。

随着全球经济的快速发展，中国温室大棚行业市场规模不断扩大，温室大棚行业发展

迅速，逐步形成了有中国特色的多样化、多层次的消费市场。与此同时国内企业为了获得

更大的利润收益，企业间的竞争愈演愈烈

[1]

。

1.1.2 国外温室控制技术发展状况

国外对温室环境控制技术研究较早，始于20世纪70年代。显示采用模拟式的组合仪表，

采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发研

制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展很

快，一些国家在实行自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。目前，一些

经济发达的国家和地区已经研制并实现计算机自动控制的现代化高科技温室，并且形成了

令人惊羡的植物工厂。像园艺强国荷兰，以先进的鲜花生产技术著称于世，其玻璃温室全

部由计算机操作。日本研制的蔬菜塑料大棚在播种、间苗、运苗、灌水、喷药等作业的自

动化和无人化方面都有应用。日本利用计算机控制温室环境因素的方法，主要是将各种作

物不同生长发育阶段所需要的环境条件输入计算机程序，当某一环境因素发生改变时，其

余因素自动作出相应修正或调整。一般以光照条件为始变因素，温度、湿度和CO

浓度为

随变因素，使这四个主要环境因素随时处于最佳配合状态。美国和荷兰还利用差温管理技

术，实现对花卉、果蔬等产品的开花和成熟期进行控制，以满足生产和市场的需要。英国

伦敦大学农学院研制的温室计算机遥控技术，可以观测50km以外温室内的光、温、湿、气

和水等环境状况，并进行遥控。国外现有的温室自动化作业技术设施大致可以分为两大类：

自动行走式自动化作业设施和流水线式自动化作业设施

[2]

。

1.1.3 我国温室农业自动化作业技术发展研究状况

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