AT89C51单片机驱动的温室大棚环境智能监控系统设计

本文档主要探讨了基于AT89C51单片机的温室大棚环境测控系统的设计，针对农业领域中对作物生长环境监控的重要性进行深入研究。首先，作者阐述了课题的背景，强调了大棚环境对农作物生长的直接影响，如光照、温度、湿度和二氧化碳浓度等关键因素。国内外温室大棚的发展现状和未来趋势也被提及，指出该课题的研究对于提高农业生产效率和作物质量具有重要意义。 设计的核心是采用AT89C51单片机作为核心控制单元，这是一种广泛应用的微控制器，以其低功耗、高效能和丰富的I/O接口特点适合此类应用。文章详细介绍了硬件设计部分，包括： 1. 单片机的选择：选择了AT89C51，它是8位CMOS微处理器，具备基本的数据处理和通信能力，能满足实时监控环境参数的需求。 2. 温度和湿度传感器：分别选用AD590和HS1101进行温度和湿度的测量，AD590为模拟电压输出型传感器，ADC0809作为A/D转换器将模拟信号转化为数字信号；湿度传感器HS1101则用于准确检测环境湿度。 3. 二氧化碳浓度采集：使用TGS4160传感器，通过电路连接实现浓度的实时监测。 4. 控制电路设计：包括“看门狗”电路以防止程序死锁，电源电路确保稳定供电，以及键盘电路和显示电路用于用户交互。 5. 声光报警系统：通过蜂鸣器和报警电路，在环境参数超出预设范围时提供警报。 6. 执行机构电路：利用固态继电器控制温室环境的调节设备，如风扇、加湿器或通风设备。 软件设计部分，作者讨论了使用的编程语言，主要针对AT89C51的特点编写控制和子程序，包括数据采集、湿度信号处理、键盘输入处理和显示控制等。整个系统以主控制程序为核心，配合各种子程序协同工作，实现了对温室环境参数的实时监测和自动控制。 总结部分回顾了研究的主要内容和成果，同时对参与项目的人员表示感谢，并列出了参考文献，表明了研究的学术性和可靠性。通过这个系统，可以有效地优化温室大棚的管理，提升农业生产效率和产品质量。