优质高产高效的栽培目的。计算机应用技术的发展，也使得用计算机控制的方面也涉及到各个领域，其中在大棚内用单片机控制温度湿度是应用于实践的主要方面之。对于蔬菜大棚来说，最重要的个管理因素是温度和湿度等控制。本设计是个专门为温室大棚温湿度测量控制而设计的系统。通过对系统的硬件部分和软件部分设计来达到监控要求。硬件部分实现了对温湿度传感器模块显示模块控制模块的设计软件部分主要根据系统的设计思想设计出了主程序和子程序流程图，并通过程序实现。在系统设计过程中充分考虑到性价比，选用价格低性能稳定的元器件。通过实践证明，系统具有性能好操作方便等优点，能实现对温湿度等的显示调节和控制。系统在其它领域还具有定的推广价值。关键词大棚，温度，湿度，传感器湖南理工学院毕业设计论文湖南理工学院毕业设计论文前言第章设计方案论证设计要求及框图元器件的选择单片机的选择温度传感器的选择湿度传感器的选择显示模块的选择系统设计方案的确定第章系统的硬件设计系统硬件的简述单片机模块的设计单片机的功能特性描述单片机的最小系统温湿度采集系统的设计温湿度传感器的概述传感器的接口说明硬件连接显示模块的设计的概述引脚说明的主要技术参数报警电路的设计功能键的设计控制电路的设计第章软件系统设计软件设计的整体思想程序流程图设计软件系统设计湖南理工学院毕业设计论文测量流程图传感器的电气特性启动传感器指令发送命令测量时序通讯复位时序的温湿度补偿及转换相对湿度温度转换软件系统设计显示流程图写数据到模块从模块读出数据按键软件系统设计第章调试软件调试硬件调试液晶模块调试报警电路调试结论谢辞参考文献附录外文资料翻译湖南理工学院毕业设计论文前言改革开放以来，我国经济的迅速增长，使得农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚已经成为高效农业的个重要组成部分。现代化农业生产中的重要环就是对农业生产环境的些重要参数进行监测和控制。例如空气的温度湿度二氧化碳含量土壤的含水量等。在现代化农业生产中，以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。大棚内的温度湿度与二氧化碳含量等参数，直接关系到蔬菜和水果的生长。国外的温室设施己经发展到比较完备的程度，并形成了定的标准，但是价格非常昂贵，缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。当今大多数对大棚温度湿度二氧化碳含量的监测与控制都采用人工管理，这样不可避免的有测控精度低劳动强度大及测控不及时等弊端，容易造成不可弥补的损失，结果不但大大增加了成本，浪费了人力资源，而且很难达到预期的效果。为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性，推动我国农业的发展，必须大力发展农业设施与相应的农业工程，科学合理地调节大棚内温度湿度以及二氧化碳的含量，使大棚内形成有利于蔬菜水果生长的环境。目前，随着蔬菜大棚的迅速增多，人们对其性能要求也越来越高，特别是为了提高生产效率，对大棚的自动化程度要求也越来越高。温室大棚是植物栽培生产中必不可少的设施之，温湿度是衡量温室大棚的最重要的指标，它直接影响到栽培作物的的生长和产量，为了能给作物提供个合适的生长环境，首要问题是加强温室内的温湿度的监测。因此，为了实现高效农业的科学化和研究性，推动我国农业发展，解决我国农民普遍收入低的问题，缩小城乡差距，推动全面小康社会，迫切需要价格适中的自动化程度高的农业设备。由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高，使得成本低性能稳定的这种要求变为可能。本设计是针对这问题，设计能够实现温湿度上下限设定自动监测显示和报警等多功能的温湿度测控系统。该设计系统还可以推广到其他领域。湖南理工学院毕业设计论文第章设计方案论证设计要求及框图本设计需要设计个大棚温湿度测控系统，设计选用单片机为执行器，通过温度监测电路，湿度监测电路，控制系统，报警电路，显示电路等组成这样个系统。系统设计框图如图所示。单片机主控模块温湿度传感器键盘报警电路温度过限电路湿度过限电路显示模块图系统电路设计框图元器件的选择单片机的选择方案采用系列单片机中的芯片作为核心器件，有字节的内部，能于的超低压工作，而且与系列单片机完全兼容，但是运用于电路设计中时由于不具备在线编程技术，当在对电路进行调试时，由于程序的修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，对芯片的多次拔插会对芯片造成定的损坏。方案二湖南理工学院毕业设计论文采用芯片作为核心器件，片内全都采用能以的超低压工作同时也与系列单片机完全兼容。该芯片内部存储器为存储空间，同样具有的功能，并且具有在线编程技术，由于程序的修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，由此不会对芯片造成损坏。所以设计采用作为主控制系统。温度传感器的选择方案采用数字式温度传感器。此类传感器为数字式传感器而且仅需要条数据线进行数据传输，易于与单片机连接，由于其输出为数字量，所以不需要进行转化，这样就降低了硬件成本，简化了系统电路。另外，数字式温度传感器还具有测量精度高测量范围广等优点。方案二采用数字式温湿度传感器。该传感器为数字式传感器，可以同时采集温度和湿度，两线制的串行接口与内部的电压调整，使外围系统集成变得快速而简单。微小的体积和极低的功耗等优点，使其成为选择温湿度传感器时的首选。湿度传感器的选择方案采用湿度传感器。电容传感器，在电路构成中等效于个电容器件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。该传感器具有高可靠性长期稳定性和快速响应时间等特点，由顶端接触和侧面接触两种封装产品，适用于线性电压输出和频率输出两种电路，适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程等。方案二采用数字式温湿度传感器。该传感器为数字式传感器，采集湿度的精度是位，端口少，只需要单片机的个端口即可驱动，精度较高，除此之外，该传感器还可以同时采集温度和湿度，并能进行相对湿度补偿，易于应用，操作简单。湖南理工学院毕业设计论文显示模块的选择方案采用液晶显示器。其显示容量为个字符，而此次设计的是个大棚温湿度测控系统，需要将设定的温湿度值以及采集过来的外界环境里的温度值和湿度值显示出来，而的显示容量只有两行，可以显示八个汉字，这样无法直接在屏里面显示温度值和湿度值，需要分多次页数来显示，这样不便于观察温湿度的变化，所以在本次设计中不采用液晶显示器。方案二采用液晶显示器，可以显示四行汉字，每行为个字符，八个汉字，这样可进行观察和比较，清晰明了，易于操作，占用的单片机口线少，可以满足本系统的设计要求。因此在本次设计中的显示部分选用液晶显示器。系统设计方案的确定综上所述，对本次设计系统的方案选定如下采用作为主控制系统液晶显示模块作为本次系统的显示温湿度传感器作为本次系统温度和湿度的信息采集。通过论证拟采用的设计方案内容包括以下几点选择单片机作为整个系统的核心器件，发送并时时处理系统信息。传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，切准确的测量和控制都将无法实现。工业生产过程的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产的高效率和高质量。本设计选用集成温湿度传感器。显示电路的设计设计采用液晶进行显示，简单明了。报警电路的设计在微型计算机控制系统中，为了安全生产，对于些重要的参数或系统部位，都设有紧急状态报警系统，以便提醒操作人员注意，或采取紧急措施。其方法就是把计算机采集的数据通过计算机进行数据处理数字滤波和标度变换，这些已经在软件程序里边处理过，所以显示温湿度即为外界采集的温湿度，和设定的值比较，如果高于上限值或低于下限值则进行报警，否则就作为采样的正常值，进行显示和控制。湖南理工学院毕业设计论文本设计采用声光报警电路。温度和湿度任何个超过设定范围，蜂鸣器均报警。设计选用二极管的亮灭显示温度或者湿度是否过限，这样便于观察，可以更加直接的确定是要升降温还是要增减湿度，给工作人员减少了工作量。蜂鸣器报警电路是通过的根口线经驱动器驱动蜂鸣音发声。温湿度控制主程序的设计要考虑以下问题温湿度采样，数字滤波越限报警和处理温度标度转换。湖南理工学院毕业设计论文第章系统的硬件设计系统硬件的简述系统采用单片机对大棚的温度湿度进行自动监测和控制，不仅具有控制方便简单和灵活性大等特点，而且还可以大大提高被控制温度湿度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。本设计利用单片机的这些特点对大棚的温度湿度进行控制，将其保持在个合适的范围内。若温度低于，加热装置工作若温度高于，通风装置工作湿度低于，喷灌装置工作湿度达到或超过，喷灌装置停止工作。单片机模块的设计单片机的功能特性描述是种低功耗高性能位微控制器，存储器是采用公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业产品的指令和引脚完全兼容。在单芯片上，拥有灵巧的位和在系统可编程，使得为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活超有效的解决方案。具有以下标准功能字节，字节，位口线，看门狗定时器，个数据指针，三个位定时器计数器，个向量级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，可降至静态逻辑操作，支持种软件可选择节电模式。空闲模式下，停止工作，允许定时器计数器串口中断继续工作掉电保护方式下，内容被保存，振荡器被冻结，单片机停止切工作，直到下个中断或硬件复位为止。的引脚结构图如图所示。口口是个位漏极开路的双向口。作为输出口，每位能驱动个逻辑电平。对端口写时，引脚用作高阻抗输入。在编程时，口也用来接收指令字节在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。口口是个具有内部上拉电阻的位双向口，输出缓冲器能湖南理工学院毕业设计论文驱动个逻辑电平。对端口写时，内部上拉电阻把端口拉