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免费下载毕业设计-基于单片机的大棚温湿度控制—传感器电路设计和编程

  • 资源类别:论文
  • 资源分类:电子电工
  • 适用专业:电子信息工程
  • 适用年级:大学
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资料简介

毕业设计-基于单片机的大棚温湿度控制—传感器电路设计和编程,共50页,20643字,附程序、开题报告等
主要内容
本系统利用传感器测量大棚内的温湿度。经过信号处理,将传感器测得的
数据送至控制系统(AT89S52),与预设的农作物最适合生长的温湿度值的上
下限进行对比,并通过显示电路将测得的温湿度进行实时显示。如果不同作物
的适合生长的温度不一样,控制系统根据比较的结果对调节系统发出相应的指
令,启动相应的调节设备如喷水机,吹风机,加热器,降温等,调节大棚内的
温湿度状态。这样就实现了对大棚温湿度的自动控制。
大棚温湿度控制系统上电工作后,用户首先通过按键输入温度及湿度的初
值,单片机系统将用户设置的初值保存在单片机的存储器中,单片机进入主程
序后,开始以查询的方式检测温湿度传感器的温湿度状态,并将相应的数值通
过显示器显示输出。当温室内的温度(或湿度)小于设置的初值时,单片机将
通过控制输出接口使加温设备(或加湿设备)开始工作;当温室内的温度(或
湿度)大于(或等于)设置的初值时,单片机将通过控制输出接口使加温设备
(或加湿设备)停止工作,使降温(或干燥装备)开始工作。
本系统主要完成的内容:
(1)实现对温室温湿度参数的实时采集,测量空间多点的温度和湿度:根
据测量空间或设备的实际需要,由多路温度、湿度传感器对关键温、湿度敏感
点进行测量,由单片机对各路数据进行循环检测、数据处理、存储,实现温湿
度的智能、多空间点的测控。
(2)温度监控:对温室温度进行测量,能够准确的显示当前的温度,温度
检测的范-40~+100℃,测温精度:±0.5℃,并通过升温或降温达到植被的最佳
温度。:
(3)湿度监控:对温室湿度进行测量,能够准确的显示当前的湿度,湿度
检测范围0%~100%RH,测湿精度:±2.5%RH,并通过喷雾或去湿达到植被的
最佳湿度。

基本功能及主要技术参数
本设计基本功能是完成一般环境下的温度、湿度检测并显示,超过指定的温度、湿度检测范围时,系统进行声光报警,并启动控制设备进行温湿度调节以恢复正常范围。
主要技术参数如下:
温度检测范围:-20℃~+70℃ 精度:±0.5℃
湿度检测范围:20%~90% 精度:±5%RH
超限报警方式:声光报警
模拟调控设备:小风扇两个,分别在温湿度过高时工作;加湿器湿度过低时工作,红外线灯泡温度过低时工作。

摘要
在农业生产中,温室大棚的应用越来越广泛,也能为人们创造更高的经济效益。在温室大棚中,最关键的是温湿度控制方法。传统的温湿度控制方法完全是人工的,不仅费时费力,而且效率很低。本课题设计调研了各种温湿度传感器的性能,选出最适合本系统的温湿度传感器并进行电路设计、制作,软件编程以及测试。系统采用模块化设计,以DS18B20作为温度测量器件,以DHT11作为湿度测量器件,由单片机STC89C52采集温湿度数据并进行控制。温度测量采用多点测控的方式,取多点测温的平均值做系统处理,驱动相应设备工作。
本系统智能度高,可靠性高,系统工作稳定,可实现温度-20℃~+70℃的监测以及湿度20%~90%的监测,测温精度可达±0.5℃,测湿精度为±5%RH。系统综合性价比较高,具有较大的市场应用前景。
关键词:传感器;温度测量;湿度测量;温湿度控制;单片机

目录
第一章 引言 1
1.1 选题的目的及意义 1
1.2 基本功能及主要技术参数 1
第二章 温湿度传感器的研究 2
2.1 温度传感器 2
2.1.1 热电偶温度传感器 2
2.1.2 热敏电阻 4
2.1.3 热电阻温度传感器 6
2.1.4 IC传感器 7
2.1.5 温度传感器种类比较 7
2.2湿度传感器 8
2.2.1 湿敏电阻传感器 8
2.2.2 湿敏电容传感器 9
2.2.3 湿度传感器种类比较 10
第三章 方案设计 11
3.1 系统方案设计 11
3.2 温度湿度传感器的方案组合 11
3.2.1 温度传感器DS18B20和湿度传感器HS1101 12
3.2.2 温湿度传感器DHT11 12
3.2.3 高精度温湿度传感器SHT11 13
3.2.4 方案对比及选择结果 15
第四章 芯片介绍和传感器部分电路设计 16
4.1 温度采集模块DS18B20 16
4.1.1 基本信息 16
4.1.2 DS18B20的硬件电路设计 20
4.2 湿度采集模块DHT11 22
4.2.1 基本信息 22
4.2.2 DHT11的硬件电路设计 23
4.3 单片机控制部分 24
第五章 软件设计 26
5.1 主程序设计 26
5.2 基于DS18B20的测温程序设计 27
5.2.1 DS18B20时序操作 27
5.2.2 DS18B20的测温流程 29
5.2.3 DS18B20测温程序主要语句说明 30
5.3 基于DHT11的测湿程序设计 32
5.3.1 DHT11的时序操作 32
5.3.2 DHT11的测湿流程 33
5.3.3 DHT11测湿程序主要语句说明 34
第六章 系统调试与数据分析 35
6.1 硬件测试 35
6.1.1 温度传感器的测试 35
6.1.2 湿度传感器的测试 37
6.1.3 系统总体硬件功能的测试 37
6.2 软件测试 38
第七章 结论与设想 40
7.1 结论 40
7.2 设想与展望 40
收获体验及谢辞 41
参考文献 42
附录 43

资料文件预览
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  • 毕业设计-基于单片机的大棚温湿度控制—传感器电路设计和编程
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      • Adobe Acrobat可导出文档格式文件成绩单.pdf  [2.32KB]
      • Adobe Acrobat可导出文档格式文件答辩记录单.pdf  [2.40KB]
      • Adobe Acrobat可导出文档格式文件进度报告.pdf  [8.93KB]
      • Adobe Acrobat可导出文档格式文件开题报告.pdf  [5.87KB]
      • Adobe Acrobat可导出文档格式文件中期检查表.pdf  [3.69KB]
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