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1、 毕业论文 蔬菜大棚智能数据采集系统的设计自动化 092039116学生姓名： 学号： 自动化系 部： 专 业： 指导教师： 二一三年六月1太原工业学院毕业设计V 毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目： 蔬菜大棚智能数据采集系统的设计 系部： 自动化 专业： 自动化 学号： 092039116 学生： 指导教师： 副教授 专业负责人： 1设计（论文）的主要任务及目标随着科技的进步和现代生活的快速发展，在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门及日常生活中，经常需要对环境温湿度与光照度进行检测及控制。准确测量温湿度以及光照度对于生物制药、食品加工、等行业更是至关重要。在检测技术不断发展完善的今
2、天，检测装置也正在朝着集成化、智能化的方向发展。主要表现在以下两个方面：（1）传感器正从分立元件向集成化、智能化、系统化的方向迅速发展，为开发新一代温湿度测控系统创造了有利条件，（2）在检测系统中普遍采用线性化处理、自动温度补偿和自动校准湿度等几项新技术。 本论文是以蔬菜大棚为研究对象来设计一款基于单片机的温湿度、光照度检测装置。温度、湿度、光照度是衡量蔬菜大棚的三项重要指标，它直接影响到栽培作物的生长和产量，蔬菜的生长都是在一定的环境中进行的，其在生长过程中受到环境中各种因素的影响，其中对蔬菜生长影响最大的是环境中的温湿度及光照度。环境中昼夜的温湿度、光照度变化大，其对蔬菜生长极为不利。因此
3、必须对环境的温度和湿度进行监测和控制，使其适合蔬菜的生长，来提高其产量和质量。但传统的人工的测试方法费时费力、效率低，且测试的误差大，随机性大。因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的检测装置。该论文即是针对这一问题，设计出了能够实现温湿度自动检测，LCD数字实时显示，按键调整上下限设置，超限报警等多功能的温湿度和光照度检测装置。2主要参考文献1 郑争兵，基于单片机与AD509的温度测量报警系统J，国外电子测量技术，2009，27(1)。2 汪英.基于微机测控网络的温湿度及报警D，长沙，湖南大学，2007。3 Mt. Prospect，MCS 51 Family of Microcont
4、rollers Architectural Overview，September 1993。4 G.Edward Suh， Charles WODonnell，Srinivas Devadas，Aegis：a single-chip secure processor，IEEE Design and Test of Computers2008，24（6）570580。5 赵建领，5l系列单片机开发宝典M，北京：电子工业出版社，2007。6 郑步生，吴渭，Multisim2001电路设计及仿真入门应用MI，北京：电子工业出版社，2002。7 文生平，赵国平，江剑强，基于MATLAB的熔体温度控制设
5、计研究，2007(6)。8 王学武，王冬青，陈程，顾幸生，孙自强，基于混沌RBF神经网络的气化炉温度软测量系统2006(5)3.史军勇.冀捐灶.杨宝强基于AT89C2051的温湿度控制仪，2004(1)。9 夏方林，一种基于单片机AT89C51的温湿度控制仪的设计，1999(1)。10 王宝库，多功能检测控制系统的设计，2006(4-1)。11 赵亮.赵国锐，单片机C语言编程与实例，2003。12 张志利.蔡伟，基于AD590的温度测控装置研制，2001(2)。13 王福瑞，单片微机测控系统设计大全，1998。14 陈卫东，陈亚霖，基于Smith-Fuzzy控制器的粮库温湿度测控算法，2006
6、(1)。15 朱芳，基于单片机的数据采集系统设计J.重庆科技学院学报，2009。16 董巍巍，李钊，李建军，李冰，彭黎明.基于单片机的数据采集系统设计J.计算机与网络，2009 (12)3. 进度安排 在本论文初期，我对设计进度进行了具体的按排，如下表所示： 表1 进度安排表设计（论文）各阶段名称起 止 日 期1资料搜集、整理分析，提出研究技术路线（开题报告）2013.22013.3.2方案的比较和论证2013.32013.43系统开发2013.44系统调试、完善2013.55撰写开发报告、答辩2013.52013.6 蔬菜大棚智能数据采集系统的设计摘要 本文的蔬菜大棚智能数据采集系统，通过对
7、农村蔬菜大棚的实地考察和综合分析，结合农村的生产力条件和经济发展情况，本着务实、够用、功能实现完全的原则，采用STC89C52单片机的串口扩展功能，搭建了一个智能数据采集平台，用于检测蔬菜大棚的温湿度、光照度数据，同时在显示屏上显示数据，并且实现报警和报警值设置的功能，既满足了菜农的需求，又节约了成本，力求本系统应用到实际中。关键词：蔬菜大棚、数据采集、智能采集The Intelligent Data Acquisition System design for Vegetable greenhouses Abstract This vegetable greenhouses intellige
8、nt data acquisition system, through fieldwork in rural greenhouses and comprehensive analysis, combined with the productivity of rural conditions and economic development, pragmatic, enough, to achieve complete functional principle, the use of single-chip serial port expansion STC89C52 functions, to
9、 build an intelligent data acquisition platform for detecting greenhouses temperature, humidity, light intensity data, while the data on the display, and the value is set to achieve alarm and alarm functions, both to meet the needs of farmers, but also saves costs, and strive to apply this system in
10、to practice.Keywords: Vegetable greenhouses、data acquisition、intelligent collection 目录1 绪论11.1本课题研究背景11.2 国内外现状11.2.1 国内外总体发展状况11.2.2 国外现状21.2.3 国内现状31.2.4 我国蔬菜大棚存在的问题41.3 本课题任务52 系统总体设计方案62.1系统设计的思路62.2 系统性能分析72.2.1 番茄的生长习性及特点72.2.2 本系统功能简介82.3 温湿度传感器的选择82.3.1温湿度传感器介绍82.3.1 温湿度传感器分类92.2.4数字型温湿度传感器D
11、HT11简介92.4 光照传感器选择102.4.1 光照传感器介绍102.4.2 光照传感器分类112.4.3光照传感器BH1750fvi简介112.5 单片机的选择142.5.1 单片机简介142.5.2 单片机的选择162.6 显示模块的选择172.7 总结183 系统的硬件设计193.1 总体设计方案193.2 温湿度采集电路193.2.1 DHT11串行通信说明（单线双向）193.2.2 DHT11电路203.3 光照度电路213.3.1 BHl750的通讯协议及过程213.3.2 BH1750fvi电路213.4 复位电路223.4时钟电路233.5 显示电路233.6 报警电路24
12、3.7 按键设置电路253.8 Max232串口电路253.10 总结264 系统软件设计274.1开发环境介绍274.1.1 Keil C51274.1.2 Proteus274.2主程序设计274.2 温湿度程序设计294.3光照程序设计304.4报警程序设计304.5 按键设置程序设计315 系统调试325.1系统实物325.2 系统功能测试325.2.1 采集及显示功能测试335.2.2 报警功能测试335.2.3 按键设置功能测试34总结35致谢37附录3867 1 绪论1.1本课题研究背景 根据我国第二次农业普查的数据显示，截止到2008年，我国农业所培养的蔬菜面积81千公顷在这一个大基数的培养面积中，大棚的面积465千公顷，寿光、青州一带大多数是这样的大棚另外，中小棚建筑面积231千公顷在蔬菜供应方面，大小棚和蔬菜所种植的蔬菜723千公顷，占全国全部蔬菜种植总面积的4.3%种植的水果和园艺苗木184公顷，占全国果园总面积的1.80/0农业的生态建设和设施建设为主导的高科技农业发展，大大的促进了农产品的质量的提高，也促进了
