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1、福州大学至诚学院本科生毕业设计（论文）文献综述题 目： 基于 MCS-51 单片机番茄大棚温湿度控制系 统研究 姓 名： 刘炳强 学 号： 210992220 系 别： 机械工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 年 级： 2009 级 指导教师： （签名）年 月 日前言随着我国农业结构的不断调整和科学技术的不断进步，如何使温室的环境气候条件更好满足温室作物的生长和降低劳动成本等方面提出了更高的要求。传统的温室大棚一般不能自动控制室内环境参数，且劳动强度大，而引进的国外的相关设备价格昂贵，很多农民负担不起。因此，本毕业设计提出采用MCS-51单片机为核心，实现温室环境气候的自动控制，具有实际
2、应用价值。文献综述文献1：介绍了以 AT89S52单片机为控制单元、温度传感器DS18B20与湿度传感器SHT10为主要控制器件，实现多点温度、湿度的测量、控制和显示，并对数据实时记录以到达对实时变化的温度、湿度信息的需求。并采用VB6.0 软件进行上位机程序设计。本文献所介绍的数字温湿度对课题中的硬件系统、软件系统的设计以及程序流程的设计等都起着决定性的作用。文献2：介绍了具有无线功能的温度湿度测控系统的工作原理、硬件结构设计、试验结果。该系统以温度湿度传感器为核心,利用无线收发器构成无线扫描控制系统,实现了温度0.6误差和湿度5%RH误差的测量。该系统体积小、功耗低、电路简单,可以方便安装
3、和实现实时监控。 本文献有助于本设计对传感器的选择和信号采集、转换的方法的设计。文献3：介绍多点多点温度监测系统的上位机和下位机两大部分。下位机实现温度的监测并提供标准的RS232通信接口，芯片视野ARMEL公司的AR89C51单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。上位机部分使用通用PC，适用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。多点温度监测系统的设计关键在于温度传感器的选择和主控单元设计。温度监测系统具有多点、环境复杂、布线分散离监控室远等特点。采用 AT89C51 八位单片机实现。单片机软件编程的自由度大，可通过编程实现各种算术算法和逻辑控制，而且体积小，硬件实现
4、简单，安装方便。文献4：本文的主要工作就是充分考虑在实际工作环境中,温度不是一个恒值,随着环境的变化而变化,变化的范围很宽。湿敏元件受温度的影响不能忽略。基于温度和湿度两个参数之间的复杂关系,运用模糊控制理论解决温度和湿度之间的关系模型不完善性。本文设计了超声波换能器或称超声波振头和超声波发生器;555定时器和湿度传感器构成的多谐振荡器,利用单片机的定时器测量振荡电路的振荡频率,实现湿度的检测;外围电路主要完成数据的采集、数/模和模/数转换、线性化处理等。取得了较好的应用效果。文献5：介绍了单片机的原理，组成结构、指令系统、I/O应用、系统资源扩展、定时、计数器应用等知识。通过对以上知识的了解
5、的基础上讲述了传统实践教学模式的局限性。传统实践教学模式多以MCS-51系列单片机为控制器，并完成的实验多为验证性实验，在培养学生动手能力与创新能力方面有一定的局限性。而新的实践教学模式在更改理论授课主讲机型的基础上，以C8051F系列单片机为核心控制器，通过电路仿真、电路板焊接和程序烧写等实践操作，提高了动手能力，并大幅度缩小了理论授课与工程应用间的差距。文献6： 介绍了具有无线功能的温湿度测控系统的工作原理和硬件结构设计。该系统应用智能型温湿度传感器 SHT11 来检测温度和湿度，输入单片机对数据进行处理和修正，通过无线数据传输模块完成单片机与 PC 机的无线信号传输，降低了布线成本，提高
6、了系统的灵活性和可扩展性。该系统体积小、功耗低、电路简单，可方便的安装和实时监控。本文重要介绍的传感器 SHT11 对研究 SHT11 的性能及相关的特性有着很好的帮助。可通过对 SHT1 的研究以及侧温湿度的原理来对自己的系统进行更深入的研究。文献7：在冬春季节 ,日光温室中的果菜类蔬菜常由于光照弱及光照时间短、温度低、CO2匮乏等不良环境条件,使植株根系生长相对较弱、吸收能力差,地上部叶片发黄、茎秆细弱,严重地影响了蔬菜的正常生长发育和产品质量。因此,在深冬和早春季节日光温室果菜类生产,要控制好温湿度等相关参数。为本设计键盘设定温湿度数值提供草考信息文献8： 为了提高农业大棚的自动化程度和
7、生产效率,设计了一种农业大棚温湿度监控系统。该系统以AT89S52单片机为控制核心,采用性价比较高的温湿度传感器,实现了对农业大棚温湿度的测量与控制。针对不同的作物,可以通过键盘设定环境温度和湿度的上、下限值。当检测到温湿度参数越限时,系统启动声音报警,并通过输出继电器控制执行机构对温湿度进行调节。系统软件采用C语言进行设计,并且实现了模块化设计。该系统具有检测精度高、运行可靠、使用方便等特点。为本设计的键盘操作模块提供重要的参考信息。文献9： 本书除了全面介绍智能传感器(系统) 的概念、构成方式及其具有的功能外，还详细阐述了制作不同集成度智能传感器的集成化技术和智能化实现方法，以及基于模糊理
8、论的新型智能传感器和已开始应用于工业自动化现场总线控制系统中的智能传感变送器。本文献对本设计智能传感器的选用提供了重要的信息。 文献10：全书以 MCS-51型系列单片机为主线，讲述了单片机控制和应用技术。内容包括：微机系统基本知识、MCS-51型单片机内部结构和工作原理、指令系统、中断和定时计数器、存储器扩展、并行和串行IO口、常用外围设备接口，以及单片机应用系统的开发、设计和应用实例。本书对本设计的单片机的认识及选用提供重要的信息。 文献11：在分析粮情检测重要性的基础上,提出了一种粮仓温湿度无线监控系统,介绍了监控系统的网络结构。该系统以STC单片机和无线数传芯片为核心,结合温湿度传感器
9、,实现了对温湿度的测量。对传感器电路、射频模块电路、上位机接口电路及软件进行了设计。本文献所介绍的温湿度监控对课题中的硬件系统、软件系统的设计以及程序流程的设计等都起着决定性的作用。文献12：本文献基于 MCS-51系列单片机对多点温度控制的硬件构建的设计.采用数字化温度传感器DSl8820,TLC2543型号的12位开关电容逐次逼近模数A/D转换器.成本低、可靠性高,具有很好的推广前景.本文献所介绍的温湿度监控对课题中的多点温度控制的设计以及硬件的构建提供重要的参考资料。总结从以上诸多文献可以看出，本课题中大棚温度湿度参数显示系统主要是，利用传感器搜集数据，利用单片机的处理和分析，显示到LC
10、D电子显示屏上。本设计的大棚温湿度监测系统由于采用了高集成度和高精度的温湿度数字传感器和合理的多片连接方式，既节省了单片机I/O口资源和使系统整体设计成本下降，又避免了逐个测量时造成的整体测量滞后问题和提高了测量精度，同时大大简化了单片机的程序编写；另外，该系统所具有的远距离通信功能又为现代化温室群的集散管理提供了必要的条件，可在温室大棚控制系统中推广应用。主要参考文献1 左现刚，贾蒙.基于微控制器的仓库温度湿度控制系统的设计J.内江科技, 2010， （ 02 ）:61-62.2 李守勇，董天临.温度湿度无线测控系统设计J.传感器技术，2005,(12):64-68.3 董慧敏，朱智民.多点
11、温度检测系统电路设计J.漯河职业技术学院学报，2007， （03）：167-168.4 杜深慧.温湿度检测装置的设计与实现J自动化技术与应用 ，2006,(04)：12-5.5 赵念强，鲍可进.单片机原理及应用数学改革实践J.计算机教育，2008， （24）：23-24.6 贺桂芳等.基于 SHT11 的温湿度无线测控系统设计J.微微计算机信息杂志.2007, (02):307-308. 7 陈随菊.日光温室果菜类蔬菜冬春季节巧管理J.河北： 现代农村科技，2010， （24）：15-16.8 王东涛,鞠凤船. 农业大棚温湿度监控系统设计J.安徽农业科学，2010,（35）：46-47 9 喻
12、萍,郭文川主编.单片机原理与接口技术M.北京：化学工业出版社，2006.10 何希才.刘洪梅编著. 传感器应用接口电路M. 北京市：机械工业出版社, 1997.11 H Berenji. A reinforcement learningbased architecture for fuzzy logic controllerM,Approximate Ressoning，1992.12 HR BerenjiFuzzy logic controllers in An Introduction to Fuzzy Logic Applications in Intelligent SystemsM. RR Yager and LAZadeh，Eds，Kluwer academic publishers. 1992.
