文档介绍：目录
引言 1
1 绪论 1
课题研究的背景及意义 1
课题研究的目的 1
微机监控装置的设计任务 2
2 系统方案设计及其论证 2
微机监控系统组成及工作原理 2
系统主要单元的选择与论证 2
2
3
3
3 硬件系统的设计与实现 3
单片机主控系统设计 3
温度检测单元的设计 4
4
6
6
湿度检测单元的设计 7
7
8
二氧化碳检测模块的设计 10
10
11
11
LCD1602液晶显示单元的设计 12
12
13
按键单元的设计 13
本设计采用4个独立按键完成对温、湿度上下限的设定。四个按键的功能分别是: 13
报警单元的设计 14
14
4 系统软件设计 15
软件主程序设计 15
LCD1602子程序设计 15
DS18B20子程序设计 17
20
CO2检测处理程序 21
软件的仿真效果 22
5 系统调试 23
24
24
24
软件调试 24
6结论 26
附录一;系统总的原理图 29
附录二:系统PCB图. 29
附录三:程序清单 30
引言
环境参数测量控制是最近几年温室控制技术研究领域的热点问题。它的目的是通过测量温室环境中各环境参数,实现温室环境的可靠调节控制,为农作物提供一个良好的生长环境。该类环境微机监控装置可监视温室中的环境因子,例如温度、湿度、二氧化碳等环境参数,根据温室控制要求实现装置设定调节,让装置具有应用的普遍性,而不是只针对单一温室环境设定。
现代温室环境的控制设计,大致可分为环境参数采集,环境参数处理,回馈执行等主要模块。这是一个测量反馈系统,对输出的温室气体,温室温度,室内空气湿度等环境参数数据进行采集与处理,传送到中央处理器,与正常值做出对比,然后对输出做出调整。这样一套反馈操作系统,类似于典型的工业自动控制,对温室数据参数的采集与控制,离不开各种类型的传感器,目前世界上,各个国家对农业温室大棚建设均着重针对温室内气体参数的采集,通过收集到足够的有效的数据,来进行调节好温室的环境值,通过把各类控制电机接入中央处理器,形成一个完整的环境监控系统,来实现农业温室大棚的自动控制。
本文中的环境参数微机控制装置是一款可以实时监测温室环境因子,实现报警并能可靠控制调节各环境参数的智能控制装置,为温室环境的控制提供了一种有效的尝试。论文中首先通过对各个模块进行了相关的对比分析论证,确定相关功能的实现方案,以保证其可行性和最优性,同时对每个部分的功能及其实现过程作了详细分析和介绍,并带有相应的图文说明及其相关的理论分析,最终完成了此次课题所提出的要求。
1 绪论
课题研究的背景及意义
改革开放以后,我国的农业有了较大的发展,但也面临较大的问题,设施农业起步晚,发展较快。我国的农业温室现主要以玻璃温室、塑料棚温室、塑料日光温室、活动屋面温室形式为主。我国温室未来的发展呈现出现代化、精准化、多元化、都市型等特点。温室中的日射量、气温、地温、湿度及CO2 浓度等环境要素参数彼此之间是互相关联着的,环境中对作物的生长产生影响的各个环境要素随着时间与空间的变化是很复杂的。在温室中,当我们试图改变某一环境因子时常会将其它环境因子变到一个不适宜的水平上,从而给温室的正常工作带来不利的影响。因此,结合温室内的物理模型,作物的生长模型和温室生产的经济模型,探索基于微机的环境参数控制装置的应用开发具有重要的现实意义。
课题研究的目的
本次课题研究的主要目的是为了设计一套环境参数微机监控装置。该装置可根据温室作物生长所需的温度、湿度、二氧化碳等环境参数因子,来控制温室内的温度、湿度、二氧化碳等,为作物的生长创造最佳的适宜的环境,可对农作物不同生长期进行动态智能化的管理,来确保作物各个生长环境的良好,使植物的产量与质量有较大的提高
微机监控装置的设计任务