温湿度测控系统设计

第1页共30页摘要在农业生产中，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。本文旨在论述一钟温室大棚温湿度控制系统的设计及工作原理。该系统主要由单片机、数字温湿度传感器DHT11、液晶显示、键盘等组成。采用温湿度传感器DHT11来测量温湿度，它的精确度高，而且DHT11直接是输出数字信号，可直接与单片机相连。显示部分使用的是液晶显示来显示温湿度。本系统还有附带键盘，能够对大棚所需要的温湿度上下限值直接设定和修改。本系统的核心是单片机SCT89C52，接收传感器所测的数据并处理，然后执行各种操作，如喷水，吹风等。本系统智能度高，可靠性高，系统工作稳定，且综合性价比较高，具有较大的市场应用前景。【关键词】单片机SCT89C52数字温湿度传感器DHT11大棚温度湿度第2页共30页ABSTRACTInagriculturalproduction,moreandmoreextensiveapplicationingreenhouse,alsocancreatehighereconomicbenefitsforpeople.Inthegreenhouse,thekeyisthetemperatureandhumiditycontrolmethod.Temperatureandhumiditycontrolmethodoftraditionalisentirelyartificial,notonlytime-consumingandlaborious,butalsotheefficiencyislow.Thispaperdiscussesthedesignandtheworkingprincipleoftemperatureandhumiditycontrolsystemofagreenhouse.Thesystemismainlycomposedofsinglechipmicrocomputer,digitaltemperatureandhumiditysensorDHT11,liquidcrystaldisplay,keyboard,etc..TomeasurethetemperatureandhumidityandthetemperatureandhumiditysensorDHT11,ithasahighprecision,andtheDHT11isdirectlyoutputdigitalsignal,canbedirectlyconnectedwiththesinglechip.Thedisplaypartistheuseofliquidcrystaldisplaytodisplaythetemperatureandhumidity.Thesystemhaskeyboard,temperatureandhumidityingreenhouseontheneedtolimitonthevaluesetandmodify.ThecoreofthissystemisSCT89C52MCU,receivingsensordataandprocessing,andthenperformvariousoperations,suchaswater,airetc..Thesystemofintelligentdegreeishigh,thereliabilityishigh,thesystemisstable,andthehigherprice,hasgreatmarketprospects.[keyword]single-chipdigitalSCT89C52temperatureandhumiditysensorDHT11greenhousetemperatureandhumidity第3页共30页前言在现代的大棚种植技术中，温度、湿度是大棚蔬菜能否茁壮成长的重要因素。现在我国大棚生产规模虽然空前巨大，但是大棚的设备比较陈旧，温度采集方式落后，广大农村采用煤油温度计的温度采集方式，不仅温度采集较为老套，并且费时费力，不利于大棚生产规模的扩大，也不利于信息化程度的提高，不符合党中央提出的科技兴农的战略目标。农业是人类社会最古老的行业，是各行各业的基础，也是人类顿以生存的最重要的行业，由传统农业向现代化农业转变，由粗放经营向集约经营转变，必须要求农业科技有一个大的发展，进行一次新的农业技术革命。科技的发展促进了农业的发展，温室大棚在农业中的应用越来越广泛。传统的温室大棚的自动化程度很低，基本是是粗放型的人工操作，即便对于所给定的量，在操作中无法进行有效的控制，很大程度上限制了温室大棚的经济效益。现代智能控制系统是进行温室大棚温湿度控制的有效手段和工具，它可以提高操作的准确性，有利于控制过程的科学管理，也降低了对操作者本身素质的要求和体力劳动强度。除此之外，它还能准确、定时、定量、高效的进行温湿度控制，可以节省人力、体力而提高质量和产量。智能温室大棚控制系统在我国农业中的使用为数不多，与发达国家相比，有较大的差距，有很多是基本停留在人工操作，即使有些使用的了自动控制系统，但是也是以经验来自行设定很多参数，使得不能物尽其用而又造成浪费。只有提高自动控制系统的智能，使得在农业生产中更加智能和方便并采用廉价的器材使其价格能被广大农业生产者所接受，才能促进智能温室大棚温湿度控制在农业中的广泛应用和提高其经济效益。随着微型计算机和传感器技术的迅猛发展，其价格低、可靠性高，给改造农业带来了很多便利。用高新技术改造农业生产，是我国农业和国民经济持续发展的根本大事。本文旨在对温室大棚温湿度监控系统的设计，一种基于mcs-51单片机的控制系统，通过高灵敏度的温湿度传感器检测大棚内的温湿度，并通过控制系统进行温室度调节。第4页共30页目录第一章绪论1.1课题来源......................................................................................................................51.2国内外发展现状、趋势以及面临的挑战.................................................................51.3研究的目的、意义及主要内容...................................................................................5第二章系统总体方案设计........................................................................................................7第三章硬件的选型...................................................................................................................93.1STC89C52单片机..........................................................................................................93.1.1单片机概述............................................................................................................93.1.2STC89C52单片机的引脚说明...............................................................................103.1.3复位电路.................................................................................................................133.1.4晶振电路.................................................................................................................133.2温湿度传感器................................................................................................................143.2.1DHT11产品概述......................................................................................................143.2.2DHT11传感器电路引脚接线..................................................................................143.2.3DHT11传感器工作原理..........................................................................................143.2.4串行接口（单线双向）.........................................................................................15第四章硬件电路设计.................................................................................................................184.1按键电路.........................................................................................................................184.1.1键盘模块设计..........................................................................................................184.2显示电路.........................................................................................................................194.3温湿度传感器................................................................................................................204.4系统电源设计................................................................................................................214.5信号采集变换部分...................................................................................