当前位置：文档库 › 大棚温湿度监测系统的设计与实现 2015论刊-物电

大棚温湿度监测系统的设计与实现 2015论刊-物电

大棚温湿度监测系统的设计与实现

赵华峰

（渭南师范学院物理与电气工程学院，陕西渭南 714099）

摘要：温室大棚是现代化农业生产的重要手段，是提高生产力和生产效率的有力保障，为此设计一种主从式的温湿度监测系统。系统以STC89C52RC为控制核心，采用无线芯片nRF24L01P实现主-从机的数据连接。主机系统由nRF24L01P接收从机发来的温湿度数值作为依据来控制加湿工作。温湿度采集单元能够监测一定范围内的温湿度数据，精度好，可靠性高，可节约大量的人力物力成本，有一定的推广价值。

关键词：湿度传感器DHT11；STC89C52单片机；NRF24L01P

中图分类号：TP212.1 文献标识码：A

基金项目：渭南师范学院特色学科建设项目（14TSXK06）；渭南师范学院重大科研项目（2015ZD002）

科学技术的发展使得我国农业从传统向以优质、高效、高产为目标的现代化农业转化，大棚作为现代农业设施的重要产物得到了广泛应用，可以避开外界种种不利因素的影响，创造适宜农作物生长的气候环境。在温室大棚中，温度和湿度变化是重要的环境因子，对作物的生长起着关键性的作用，直接决定着其中农作物的产量和质量，对温湿度的自动监测研究成为比较关心的问题。在传统监测系统中的传感器一般采用热电阻、热电偶等模拟器件，需要额外加补偿电路，安装复杂，成本较高。而且必须经过A/D转换后才可以被微处理器识别和处理。这样就不可避免地遇到诸如引线误差补偿、多点测量中的切换误差和信号调理电路的误差等问题，而其中某一环节处理不当，就可能造成整个系统性能的下降。

目前应用于温室大棚的温湿度监测系统大多采用模拟温度传感器、多路模拟开关、A/D转换器及单片机等组成的传输系统。这种温湿度度采集系统需要在温室大棚内布置大量的测温电缆，才能把现场传感器的信号送到采集卡上，同时线路上传送的是模拟信号，易受干扰和损耗，测量误差也比较大。随着单片机和传感技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，克服了这些缺点，将逐步取代传统的温湿度检测措施[1]。根据使用者提出的问题进行了改进，采用基于单片机的数字化单总线技术，实现了温室大棚温湿度度检测系统，在单总线上传输数字信号，用DHT11温湿度传感器解决传输模拟量误差大的问题，无线收发模块来代替之前大量的电缆，具有更好的经济与实用价值。

1 系统方案的确定

1.1 系统设计要求及思路

随着农业产业规模的提高，对于数量较多的大棚，传统的温度控制措施就显

现出很大的局限性。传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的进行通风、去湿和降温等工作。这种测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。迫切需要价格适中的、自动化程度高、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高，使得成本低性能稳定的这种要求变为可能。针对这一问题，确定设计的系统应满足温湿度自动实时检测显示，上下限报警等多项功能的温湿度监测系统。

针对大棚的特点和使用的普及，对方案提出可行性的要求：高质量的传感器，传感器的性能要与控制系统相适应，传感器的长距离布点、传感器灵敏度的一致性、传感器的响应时间等，采用的传感器、无线模块等均满足现代大棚的环境监测要求；传感器的稳定性高，且其测量范围广，能够适应大棚内的使用环境；性价比高，考虑到实际运用与较大环境内的信息监测，需要用到大量的传感器，要求其价格较低廉，否则难以推广。按照上述的可行性要求，大棚的温湿度实时监测系统应包括参数采集、数据处理、实时显示以及无线传输等模块。具体实施主要通过选择传感器件、设计应用硬件电路、编写软件功能程序等步骤来实现所需要求。达到大棚温湿度参数实时测量及显示，并通过无线传输模块将数据发送至控制室并显示。

1.2 系统硬件部件的选择

1.2.1 传感器的选择

方案一：采用热电阻温度传感器。热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。应用较多的有铜、铂、镍等热电阻。其主要的特点为精度高、测量范围大、便于远距离测量。铂的物理、化学性能极稳定，耐氧化能力强，易提纯，复制性好，工业性好，电阻率较高，因此，铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。缺点是价格贵，温度系数小，受到磁场影响大，在还原介质中易被玷污变脆。铜电阻的温度系数比铂的大，价格低，也易于提纯和加工；但其电阻率小，在腐蚀性介质中使用稳定性差。

方案二：采用DS18B20作为温度传感器。DS18B20是由Dallas半导体公司生产的“一线总线”接口的温度传感器，具有简洁且经济的特点，可使用户轻松地组建传感器网络，DS18B20的测温范围为-55℃~+125℃，在-10℃~+85℃范围内，精度为±0.0625℃，现场温度可直接以数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。DS18B20适合于恶劣环境的现场温度测量，如环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。它工作在3V~5.5V的电压范围，采用多种封装形式，从而使系统设计更灵活、方便。

方案三：采用HOS-201湿敏传感器。HOS-201湿敏传感器为高湿度开关传感器，它的工作电压为交流1V以下，频率为50HZ～1KHZ，测量湿度范围为0～

100%RH，工作温度范围为0～50℃，阻抗在75%RH（25℃）时为1MΩ。这种传感器只限于一定范围内使用时具有良好的线性，可有效地利用其线性特性。

方案四：采用HS1100/HS1101湿度传感器。HS1100/HS1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。不需校准的完全互换性，高可靠性和长期稳定性，快速响应时间，专利设计的固态聚合物结构，由顶端接触（HS1100）和侧面接触（HS1101）两种封装产品，适用于线性电压输出和频率输出两种电路，适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程等。相对湿度在1%---100%RH范围内。

方案五：采用DHT11数字温湿度传感器。DHT11数字温湿度传感器包含1个8位的MCU，电阻式检测湿度的感湿构件，用于温度采集NTC构件，因此具有湿度与温度的检测，并带有一次性可编程的内存，内存里存有的数字信号校准程序能够保证足够精度的数据，DHT11数字温湿度传感器采用特别设计的数字模块采集技术和温湿度传感技术以保障高精度的数据采集。一根线连接单片机的I/O 口即可[2]，连接电路简单，可以简化系统的电路设计。工作电压为5V，平均最大电流不超过0.5mA。湿度测量范围20%~90%RH，温度的测量范围0~50℃。

综合比较方案一至方案五，方案一或二可以满足测量温度的要求，方案三或四可以实现测量湿度的要求，但方案五可以同时测得温湿度，连接电路简单，因此，选择方案五的DHT11数字温湿度传感器。

1.2.2 单片机的选择

系统的微控制器采用STC89C52RC单片机[3]，它是宏晶科技推出容量为8K 字节可编程可檫除快闪式只读存储器的高性能微处理器。器件的工作电压3.3V到5.5V。该芯片容易买到，价格便宜，降低了系统的费用支出。

1.2.3 显示器件的选择

方案一：采用LCD液晶显示器显示。它可视面积大，显示字符多，抗干扰能力强，可以节省系统中断资源，缺点是显示内容需要存储字模信息，占用一定存储空间的开销。

方案二：采用LED数码管显示。它是用发光二极管组成的字形来显示数字，七个条形发光二极管排列成七段组合字型，构成了半导体数码管。半导体数码光分共阳极数码管和共阴极数码管，需要驱动器件。缺点是受数码管个数的限制若一次显示的内容太多无法胜任。

考虑到多个测量点显示，内容较多，基于以上所述，系统采用方案一。

1.2.4 无线通信器件的选择

nRF24L01P（或称nRF24L01+）是一款有着广泛应用较为成熟的单片无线收发芯片，工作于ISM频段，频率2.4GHz到2.5GHz。芯片工作的频道、相关的设置和发射功率可以通过SPI串口设置。极低的功耗设计，与nRF24L01相比有更

低的功耗，并有待机模式和掉电模式为低功耗设计提供方便。

2 系统硬件设计

2.1 系统组成结构

主机

从机从机从机

按键输入

继电器液晶显示

nRF24L01P 无线通信

nRF24L01P 无线通信nRF24L01P 无线通信nRF24L01P 无线通信

DHT11传感器DHT11传感器DHT11传感器

蜂鸣器

图1 系统的总体结构框图

由上面确定的方案要求进行设计，系统以STC89C52RC 单片机为核心，采用主-从结构的通信模式，引入无线模块实现数据传输，从机负责把DHT11的温湿数据通过无线收发模块发送给主机，主机对取得相关数据处理，可以用蜂鸣器提示越限，或者用继电器控制相关装置动作。本系统以采用3个从机为例给出方案总体结构框图如图1所示。 2.2主机和从机的硬件电路

从机的电路除单片机最小系统外，还包括DHT11温湿度传感器和nRF24L01P 无线收发模块。DHT11的DATA 口和单片机的P2.0相连，无线模块的相关引脚选取P2.2-P2.7与单片机相连。主机和从机都包含无线收发模块[4]，另外增加了光电隔离继电器电路、蜂鸣器报警电路、按键输入电路与LCD 显示模块。光电隔离继电器电路可分隔开控制电路与执行电路，增加了系统的抗干扰能力与安全性；蜂鸣器报警电路和水位传感器（设计用按键S6代替），实现加湿器的干烧报警；按键输入电路与LCD 显示模块的增加，使用户可以自己设置最佳湿度值并可以把它和各从机的数据、当前温度值实时显示出来。系统主机和从机电路原理图如图2和图3所示。主机与从机的交互方式采用轮流询问方式，可以增减从机单元的数量以匹配空间的大小，用湿度数值的平均值变量控制加湿，只要一个从机正常工作就可以进行加湿调控，只是精度下降。DHT11采集到传输的时延稍长，为此从机接到询问转入到数据采集再到发射模式不能达到即发即收，因此主机采集接收部分、从机的发射模式做循环处理直到发送中断标记了退出进入待机[5]。

图2 主机电路原理图

图3 从机电路原理图

2.3传感器电路

DHT11在3-5.5V 电压下就可正常工作，MCU 对DHT11的数据采集周期T 最小必须控制为1s 。DHT11与MCU 间的数据交互通过单总线协议实现，DATA 与单片机I/O 相连（本设计采用P2.0）。确保数据传输过程的稳定，连接DATA 的导线要上拉，阻值为5k ，长度限制20米。实际使用若超出限制时要配用合适的电阻同时也要使用屏蔽线来保证通讯顺利进行。基本电路连接见图3右上角部分所示。 2.4 收发芯片电路

nRF24L01P 的工作电压为1.9～3.6V 间，而单片机的工作电压为5V 左右，为了使无线收发模块正常工作，使用HT7133稳压芯片供电3.3V 电路作为电源。HT7133电路图如图3右下角部分所示。收发芯片电路连接见图4所示。

nRF24L01P 12345

6789

011

1516

CE CSN SCK

MOSI

MISO

I R Q

V D D

V S S

X C 2

X C 1

VDD_PA

ANT1ANT2VSS VDD V S S

D V D D

V D D

V S S

I R E F

VCC

10nF

1nF

33nF

22k Ω

1M Ω

22pF 22pF

CSN SCK MOSI MISO

IRQ 1.0pF

3.6nH 3.6nH

2.2nF

22nF

RFC VDD_PA

图4 nRF24L01P 芯片收发电路图

另外显示芯片LCD1602的RS 、RW 、E 分别与单片机的P1.0，P1.1，P1.2等I/O 相连，8位并口直接与单片机的P0口连接。

3 系统软件程序设计

3.1 主机程序设计

系统的主机程序设计分为几个部分包括按键输入、显示模块、水位检测、无线收发模块、继电器。系统上电初始化后，先读取水位信号，判断水位信号是否过低，如无则进入无线握手从机接着转为接收模式等待接受从机发射的数据，单片机把接收到的数据求平均值后与设定值比较，判断是否加湿。从机若有一个能传回数据，加湿器就能自动工作，否则加湿器停止工作。在工作过程中可以长时间按下设置键来进入湿度值设置模式，若水位过低时，蜂鸣报警并且不再加湿。主机程序流程图如图5所示。

开始初始化

是否超限？有键按下？

退出键按下调温键按下

加/减键按下

加减处理调湿键按下加/减键按下

加减处理

变量、标志赋初值

温湿度上下限设置

清屏

报警，温湿度

控制

刷新温度、湿度

图5 主机程序流程图

3.2从机程序设计

从机的程序设计有无线收发模块和DHT11温湿度采集模块。为保证及时收到主机的信号，从机先一直保持在接收模式，直到收到主机的握手信号后，转换为发射模式，接着把检测的温湿度数据发送出去。从机程序流程图如图6所示。

开始

初始化

判断是否收到主机的握手信号

读取DHT11的温湿度数据向主机发送

数据

是

否

图6 从机程序流程图

3.3 DHT11模块程序设计

根据传感器的通讯时序图，首先由单片机P2.0口拉低总线，发出数据传输启动信号，然后由DHT11控制数据线电平变化传输数据，单片机通过循坏语句等待的检查I/O 口的高低电平，获得正确的数据[6]。DHT11传感器模块的程序流程图如图7所示。

开始

P2.0输出低电平

延时20ms

P2.0输出高电平

延时40ms

判断P2.0是否为低电平

传感器80μs低电平是否结束传感器80μs高电平是否结束

单片机进行数据接收

存入数组

是

否

是

是否

否

图7 DHT11 传感器模块的软件流程图

3.4 nRF24L01P 发射程序设计

发射的参数设置通过SPI 接口输入到发射芯片的，配置通信的频率、CRC 校验、发送地址的宽度、低噪声增益、射频功率，启动自动应答，设置接收节点的地址、发射数据长度、有效数据，发射数据写入缓冲区，延时后发送数据。发射程序流程如图8所示。

开始初始化

CE 置低写入发送地址

写入发送数据

清空缓存

CE 置高

允许自动应答设置工作频率设置传输速率与发射功率配置CONGIG 启动发射模式

延时

判断是否发射成功重发

重发中断或发送成功中断

是否

图8 nRF24L01P 的发射流程图

3.5 nRF24L01P 接收程序设计

接收数据时，先将CONFIG 寄存器中写入0x0f 。然后延迟进状态等待数据到来。当从机和本机有着一样的地址和通过了CRC 校验时，就将数据包储存在接收缓存器中，同时状态寄存器（STATUS ）中的中断标志位RX_DR 置高，这时可用软件查询status 的值，单片机被通知去取数据了[7]。其程序流程图如图9所示。

开始初始化

CE 置低

写入接收地址打开接收通道设置接收数据

宽度

允许自动应答

CE 置高

延时

设置发射频率读出数据

判断是否有接收中断是否

图9 接收程序流程图

4 测试与分析

为了检测系统的运行是否达到预期的功能，对每个功能单独检测。系统的3个从机单元全部正常工作的状态。测试结果如图10。与预期效果一致。

图10 正常工作状态数据显示

为检测系统工作情况进行实际效果测试。测试的地方属于矩形约平均的分为3个区域，每个单元每5分钟变换一个区域。测试数据见表1。由表1可看出空间中的湿度并不是绝对的均匀的，标准的湿度值也不是绝对的。因此对精度相对误差进行计算时，采用平均值作为室内湿度参考值，相对误差数据见表2所示。

表1 测试数据表2 相对误差

区域1 区域2 区域3 平均值

区域1 区域2 区域3 平均值 51 50 59 53 -3.8% -5.6% 9.4% 53 53 51 58 54 -1.9% -5.5% 7.4% 54 55

-1.8%

3.6%

-1.8%

4 结束语

设计与实现的温湿度监测系统能对大棚内的温湿度进行采集，其值由单片机处理，通过无线通信模块，将大棚内多点的温湿度发送给控制主机，并在液晶显示器上实时显示。系统测量精度高、性价比高、安装方便、可维护性好、适于推广。随着制造工艺的发展，高精度、低价格的传感器件已逐渐应用到大棚中，管理中运用遥测技术、网络技术使得大棚业正朝着网络化、无人化方向发展，这为进一步的研究指明了方向。

参考文献：

[1] 库志强,张锡兵,杨扬.基于单片机的温湿度控制系统[J].机电信息,2006(12):24-26.

[2] 韩丹翱,王菲. DHT11数字式温湿度传感器的应用性研究[J].电子设计程,2013,(13):83-85.

[3] 张日希.STC89C52系列单片机实用C语言程序设计[M].北京:人民邮电出版社,2005.45-56.

[4] 季行健,郑青,姜伟.基于nRF2401无线监控系统的应用与实现[J].自动化仪表,2007,(09):38-39.

[5] 刘志平,赵国良.基于nRF24L01的近距离无线数据传输[J].应用科技,2008,(03):55-58.

[6] 倪天龙.单总线传感器DHT11在温湿度测控中的应用[J].单片机与嵌入式系统应用,2010,(6):

60-62.

[7] 潘勇,管学奎,赵瑞.基于NRF24L01的智能无线温度测量系统设计[J].电子测量技术,2010,(02):

120-122

Design and Implement of Temperature and Humidity Monitoring

System for Greenhouse Canopy

ZHAO Hua-feng

(School of Physics and Electrical Engineering, Weinan Normal University, Weinan 714099, China) Abstract: Greenhouse canopy was an important means of modern agricultural production.It could improve the productivity and efficiency. Therefore a master-slave humidification control system was designed and implemented. The system took STC89C52RC single chip microcomputer as the control core and used wireless chips nRF24L01P as the master-slave data connection way. According to the data feedback from slave machine, the host system controled temperature and humidity.The system could detect the moisture distribution in certain space scope. The system was simple, good accuracy and high reliability and could save a lot of manpower cost.So it had a certain application value.

Key words: temperature and humidity sensor DHT11;STC89C52 single chip microcomputer; NRF24L01P

仓库温湿度监测系统毕业设计

仓库温湿度监测系统毕业设计 Last revision on 21 December 2020

仓库温湿度监测系统摘要在电子科技的快速发展的同时，诞生于集成电路技术的单片机系统应用越来越广泛。单片机的发展，促进了工业测控领域的发展，其中对于仓库温湿度的监测要求不断增高。那么，由原始的人工监测仓库温湿度方法已经慢慢发展到利用单片机实现自动监测。本文主要介绍基于单片机的仓库温湿度监测的相关系统的硬件和软件设计内容。系统设计结构简单、实用，相比传统监测方法，在监测精度这一方面大幅度被提升，节省了人力物力与时间。关键词：STC89C51单片机；温湿度；DS18B20；HS1101 Warehouse temperature and humidity monitoring system ABSTRACT With the development of electronic technology, with the development of very large scale integrated circuit technology and the birth of the single chip microcomputer application system is more and more development, promote the development in the field of industrial measurement and control, including for increasing monitoring requirement of temperature and humidity in the , from the original manual monitoring warehouse temperature and humidity using single chip computer to realize automatic monitoring has become paper mainly introduces the related warehouse temperature and humidity monitoring system based on single chip microcomputer hardware and software design of the structure is simple and practical, and improves the measuring precision and efficiency. KEYWORD: STC89C51;Temperature and humidity；DS18B20；HS1101 目录前言 (1) 第一章绪论 (2) 课题的提出及意义 (2) 国内外现状及发展趋势 (2) 第二章温湿度监测系统的方案确定 (4)

基于单片机的温湿度控制系统设计

理工类大学本科毕业设计论文基于单片机的温湿度控制系统目录摘要 (2) 1、绪论 (2) 1.1课题背景 (2) 1.2立题的目的和意义 (2) 1.3植被栽培技术 (2) 温室环境的调节 (3) 1.4本系统主要研究内容 (3) 2 、系统总体分析与设计 (3) 2.1系统功能及系统的组成和工作原理 (3) 2.1.1.总体方案 (3) 2.1.2. 实施措施 (3) 2.1.3.硬件系统设计 (4) 主机与主要部件的选择： (4) 2.2温湿度采样与控制系统 (4) 2.2.1.温湿度采样系统 (5) 2.2.2.温湿度控制系统 (5) 2.3键盘显示系统 (5) 2.4报警系统 (7) 2.5硬件电路设计 (7) 2.5.1. 系统硬件配置 (7) 2.5.2. 主要组件简介 (7) 3 软件系统设计 (10) 3.1系统初始化模块 (10) 3.2键盘显示模块 (11) 3.3采样转换模块 (11) 3.4温湿度控制模块 (12) 3.5报警模块 (13) 4 硬件调试方案 (14) 4.1硬件电路的调试 (14) 4.2功能模块的调试方案 (15) 结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (16) 附录： (18)

基于单片机的温湿度控制系统设计摘要本文利用8051单片机设计一个温室的温湿度控制系统，对给定的温湿度进行控制并实时显示，其中温湿度信号各有四路，系统采用一定的算法对信号处理以确定采取某种控制手段，在本系统中采用温度优先模式，循环处理。关键字：89C51 8729键盘显示 LCD显示 ADC0809 1、绪论 1.1 课题背景改革开放以来，人们对生活质量要求显著提高，对美丽的植被和花卉的需求量也急剧上升，这对以种植植被为生计的园林工人是一个机遇，同时也对传统的手工植被种植是一个挑战，而基于单片机的温湿度控制系统对解决这些问题有着非常重大的意义。前种植植被一般都用温室栽培，为了充分的利用好温室栽培这一高效技术，就必需有一套科学的，先进的管理方法，用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。温湿度控制对于单片机的应用具有一定的实际意义，它代表了一类自动控制的方法。而且其应用十分广泛。 1.2 立题的目的和意义 8051单片机是常用于控制的芯片，在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果，用其作为温湿度控制系统的实例也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制，而且8051单片机易于学习、掌握，性价比高。使用8051型单片机设计温湿度控制系统，可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化。完成诸如升温到特定温度、降温到特定温度、在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式，在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被的生长提供了更加适宜的环境。 1.3 植被栽培技术植被“设施栽培”，即“保护地栽培”。它是指在某种类型的保护设施内（如阳畦、温室、大棚等），人为地创造适宜植被生长发育的最佳环境条件，在不同季节内，尤其是不利于植被生长的季节内进行植被栽培的一种措施[1]。设施栽培是人类利用自然、改造自然的一种创造。由于设施内的条件是可以人为控制的，使得植被调节的周年生产得以实现。玻璃温室和塑料薄

【开题报告】大棚温湿度控制系统开题报告

【关键字】开题报告大棚温湿度控制系统开题报告篇一：蔬菜大棚温度控制系统开题报告中北大学信息商务学院毕业设计开题报告学生姓名：系别：专业：设计题目：指导教师: XX 年 3 月20日XXX 学号：信息商务学院自动控制系自动化蔬菜大棚温度控制系统设计赵耀霞开题报告填写要求 1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告内容必须用按信息商务学院教学管理部统一设计的电子文档标准格式（可从教务处或信息商务学院网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．学生写文献综述的参照文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）。文中应用参照文献处应标出文献序号，文后“参照文献”的书写，应按照国标GB 7714—87《文后参照文献著录规则》的要求书写，不能有随意性； 4．学生的“学号”要写全号（如0XX401X02），不能只写最后2位或1位数字； 5. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94 《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“XX年3月15日”或“XX-03-15”； 6. 指导教师意见和所在专业意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。毕业设计开题报告篇二：温室温湿度控制系统设计开题报告辽宁(本文来自：小草范文网:大棚温湿度控制系统开题报告)石油化工大学信息与控制工程学院毕业设计（论文）开题报告论文题目：温室温湿度控制系统设计学生姓名：刘晓薇

温湿度自动监控系统设计方案

天成药业有限公司药品储存温湿度自动监测系统建设服务方案北京龙鼎金陆测控技术有限公司

一、北京龙鼎金陆简介北京龙鼎金陆测控技术有限公司简介北京龙鼎金陆测控技术有限公司坐落于国家级经济技术开发区－北京经济技术开发区，也称亦庄开发区，是国家计量院高级工程师及地方传感器协会副会长联合成立的一家集科、工、贸为一体的现代化高科技企业。公司从成立伊始一直脚踏实地的努力为国人创造“质好而不贵”的国货精品，打造以自主创新为龙鼎企业特色的产业价值链，塑造龙鼎金陆LD的这一民族品牌，并一定坚信会成为振兴民族传感器事业及工业自动化控制系统的一面旗帜来迎接国际化的挑战。近年来，公司又荟萃了环材料学、力学等多种学科的精良人材，不但吸取了日本株式会社共和电业、美国KULITE公司的箔式传感器、扩散硅传感器的制造技术，而且凭借雄厚的技术、科技开发力量及精湛的生产工艺水平，研制、开发、制造上百种称重测力传感器、压力变送器、智能仪表及计算机控制系统。广泛应用于船舶、汽车制造、内燃机、电机、冶金、化工、食品、医疗、航空航天、各大科研所、院校、交通、能源、机械制造、建材等领域。公司全体员工以热情周到的售前和售后服务，深得用户的好评和信赖。北京龙鼎金陆测控技术有限公司全体员工热忱欢迎各界人士的光临与指导，同时也希望各界人士对我司做深入的监督，以便我们随时的纠正我们的不足，力争向您提供更优质的产品和服务。以良好的信誉、周到的服务、可靠的质量铸造国货精品是我们一贯的宗旨以创新技术、优化管理和齐心协力提升品质来嬴取客户信赖是我们的根本二、我们的优势北京龙鼎金陆作为一家药品储运温湿度监测系统研发、建设的高新技术企业，为各类涉药企业提供稳定、高效的温湿度监测设备及系统解决方案。服务专业专注公司深入研究药品产业政策及行业管理特点，专注服务于药品监管部门与药品相关企业。公司建立了具备行业资格准入要求的人员队伍，温湿度监管平台及温湿度监

温室大棚温湿度监控要点

天津科技大学本科生外文资料翻译学院电子信息与自动化学院专业 2011自动化（实验班）题目基于触摸屏、PLC的蔬菜大棚温湿度监控系统设计姓名张会来指导教师（签名） 2015年3月20日

利用无线传感器网络对辣椒温室系统的控制摘要：本文的研究表明：“辣椒温室系统（PGHS）”收集温室辣椒生长的最适条件的信息。国内辣椒栽培设施的温度变化范围相对比较大并且设备内部必须保浓度不均匀，对辣椒生长产生不好的影响。为了应对这持相对干燥。此外，CO 2 些问题，“辣椒温室系统”（PGHS）是基于无线技术，为帮助农民种植辣椒设计的。该系统提供了对生长环境的监测，它是利用传感器测量温度、湿度、光照、叶片湿度、果实等信息来监测辣椒生长环境数据，“人工光源控制服务”是安装在温室内通过分析收集到的数据来提高能源效率和控制生长环境，从而处理控制温室。关键词：美国海军；辣椒；温室 1.引言最近国内园艺产业的数量和它的技术质量在资本密集型的行业取得了实质性的增长，现在它除了现有的国内需求成了一个在海外出口需求潜力巨大的优势产业。[1]。辣椒是一种创造高附加值的园艺产品。辣椒的产量取决于日照量，日照强度和日照时数的不同[2]。辣椒的种植成本由供热成本，农资成本和劳动力成本组成。其中，对于困难农民供热成本和农资成本比重都很高[3]。本研究的提出是为了培养红辣椒而建立一个“辣椒温室系统”（PGHS），这需要精确的成长管理。 “辣椒温室系统”（PGHS）利用IT技术在实时采集农作物生长信息来控制栽培设施从而控制农作物成长环境的系统。“辣椒温室系统”（PGHS）减少农作物的生长、发育、产量和品质的偏差。它还利用生物特征数据来控制栽培设施从而优化最佳成长环境和创造在辣椒根区的最佳条件。这个系统优化管理生产要素，减少了能量损失、肥料和水，这样就降低了生产成本。用人工光源提供人工照明使农作物有良好的成长环境，这样持续供应高质量的，新鲜的蔬菜将变得有可能。农民将通过栽培设施给客户持续供应高质量的新鲜蔬菜从而提高生产力和收入。“辣椒温室系统”（PGHS）的设计和实现都是基于无线传感器网络。本文由以下内容组成。第2章介绍了监控系统应用在韩国和海外农业环境的相关技术。第3章阐述了为“辣椒温室系统”（PGHS）的研究提供的配置元素和服务。第4章阐述了“辣椒温室系统”（PGHS）的实施内容。第5章是结论。

分布式温湿度监测系统的设计.

郑州航空工业管理学院毕业论文（设计） 2008 届通信工程专业 0813071 班级题目分布式温度监测系统姓名学号指导教师楚随英职称高级实验师二О一二年 5 月16 日

内容提要本系统采用单总线传感器网络的设计思想，包含了二个组成部分：数据采集，单片机控制，是基于DS18B20传感器和STC89C51单片机为核心的采用数字化单总线技术的智能检测系统,其中控制部分外接显示电路、报警电路、按键、以及基本的晶振复位电路。本设计通过智能传感器DS18B20采集并存储测量数据,然后将数据传送给单片机并与设定的温度高、低界限相比较,若当前温度值超过高温界限，LED1灯会亮并启动报警器，三极管Q1导通,继电器U1的常开触点闭合;若当前温度值低于低温界限，LED2灯会亮并启动报警器,三极管Q2导通,继电器U2常开触点闭合。通过LED显示器和LED灯来显示当前温度值并判断当前温度是否超过了所设定的最高和最低温度界限。关键词单片机；温度；传感器；测量

The design of distributed temperature monitoring 081307120 Ma Xiaolong The tutor Chu Suiying Senior Experimentlist Abstract This system uses an design idea based on one-wire sensor network, consisting the data acquisition, and MCU control. It is an intelligent detection system based on DS18B20 sensors and STC89C51 MCU as the core of digital one-wire technology.Control circuit consists of warning,serial communication, display and temperature acquisition. In this system, intelligent sensor DS18B20 collection and storage measurement datas.Then datas are sent to microcontroller and compared with the temperature boundries has been set.If current temperature is higher than upper bound,the LED1 will be bright and start clarm, the transisitor-Q1 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.On the countrary,if it is lower than lower limit,the LED2 will be bright and start clarm, the transisitor-Q2 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.Through the LED display and LED lights to display the current temperature and the temperature is more than the judge to set the highest and lowest temperature limits.

基于单片机AT89C51下蔬菜大棚温湿度测控系统毕业设计

蔬菜大棚温湿度测控系统设计摘要温室大棚是设施农业的重要组成部分，大棚测控系统是实现大棚自动化、科学化的基本保证。通过对监测数据的分析，结合作物生长规律，控制环境条件，使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。计算机应用技术的发展，也使得用计算机控制的方面也涉及到各个领域，其中在大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。对于蔬菜大棚来说，最重要的一个管理因素是温度和湿度等控制。本设计是一个专门为温室大棚温湿度测量控制而设计的系统。通过对系统的硬件部分和软件部分设计来达到监控要求。硬件部分实现了对温湿度传感器模块、显示模块、控制模块的设计；软件部分主要根据系统的设计思想设计出了主程序和子程序流程图，并通过程序实现。在系统设计过程中充分考虑到性价比，选用价格低、性能稳定的元器件。通过实践证明，系统具有性能好、操作方便等优点，能实现对温湿度等的显示、调节和控制。系统在其它领域还具有一定的推广价值。关键词：大棚，温度，湿度，传感器

The Design of Greenhouse Temperature and Humidity Control System ABSTRACT Greenhouse is an important component of protected agriculture. Measuring and controlling systen is the basis of the management automation in the greenhouse. With the growth rules analyzing measurement data and controlling circumstance condition. It makes greenhouse better, and more productive and high quality. With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, the plastic temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. For vegetable shed speaking, one of the most important management factor is the temperature and humidity control. The thesis is about an intelligent system designed for controlling the temperature and humidity of a greenhouse. It can meet the demand of monitoring through the design of hardware and that of software in details. The former is more important in this dissertation, including the introduction of sensor of measuring temperature and humidity, demonstrating mode of data, the mode of control and the connecting part of the changing column. And according to the design thoughts the latter shows the flow chart of the main program and the subprogram, realized by program. This thesis choose the decices as full consideration of the ration between prformance and cost as possible. The system adopts quite a new integrated circuit, which makes it function better and run more conveniently when put into practice. Furthermore, not only can it achieve the goals of manifesting and regulating the temperature, but also it can be controlled. And it has much of value to apply and popularize in other fields. KEY WORDS:Vegetable, Temperature, Humidity, Sensor

大棚温度控制系统设计报告DOC

课程设计主要任务基于AT89S52单片机的温度测量控制系统，数字温度传感器DS18B20通过单总线与单片机连接，实现温度测量控制，主要性能为： (1 )通过该系统实现对大棚温度的采集和显示； (2)对大棚所需适宜温度进行设定； (3)当大棚内温度参数超过设定值时控制通风机进行降温，当温度低于设定值时利用热风机进行升温控制； (4)通过显示装置实时监测大棚内温度变化，便于记录和研究；系统的设计指标 (1 )温度控制范围：0 C ~+50 C； (2)温度测量精度：土2 C； (3)显示分辨率：0.1 C； (4)工作电压：220V/50HZ ± 10%

目录第一章序言 1 第二章总体设计及个人分工 2 第三章传感器设计及应用 4 第四章总结8

第一章序言随着人口的增长，农业生产不得不采取新的方法和途径满足人们生活的需要，大棚技术的出现改善了农业生产的窘迫现状。塑料大棚技术就是模拟生物生长的条件，创造人工的气象环境，消除温度对农作物生长的限制，使农作物在不适宜的季节也能满足市场的需求。随着大棚技术的普及，对大棚温度的控制成为了一个重要课题。早期的温度控制是简单的通过温度计测量，然后进行升温或降温的处理，进行的是人工测量，耗费大量的人力物力，温度控制成为一项复杂的程序。大多数的蔬菜大棚以单个家庭作业为主，种植户为蔬菜大棚配备多参数的智能设备，经济成本很高，因此将温度控制由复杂的人为控制转化为自动化的机械控制成为必然。目前现代化的温度控制已经发展的很完备了，通过传感器检测基本上可以实现对各个执行机构的自动控制，应用自动控制和电子计算机实现农业生产和管理的自动化，是农业现代化的重要标志之一。近年来电子技术和信息技术的飞速发展，温度计算机控制与管理系统正在不断吸收自动控制和信息管理领域的理论和方法，结合温室作物种植的特点，不断创新，逐步完善，从而使温室种植业实现真正意义上的现代化，产业化。温度计算机控制及管理技术便函先在发达国家得到广泛应用，后来各发展中国家也都纷纷引进，开发出适合自己的系统。这在给各国带来了巨大的经济效益的同时，也极大地推动了各国农业的现代化进程。本系统以AT89S52单片机为控制核心，主要是为了对蔬菜大棚内的温度进行检测与控制而设计的。该测控仪具有检测精度高、使用简单、成本较低和工作稳定可靠等特点，所以具有一定的应用前景。

大棚温湿度控制

毕业论文（设计）大棚温湿度自动调控朱康允指导老师：王国强班级：机电设备09 系（部）：机电工程系专业：机电设备维护与管理答辩时间： 1

摘要随着大棚技术的普及，温室大棚数量不断增多，对于蔬菜大棚来说，最重要的一个管理因素是温湿度控制。温湿度太低，蔬菜就会被冻死或则停止生长，所以要将温湿度始终控制在适合蔬菜生长的范围内。传统的温度控制是在温室大棚内部悬挂温度计，工人依据读取的温度值来调节大棚内的温度。如果仅靠人工控制既耗人力，又容易发生差错。现在，随着农业产业规模的提高，对于数量较多的大棚，传统的温度控制措施就显现出很大的局性。为此，在现代化的蔬菜大棚管理中通常有温湿度自动控制系统，以控制蔬菜大棚温度，适应生产需要。本论文主要阐述了基于AT89C51单片机的西红柿大棚温湿度控制系统设计原理，主要电路设计及软件设计等。该系统采用AT89C51单片机作为控制器，SHT10作为温湿度数据采集系统，可对执行机构发出指令实现大棚温湿度参数调节，具有上下位机直接设置温湿度范围，温湿度实时显示等功能。上位机采用Delphi软件进行编写，用户界面友好，操作简单，可以根据大棚西红柿生长情况绘制成简明直观的作物生长走势图，从而容易得出最适合作物生长的温湿度值。关键词：AT89C51；SHT10；蔬菜大棚；温湿度；控制系统；传感器 2

Abstract With the popularization of trellis technology, greenhouse trellis an ever-growing number, for vegetable shed speaking, one of the most important management factor is the temperature and humidity control. Temperature is too low, the vegetables will freeze to death or stop growing, so will always control temperature and humidity in a suitable vegetable growth range. Traditional temperature control is in greenhouse trellis internal hanging a thermometer, workers according to regulate the temperature reading the temperature inside the shelter. If only by artificial control both consumption manpower, and easy to place regular orders. Now, with the improvement of agricultural industry scale, for larger quantity of trellis, traditional temperature control measures will show great bureau sex. Therefore, in modern vegetable shed management zhongtong often temperature and humidity automatic control system, in order to control the temperature, adapt to the trellis vegetable production needs. This thesis mainly elaborated based on AT89C51 tomatoes canopy temperature and humidity control system design principle, main circuit design and software design, etc. This system USES AT89C51 single chip microcomputer as controller, SHT10 as temperature and humidity data acquisition system, may to the actuator directives realize trellis temperature and humidity parameters adjustment, has the upper and lower level computer directly set temperature range, temperature and humidity real-time display, and other functions. PC using Delphi software to compile, user friendly interface, easy operation, can according to shed tomato growth situation blazoned with simple, direct simulations of crop growth, thus easy to draw the most suitable for crop growth of temperature and humidity value. Key words：AT89C51; SHT10;vegetable shed; Temperature and humidity; Control System; sensor 3

Proteus仿真下的SHT11温度湿度监控系统设计

上海交通大学温度湿度监控系统仿真设计研究报告设计题目：基于SHT11的温度湿度监控系统Proteus仿真设计学院：电子信息与电气工程学院姓名： 2019年5月24日

设计任务书题目基于SHT11的温度湿度监控系统Proteus仿真设计一、设计的目的 1.将理论知识运用于实践当中,掌握模拟电路设计的基本方法、基本步骤以及基本要求。在实践中了解电子器件的功能与作用。 2.学会温湿度监测系统的设计方法，完成要求的性能和指标 3.锻炼、提高在电子设计中发现问题、分析问题、解决问题的能力。二、设计的内容及要求 1.设计一套基于51单片机的温湿度Proteus仿真监控系统； 2.采用高精度SHT11温湿度传感器模块； 3.LCD液晶实时显示当前环境温度、湿度值； 4.设计报警单元，实现系统对超限温湿度监控报警； 5.设计输入单元，可对系统正常温湿度范围进行调节； 6.仿真系统能够可靠、稳定地运行；三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章) 年月日

摘要在日常生活中，温度、湿度是两种最基本的环境参数，是与人类的生活、工作关系最密切的物理量，也是各门学科与工程研究设计中经常遇到的，必须精确测量和不可忽略的物理量。从工业炉温、环境气温到人体温度，从空间、海洋到家用电器，每个技术领域都离不开温度、湿度的测量与监控。 SHT11是基于CMOSens技术的新型智能温湿度传感器，它将温度湿度传感器、信号放大调理、A/D转换、二线串行接口全部集成于一个芯片内，融合了CMOS 芯片技术与传感器技术，使传感器具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等特点。温湿度监控系统的软件部分是以Keil为开发平台，C语言为软件系统的开发语言,同时采用模块化编程。具体分为以下几个部分：主控制、温湿度采集程序、温湿度数据处理程序、LCD显示程序、按键设置程序和LED，蜂鸣器报警程序。系统通过SHT11温湿度传感器感应周围的环境的温度和湿度，通过单片机对采集到的数据进行读取处理，经过LCD1602显示模块实时显示温湿度数据，同时可以通过按键模块对温湿度报警上、下限值进行设定。当SHT11读取的温湿度值不再设定范围内时，报警模块LED灯指示故障信息，同时蜂鸣器报警；当温湿度读取数据正常后，LED灯熄灭，蜂鸣器关闭。关键词: 51单片机；SHT11传感器；温湿度监控；Keil；C语言

分布式温湿度监测系统的设计

XX航空工业管理学院毕业论文（设计）2008 届通信工程专业0813071 班级题目分布式温度监测系统姓名学号指导教师楚随英职称高级实验师二О一二年 5 月16 日

The design of distributed temperature monitoring 081307120 Ma Xiaolong The tutor Chu SuiyingSenior Experimentlist Abstract This system uses an design idea based on one-wire sensor network, consisting the data acquisition, and MCU control. It is an intelligent detection system based on DS18B20 sensors and STC89C51 MCU as the core of digital one-wiretechnology.Control circuit consists of warning,serial munication, display and temperature acquisition. In this system, intelligent sensor DS18B20 collection and storage measurement datas.Then datas are sent to microcontroller and pared with the temperature boundries has been set.If current temperature is higher than upper bound,the LED1 will be bright and start clarm, the transisitor-Q1 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.On the countrary,if it is lower than lower limit,the LED2 will be bright and start clarm,the transisitor-Q2 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.Through the LED display and LED lights to display the current temperature and the

温室大棚温湿度测控系统设计毕业设计论文

温室大棚温湿度测控系统设计 [摘要]随着计算机应用技术的发展，用计算机控制的方面也涉及到各个领域，其中在塑料大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。这对于农作物的生长发育有非常大的促进作用，它可以避免因为外面气候的剧烈变化对农作物造成的伤害，而使农作物能够在一个最适合它的温度、湿度的环境中生长发育，从而可以促进作物健康生长，抑制微生物的危害，提高产量，增加经济效益。本设计由AT89S52单片机，温度检测电路，湿度检测电路，控制系统，报警电路，采用LCD12864作为显示电路组成；温度检测和湿度检测采用DHT90温湿度传感器采集信息，将其采集到的数字信号传入AT89S52单片机，单片机通过比较输入温度与设定温度来控制风扇或电炉驱动电路，当棚内温度在设定范围内时，单片机不对风扇或电炉发出动作，实现了对大棚里植物生长温度及土壤和空气湿度的检测、监控，并能对超过正常温度、湿度范围的状况进行实时处理，使大棚环境得到了良好的控制。该设计还具有对温度和湿度的显示功能，对大棚内环境温度和湿度的预设功能。 [关键词]温度检测、湿度检测、控制系统、报警系统

Design in Greenhouse Temperature and Humidity Monitoring System XX Tutor: xxx Abstract: With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, including the plastic canopy temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. This crop growth and development of a very large role in promoting, it could avoid severe climate change outside the damage to crops, Er Shi crops it can be one of the most suitable temperature and humidity of the environment, growth and development, which can promote healthy crop growth, inhibition of microbial hazards, increase productivity, increase economic benefits. The design by the AT89S52 microcontroller, temperature detection circuit, humidity detection circuit, control system, alarm circuit, as shown by LCD12864 circuit; temperature measurement and humidity detected by DHT90 temperature and humidity sensors to collect information, its collection to the digital signal incoming A T89S52 SCM, SCM by comparing the input temperature and set temperature to control fan or electric drive circuit, when the studio, the set temperature range, the microcontroller does not send fan or electric action, realized in the canopy and the plant growth and soil and air temperature humidity detection, monitoring, and can exceed the normal temperature and humidity range of state of real-time processing, so a good greenhouse environment control. The design also features display of temperature and humidity, ambient temperature and humidity of the shed by default. Key words: temperature testing, humidity testing, control system, alarm system.

基于单片机AT89C51的温室大棚温湿度控制系统设计

毕业论文(设计) 题目名称温室大棚温湿度控制系统院（系）电子信息学院专业班级电气10803 学生姓名指导教师辅导教师时间2012年3月至2012年6月

目录长江大学毕业设计(论文)任务书 (3) 毕业设计开题报告 ..................................................... VII 长江大学毕业论文(设计)指导教师评审意见 ................................ XI 长江大学毕业论文(设计)评阅教师评语 ................................... XII 长江大学毕业论文(设计)答辩记录及成绩评定 ............................ XIII 中外文摘要 ............................................ 错误！未定义书签。前言 ................................................................. XVI 绪论 (18) 1.1课题来源 (18) 1.2国内外发展现状、趋势以及面临的挑战 (18) 1.3研究的目的、意义及主要内容 (19) 2硬件设计 (19) 2.1系统总体结构设计 (19) 2.2控制模块的设计 (20) 2.2.1 STC89C51的主要特性 (20) 2.2.2 AT89C51的管脚说明 (21) 2.2.3震荡电路 (23) 2.2.4 复位电路 (23) 2.2.5 单片机的CPU (24) 2.2.6 单片机的中断系统 (26) 2.2.7 单片机最小系统 (29) 2.3 传感器设计 (31) 2.3.1 DHT11的简介 (32) 2.3.2 引脚说明 (32) 2.3.3 电源引脚 (33) 2.3.4 串行接口（单线双向） (33) 2.4 无线模块的设计 (35) 2.4.1 APC220的性能 (35) 2.4.2 无线传输模块APC220的接口说明 (36) 2.4.3 APC220无线模块的工作参数的设置 (37) 2.4.4 APC220无线模块的技术指示 (39) 2.5键盘和显示模块的设计 (39) 2.5.1显示模块设计 (39) 2.5.2键盘模块设计 (40) 2.6执行模块的设计 (42) 2.6.1调节模块 (42) 2.6.2 报警模块 (43) 3.软件设计 (45) 3.1 初始化子程序 (45)