設計一個溫室大棚智能控制系統的論文免費下載

　　本課題運用 STC89C52 單片機、DS-18B20 數字溫度傳感器、繼電器和 M4QA045 電動機、 ULN-2003A 集成芯片、濕敏電阻，以及四位八段數碼管等元器件，設計了溫濕度報警電路、 M4QA045 電機驅動電路、電熱器驅動電路，實現了溫室大棚中溫度和濕度的控制和報警系統，解決了溫室大棚人工控制測試的溫度及濕度誤差大，且費時費力、效率低等問題。該系統運行可靠，成本低。系統通過對溫室內的溫度與濕度參量的采集，并根據獲得參數實現對溫度和濕度的自動調節，達到了溫室大棚自動控制的目的。促進了農作物的生長，從而提高溫室大棚的產量，帶來很好的經濟效益和社會效益。

　　在人類的生活環境中，溫濕度扮演著極其重要的角色。無論你生活在哪里，從事什么工作，無時無刻不在與溫度和濕度打著交道。自 18 世紀工業革命以來，工業發展與是否能掌握溫濕度有著密切的聯系。在冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃、醫藥等行業，可以說幾乎 80%的工業部門都不得不考慮著溫濕度的因素。溫濕度不但對于工業如此重要，在農業生產中溫度的監測與控制也有著十分重要的意義。我國人多地少，人均占有耕地面積更少。因此，要改變這種局面，只靠增加耕地面積是不可能實現的，因此我們要另辟蹊徑，想辦法來提高單位畝產量。溫室大棚技術就是其中一個好的方法。溫室大棚就是建立一個模擬適合生物生長的氣候條件，創造一個人工氣象環境，來消除溫度對生物生長的約束。而且，溫室大棚能克服環境對生物生長的限制，能使不同的農作物在不適合生長的季節產出，使季節對農作物的生長不再產生過度影響，部分或完全擺脫了農作物對自然條件的依賴。由于溫室大棚能帶來可觀的經濟效益，所以溫室大棚技術越來越普及，并且已成為農民增收的主要手段。隨著大棚技術的普及，溫室大棚數量不斷增多，溫室大棚的溫濕度控制便成為一個十分重要的課題。傳統的溫濕度控制是在溫室大棚內部懸掛溫度計和濕度計，通過讀取溫度值和濕度值了解實際溫濕度，然后根據現有溫濕度與額定溫濕度進行比較，看溫濕度是否過高或過低，然后進行相應的通風或者灑水。這些操作都是在人工情況下進行的，耗費了大量的人力物力?，F在，隨著國家經濟的快速發展，農業產業規模的不斷提高，農產品在大棚中培育的品種越來越多，對于數量較多的大棚，傳統的溫度控制措施就顯現出很大的局限性。溫室大棚的建設對溫濕度檢測與控制技術也提出了越來越高的要求。今天，我們的生活環境和工作環境有越來越多稱之為單片機的小電腦在為我們服務。單片機在工業控制、尖端武器、通信設備、信息處理、家用電器等各測控領域的應用中獨占鰲頭。時下，家用電器和辦公設備的智能化、遙控化、模糊控制化已成為世界潮流，而這些高性能無一不是靠單片機來實現的。采用單片機來對溫濕度進行控制，不僅具有控制方便、組態簡單和靈活性大等優點，而且可以大幅度提高被控溫濕度的技術指標，從而能夠大大提高產品的質量和數量。單片機以其功能強、體積小、可靠性高、造價低和開發周期短等優點，成為自動化和各個測控領域中必不可少且廣泛應用的器件，尤其在日常生活中也發揮越來越大的作用。因此，單片機對溫濕度的控制問題是一個工農業生產中經常會遇到的問題。因此，本課題圍繞基于單片機的溫室大棚控制系統展開了應用研究工作。

　　隨著單片機和傳感技術的迅速發展，自動檢測領域發生了巨大變化，溫室環境自動監測控制方面的研究有了明顯的進展，并且必將以其優異的性能價格比，逐步取代傳統的溫濕度控制措施。但是，目前應用于溫室大棚的溫濕度檢測系統大多采用模擬溫度傳感器、多路模擬開關、A/D 轉換器及單片機等組成的傳輸系統。這種溫濕度度采集系統需要在溫室大棚內布置大量的測溫電纜，才能把現場傳感器的信號送到采集卡上，安裝和拆卸繁雜，成本也高。同時線路上傳送的是模擬信號，易受干擾和損耗，測量誤差也比較大。為了克服這些缺點，本文參考了一種基于單片機并采用數字化單總線技術的溫度測控系統應用于溫室大棚的的設計方案閉，根據實用者提出的問題進行了改進，提出了一種新的設計方案，在單總線上傳輸數字信號。本文介紹的溫濕度測控系統就是基于單總線技術及其器件組建的。該系統能夠對大棚內的溫濕度進行采集，利用溫濕度傳感器將溫室大棚內溫濕度的變化，變換成數字量，其值由單片機處理，最后由單片機去控制液晶顯示器，顯示溫室大棚內的實際溫濕度，同時通過與預設量比較，對大棚內的溫度進行自動調節，如果超過我們預先設定的濕度限制，濕度報警模塊將進行報警。這種設計方案實現了溫濕度實時測量、顯示和控制。該系統抗干擾能力強，具有較高的測量精度，不需要任何固定網絡的支持，安裝簡單方便，性價比高，可維護性好。這種溫濕度測控系統可應用于農業生產的溫室大棚，實現對溫度的實時控制，是一種比較智能、經濟的方案，適于大力推廣，以便促進農作物的生長，從而提高溫室大棚的畝產量，以帶來很好的經濟效益和社會效益。