论文-蔬菜大棚温度控制系统设计

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1、.农林职业技术学院毕业设计（论文）题目：蔬菜大棚温度控制系统的设计...蔬菜大棚温度控制系统的设计摘要：温度控制是蔬菜大棚最重要的一个管理因素，温度过高或过低，都会影响蔬菜的生长。传统的温度控制是用温度计来测量，并根据此温度人工来调节其温度。但仅靠人工控制既耗人力，又容易发生差错。为此，现代的蔬菜大棚管理中通常需要温度自动控制系统，以简单方便、快速的的控制大棚内的温度。本设计以AT89C51单片机为控制中心，用AD590为温度检测元件，由温度测量控制电路、键盘、显示电路、报警电路等组成，实现对大棚环境温度测量与控制，用户可通过键盘设置需要报警的上下限值。文中从硬件和软件两方面介绍了温度控制系统

2、，对硬件原理图和程序流程图进行了系统的描述。该系统可扩展性强，配置简单，操作方便，具有通用性，有效地节省了人力物力。关键词：AT89C51单片机AD590温度传感器越限报警自动测控...目录1引言51.1选题背景及意义51.2方案论证51.3方案组成62硬件电路设计72.2温度采集电路82.3A/D转换电路102.4按键电路设计102.5温度显示电路112.6其它电路123软件系统设计133.1程序流程图及分析144总结18参考文献19附录20...1引言1.1选题背景及意义蔬菜的生长与温度息息相关，对于蔬菜大棚来说，最重要的一个管理因素是温度控制。温度太低，蔬菜就会被冻死或则停止生长，所以要

3、将温度始终控制在适合蔬菜生长的范围内。为此，智能的大棚温度控制系统已经成为农民的迫切需要。传统的测温系统是在分立式温度传感器的基础上发展起来的。由于这类传感器的主要缺点是外围电路比较复杂、测量精度较低、分辨率不高、需经行温度校正等，虽然它与被测对象直接接触，不受中间介质的影响，具有较高的精度；测量范围广，可从-50～1600℃进行连续测量。但它的体积较大，使用也不够方便。因此，分立式温度传感器逐渐被淘汰，所以在其基础上发展起来的温度测控系统也逐渐被淘汰。模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温，不需要进行非线性校准，外

4、围电路简单。本设计的目的是让管理者能够及时的观测到蔬菜大棚内的温度，将温度始终控制在适合蔬菜生长的范围内，帮助农民提高农作物的产量，减少管理者的工作量。1.2方案论证在现代化的蔬菜大棚管理中通常有温度自动控制系统，以控制蔬菜大棚温度，适应生产需要，并以监控采大棚内各个角落的温度变化情况，一旦出现异常现象就能报警，并能及时处理。但温度自动测控系统有好多种方案，为此，需要进行讨论和比较，以找到最佳的设计方案。1、测量部分方案一：采用热敏电阻，可满足40～90℃的测量范围，但热敏电阻精度、重复性、可靠性都比较差,对于检测小于1℃的温度信号是不适用的。方案二：采用DS18B20。它是DALLAS公司专

5、利产品，在20～75℃范围内精度为0.5℃...，但是在此范围外的温度测量却误差较大，而且其串行数字输出方式采用软件处理比较困难，开销也大。方案三：采用温度传感器AD590。它具有较高的精度和重复性，相比于热敏电阻精度有很大提高，非线性误差为±0.3℃，且检测温度范围为：-55～+155℃，完全满足要求。综上比较分析，选择方案三，以实现较好的温度测量实现。2、主机部分方案一：采用89C51，其内部有4KB的闪烁存储器，且编码后以并行方式传输数据。它的优点是方便实现，软件开销小。方案二：采用8051，其内部无片内程序存储器，因此，必须在片外扩展EPROM。综合分析，采用方案一比较方便。1.3方案

6、组成由方案论证得到，温度自动控制系统电路是以AT89C51单片机为控制核心来进行整体设计的，并用集成温度传感器AD590为温度的检测元器件。因此，整个系统的硬件部分包括温度采集放大电路、模数转换电路、按键电路、数码管显示电路、声光报警电路等。本设计的基本框图如图1-1所示。图1-1设计框图蔬菜大棚温度控制系统的基本功能：l温度检测：采用AD590温度传感器作为检测端。l具有显示功能：利用数码管显示温度。l具有用户输入功能：利用键盘输入对温度的上下限进行设置。l具有报警功能：声光报警。...l具有自动加热制冷保护功能：如果实际测定的温度值超过了系统设置的最高温度，单片机就会发出命令，进行制冷；如

7、果实际测定的温度值超过了系统设置的最低温度，单片机会发出命令，进行加热；并伴随着声光报警。l温度历史记录查询：蔬菜大棚管理人员可以随时查询采集过来的温度历史记录。1硬件电路设计本设计的温度自动控制系统电路以AT89C51单片机为控制核心来进行整体设计的。整个系统的硬件部分包括AD590的温度采样放大电路、ADC0809的模数转换电路、按键电路、驱动电路、LED显示电路、声光报警电路、电源转换电路等