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本科毕业设计

题 目 蔬菜大棚温湿度 控制系统的设计 姓 名 ******* 专 业 电子科学与技术 学 号 ******** 指导教师 ******

****电气工程学院 二○一四年五月

毕业设计（论文）任务书

题目 蔬菜大棚温湿度控制系统的设计 专业 电子科学与技术 学号 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等

一．主要内容：

1. 检测，选择温度和湿度环境参数进行监控。 2. 硬件系统设计 （1）温湿度采样系统； （2）单片机控制系统； （3）显示系统； （4）报警控制系统。 3. 软件系统设计

（1）单片机系统初始化；

（2）对传感器采集的数据信息进行分析，通过单片机控制温度和湿度； （3）显示模块以及报警控制模块。 二．基本要求：

1 查阅相关书籍、资料，确定合理的方案。 2 详细叙述工作原理，以及各功能模块。 3 采用温湿度传感器测量大棚内温度以及湿度。 4 显示模块显示测量的温度和湿度数值。 三．主要参考资料：

[1] 谭浩强．单片机课程设计[M].北京：清华大学出版社，1989

[2] 张毅刚．单片机原理及接口技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1990 [3] 郭天祥．新概念51单片机C语言教程[M].电子工业出版社，2009

完 成 期 限： 指导教师签名： 专业负责人签名： 填 表 日 期：

毕业设计（论文）开题报告

课题名称 课题来源 学生姓名 教师拟定 蔬菜大棚温湿度控制系统的设计 课题类型 学 号 BY 指导教师 专 业 电子科学 与技术 开题报告内容：（调研资料的准备，设计的目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段内容及时间安排；完成设计（论文）所具备的条件因素等。） 一、调研资料的准备 1、了解选题背景：蔬菜的生长对于温湿度具有一定的要求，因此需要对环境的温度和湿度进行监测和控制。随着科学技术的发展，也要求利用现代化仪器，更方便的测试蔬菜大棚内的温湿度以及控制系统，从而进一步提高蔬菜产量和数量。 2、查阅了相关书籍及参考资料 （1）艾运阶. MCS_51单片机项目教程. 北京：北京理工大学出版社，2012 （2）谭浩强. C语言程序设计（第三版) [M]. 北京：清华大学出版社，2005 （3）程国钢，陈跃琴，崔荔蒙.51单片机典型模块开发查询手册. 北京：电子工业出版社，2012 （4）白延敏. 51单片机典型系统开发实例精讲. 北京：电子工业出版社，2009 二、设计目的、要求 为了更好的利用温室栽培这一高效技术，就必需运用科学的、先进的管理方法，用以对不同种类蔬菜生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。这种自动控制的方法，可以准确的监控与调节温室内的环境，从而提高蔬菜生产产量。 1. 采用温湿度传感器测量大棚内温度以及湿度。 2. 显示模块显示测量的温度和湿度数值。 三、设计思路 本设计主要采用由单片机控制的设计方案，主要有传感器、A/D转换器、单片机、电源和显示电路几部分组成。 1. 温湿度传感器：传感器是一种可以将重量转化成电量的转换元件，从

而可以把温湿度转换成适合于计量求值的信号。 2. A/D转换器：A/D转换器是将输入的模拟信息转换成计算机可以识别的数字信息。 3. 控制部分：单片机将A/D转换器转换后的数字量进行处理，并送往显示电路显示。 4. 显示单元：使用1602液晶显示屏来显示控制模块送来的数字量，即被测环境温度及湿度。 5. 电源：电源为电路提供直流电源。 四、预期成果 1. 外文文献翻译、开题报告、文献综述及毕业设计说明书。 2. 按设计要求完成实作，实现可以检测并显示室内温湿度数值，当超过设定数值时，系统将发出报警。 五、任务完成的阶段内容及时间安排：根据进度要求完成。 六、完成设计（论文）所具备的条件因素 1. 学校为我们提供的实验室包括：电子产品组装实验室、单片机室等。 2.使用 Keil、protes等软件。 指导教师签名： 日期： 注：课题来源要填写明确（如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等）

课题类型：（1）A—工程设计；B—技术开发；C—软件工程；D—理论研究；E—制作（作品）（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题；

要求（1）、（2）均要填，如AY，BY等。

目 录

摘要 ............................................................................................................................... I Abstract ........................................................................................................................ II 前言 ............................................................................................................................ III 1设计概述 ................................................................................................................... 1

1.1国内外智能控制系统的发展概况 ................................................................. 1 1.2系统设计背景 ................................................................................................. 2 2系统设计思想 .......................................................................................................... 3 3系统硬件设计 ........................................................................................................... 5

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3.1单片机模块 ..................................................................................................... 5

3.1.1单片机的选择 ....................................................................................... 5 3.1.2单片机最小系统 ................................................................................... 6 3.2温湿度采集模块 ............................................................................................. 7 3.3液晶显示模块 ............................................................................................... 10

3.3.1 LCD1602概述 .................................................................................... 11 3.3.2 LCD1602基本参数及引脚功能 ........................................................ 11 3.4报警模块 ....................................................................................................... 13 3.5控制模块 ....................................................................................................... 13 3.6阀值模块 ....................................................................................................... 14 4系统软件程序的设计 ............................................................................................. 15

4.1软件程序设计 ............................................................................................... 15 4.2仿真软件介绍 ............................................................................................... 16

4.2.1 Proteus简介 ........................................................................................ 16 4.2.2 Keil C51编译器简介 ......................................................................... 16 4.3整体下载与调试 ........................................................................................... 17

4.3.1 USB转串口驱动安装 ........................................................................ 17 4.3.2下载程序 ............................................................................................. 17 4.3.3调试 ..................................................................................................... 18

5 系统总体设计 ........................................................................................................ 19