基于单片机的蔬菜大棚温湿度测量仪设计与分析.pdf
《基于单片机的蔬菜大棚温湿度测量仪设计与分析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于单片机的蔬菜大棚温湿度测量仪设计与分析.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、2024 年 6 期智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture智慧农业基于单片机的蔬菜大棚温湿度测量仪设计与分析杨梦琦(黔南民族师范学院,贵州 都匀 558000)随着社会和经济的不断发展,生活质量逐步提高,人们对健康绿色食品的需求也越来越大,所以在粮食蔬菜种植和食品生产方面的要求也越来越高。种植者通过严格控制粮食蔬菜的生长环境来提高产值,温度和湿度的精确控制对良好的生长环境就显得尤为重要。同时随着科学技术的不断进步,单片机及相关的电子信息技术与产业的飞速发展,以及单片机具有的成本低、体积小、功能强和操作便捷等优点,使得单片机系统被广泛应用到各个不同的领域。使用单片机
2、与相关的传感器实现对温度与湿度精确地检测和控制,不仅减少了人为检测监控带来的麻烦与人力消耗,还增加了数据的采集量与精确度,使数据更具备参考利用价值,从而对生产带来积极的影响。1系统总体设计方案1.1系统功能测量系统需要完成的功能是:淤实时采集蔬菜大棚内的温度和湿度,由单片机对采集到的数据进行数据处理、显示并传输记录下来,若检测到的温湿度超过规定范围,发出报警信号,实现智能化检测。于系统工作稳定,抗干扰能力强。温度测量范围控制在-10耀50益,误差小于依1益;湿度测量范围 20%耀100%,误差小于依5%。1.2系统组成以 STC89C52 单片机为核心,采用温湿度测量技术、通信技术、控制技术等
3、。以 DHT11 温湿度一体传感器作为测量元件。两者结合构成自动化的温湿度检测系统。将由温湿度测量电路、数据采集显示电路、报警提醒电路等部分组成(具体模块如图 1 所示)。选用到的主要器件有:STC89C52 单片机、DHT11 温湿度传感器、LCD1602 液晶显示屏、蜂鸣器和 LED 小灯等。1.3系统工作原理本系统以 STC89C52 单片机为中央控制设备,所有关于数据的采集、传输、分析等都要通过单片机的控制作者简介:杨梦琦(1998-),女,硕士,讲师。研究方向为电子信息工程、电力系统及其自动化。摘要:温湿度测量仪在农业发展中是一个很关键的测量监控设备。将温湿度测量仪实际投入蔬菜大棚中
4、使用,可以让种植者实时观测到室内精确的温度与湿度数据,有利于生产者控制室内生长条件,为蔬菜提供一个优良的生长环境,最终达到产值大幅度提高的目的,实现农业发展的高质量需求。该文设计一个基于 STC89C52 型号单片机的可行的温湿度测量系统。其中,将 DHT11 温湿度传感器、LCD1602 液晶显示屏、蜂鸣器等元件相组合,并且利用万用板及导线完成系统电路的连接。关键词:STC89C52 单片机;DHT11 温湿度传感器;温湿度测量仪;设计;蔬菜大棚环境中图分类号院TP273文献标志码院A文章编号院2096-9902渊2024冤06-0015-05Abstract:Temperature and
5、 humidity meter is a key measuring and monitoring equipment in the development of agriculture.Theactual use of the temperature and humidity meter in the vegetable greenhouse can enable growers to observe indoor accuratetemperature and humidity data in real time,which is helpful for growers to contro
6、l indoor growth conditions and provide anexcellent growth environment for vegetables,so as to achieve the goal of greatly increasing the output value and realize the high-quality demand of agricultural development.This paper will design a feasible temperature and humidity measurement system basedon
7、STC89C52 single-chip microcomputer.Among them,the DHT11 temperature and humidity sensor,LCD1602 liquid crystal displayscreen,buzzer and other components will be combined,and the universal board and wire will be used to complete the connectionof the system circuit.Keywords:STC89C52 MCU;DHT11 temperat
8、ure and humidity sensor;temperature and humidity meter;design;vegetablegreenhouse environmentDOI:10.20028/j.zhnydk.2024.06.00415-2024 年 6 期智慧农业智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture来实现。由 DHT11 温湿度传感器对环境的温湿度数据进行采集,然后将采集到的数据传输给单片机,单片机进行数据处理与分析,再将处理好的数据显示在LCD1602 液晶屏上;当数据超过了先前设定好的正常范围时,蜂鸣器将会实时报警,报警的同时,红色的L
9、ED 警示小灯将会亮起。整个实验中,单片机将通过 C语言进行编程。图 1系统组成1.4系统功能详细阐述第一步:上电,启动电源键,将程序烧入单片机。电源灯会亮起,DHT11 传感器工作状态灯亮起,若温湿度数值处于设置的正常范围内,代表正常的 LED 小灯将会闪烁一次。第二步:未调节设置正常测量范围时,将保持上一次关机时设置的范围。若要重新设置,需要通过按下不同的按键进行调节设置。比如:按下靠左边的按键可选择移动光标到想要调节的数字位置上;按下中间的按键可调节数字减小;按下靠右边的按键可调节数字增加。第三步:STC89C52 单片机将会接收到来自 DHT11温湿度传感器实时采集的环境温湿度数据,单
10、片机会对收到的数据进行分析处理,然后将数据通过LCD1602 液晶屏显示出来。第四步:程序判断采集到的数据是否在正常范围内,若温湿度都在正常范围内,则直接显示数据,LED 小灯不会亮起,蜂鸣器也不会报警;若都不在正常范围内,则显示数据,代表温度异常的黄色 LED 小灯和代表湿度异常的绿色 LED 小灯亮起,蜂鸣器报警提醒;若温度不在正常范围内,湿度在正常范围内,代表温度异常的黄色 LED 小灯亮起,蜂鸣器报警提醒;若湿度不在正常范围内,温度在正常范围内,代表湿度异常的绿色 LED小灯亮起,蜂鸣器报警提醒。第五步:记录与分析实时变化的数值。因为之后将通过对时钟的设置,实时数据采集将会按照规定的时
11、间每 2 s 更新一次,每更新一次记录一次数据,至少记录下 10 组以上的数据。提前准备一只标准的水银温度计和湿度测量仪器,每一次记录下自制测量仪量到的数据时,同时也读取一次温湿度计上的一组数据。因为温湿度计在生产过程中都经过精准的校对,所以温湿度计的精确度都比自制测量仪的更高,所以温湿度计上的数据作为一组标准值,将同一时间段的自制测量仪测量数据与之相比较,观察 2 组数据的差异。10 组数据中,至少 8 组数据达到温度差异值小于 1 益,湿度差异值小于 5%这 2 个标准,才能得出传感器测量数据相对精准的结论。2硬件设备概述2.1DHT11 数字温湿度传感器该传感器是一款含有已校准数字信号输
12、出的温湿度复合传感器1。因此该传感器可以同时检测到环境的温度和湿度。并且 DHT11 温湿度传感器具有许多优点,比如品质优良、工作状态稳定、响应速度快等。供电电压为直流电 3.3耀5.5 V,湿度测量范围为 2090 RH(Relative Humidity)温度测量范围为 050 益,不可读取负温度和小数位温度1。相比于 DS18B20 温度传感器和 HS1101 湿度传感器2,两者无论是在采集范围还是采集精度方面,都占据优势。但是,DHT11 能够实现同时测量环境的温度和湿度,简化了硬件设备的连接。2.2LCD1602 液晶显示屏若使用 LCD1602 液晶显示屏来显示温湿度数值虽然会使得
13、程序编写变得比较复杂繁琐,但是该显示屏可显示的内容比较丰富完整,比如:完整地显示出温湿度的英文字母及符号,这样能更清楚地表示系统此刻的工作状态。考虑到本次设计中需要清晰地显示温度与湿度的数值、符号及单位,并且 LCD1602 液晶显示屏的可分行显示的优点能够让我们呈现出更多的内容,比如说显示出“DHT11 system”字样,让人能够一目了然地看出该系统是选用 DHT11 温湿度传感器来完成温度与湿度数据测量采集工作的。2.3按键板块要要要独立按键通过在电路中连接 3 个独立按键,实现温湿度测量范围的调节与控制。比如:按下按键 1,光标会移动,DHT11温湿度传感器LCD1602液晶显示报警系
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 单片机 蔬菜 大棚 温湿度 测量仪 设计 分析
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。