OpenVINOTM,给你看得见的未来!>>
电子产品世界 » 论坛首页 » 高校专区 » 毕业设计专区 » 温室气候控制系统设计

共3条 1/1 1 跳转至

温室气候控制系统设计

专家
2014-02-24 15:53:30    评分

作者:江海职业技术学院信息工程系 刘雨 汪李晨 陈猛

指导教师:周越 郑棣

 

  作品简介

 

  温室大棚是植物栽培生产中必不可少的设施之一,温湿度、气体含量是衡量温室大棚好坏的重要指标,它直接影响到栽培作物的生长和产量,为了能给作物提供一个合适的生长环境,首要问题是加强温室内的温湿度和气体含量的监测。

  系统组成:主控芯片是STC IAPUF2K61S2单片机,输入有温湿度传感器、气敏传感器和按键电路。输出有液晶显示器、继电器、报警电路,通过继电器控制外设风扇、加湿器和加热器等。还有USB串行口通信电路,可以和计算机进行通信。

  作品具有以下功能:

  1、 显示功能:可在液晶屏上显示温室内的温度、湿度、气体含量数据。

  2、 设置功能:通过按键,设置温湿度、气体含量的上下限值。

  3、 报警功能:分为指示报警和声音报警,当大棚内温湿度和

  4、体含量数据不在所设置的范围内,报警指示灯闪烁,扬声器响,同时显示屏上有相应的提示信息。

1 电路实物照片

降温控制功能:当大棚内温度高于温度上限值时,控制器自动控制风扇工作,进行降温;当温度降到正常范围内,风扇自动关闭。

  5、 加热控制功能:当大棚内温度低于温度下限值时,控制器自动控制加热器工作,进行升温;当温度升到正常范围内,加热器自动关闭。

  6、 加湿控制功能:当大棚内湿度低于湿度下限值时,控制器控制加湿器启动,进行加湿;当湿度回到正常范围内,加湿器自动关闭。

  7、 气体含量检测功能:传感器实时检测温室内气体,若气体异常超出范围,电路会进行报警。

  8、 通信功能:本系统通过USB接口和计算机相连,计算机可实时显示大棚内的各项参数。一台计算机 可以对多个控制器进行统一监测管理。通过计算机上的主控界面可以查看实时温度、湿度和气体含量数据,以及环境是否异常等情况。同时还可以对大棚的温湿度、气体含量数据上下限值进行设置。

 

  平台选型说明

  设计一种蔬菜大棚气候控制系统装置,利用STC15F2K60S2作为核心处理芯片的单片机进行可编程控制,结合外围温湿度传感器、气敏传感器、显示电路、按键、报警、控制等电路,实现了根据不同的温度、湿度和气味等条件自动调节蔬菜大棚气候变化,可以直接通过液晶屏显示查看具体的温湿度的值,实现了大棚蔬菜的温湿度实时监测。

 

  设计说明

  一.系统框图

  该系统以STC15F2K60S2单片机为核心,由DHT11温湿度传感器、气体传感器、液晶显示电路、控制继电器电路、按键电路等构成。自行设置温湿度上下限。单片机将检测到的温度信号与输入温度的上、下限进行比较,当监测到的数值超出所设定阈值时,单片机驱动闪烁灯和蜂鸣器报警,并启动继电器以开启设备。设计中加入了常用的液晶显示及状态灯、显示灯常用电路。

  二.系统工作过程

  温室气候控制系统工作过程如下:

  ① 系统初始化,包括定时器初始化、中断系统初始化等。

  ② 开始循环测控温室气候环境,主要内容为温度过低启动加热、温度过高启动电风扇散热;湿度太干喷雾增湿;气味龌龊通风换气。

  ③ 在电脑上实时显示所检测的数据,并有数据存储功能。通过USB串口可修改下位机的所有参数指标。

  图2 系统结构框图

  二.系统工作过程

  温室气候控制系统工作过程如下:

  ① 系统初始化,包括定时器初始化、中断系统初始化等。

  ② 开始循环测控温室气候环境,主要内容为温度过低启动加热、温度过高启动电风扇散热;湿度太干喷雾增湿;气味龌龊通风换气。

  ③ 在电脑上实时显示所检测的数据,并有数据存储功能。通过USB串口可修改下位机的所有参数指标。

  三.主要硬件电路设计

  1温湿度电路设计

  温湿度传感器可以将对外界温湿度信号的变化转换成电压的变换,然后由单片机处理数据,实现温湿度数据在液晶屏上的显示。使用芯片为DHT11,其输出数据为8位数字数据,且由一个管脚输出,节省了硬件上管脚的使用。如图3所示。

3 DHT11与单片机连接示意图

  2 单片机控制继电器电路设计

  利用DHT11温湿度传感器检测蔬菜大棚花窖室内的温湿度,当室内温度超出设计温度时,报警,同时打开降温系统(即打开风扇)来降低室内的温度;当低于设定温度时,启用加热器进行升温。

  利用温湿度传感器检测空气中的湿度,当空气太干燥时,就启动喷雾来加大湿度;当空气过于湿润时,启用通风。

  本系统利用继电器的吸合与否来控制加热、鼓风和喷雾装置,实现温度和湿度的自动控制。

  图4 继电器控制电路

  3.原理图

  如图5所示。

  四.软件设计

  系统程序主要包括主程序、DHT11温湿度传感器子程序、液晶显示子程序、按键处理子程序、定时中断程序等。下图6为主程序流程图。 

 

 图6 主程序流程图

                                                             图5 系统原理图 

此视频来自:http://v.eepw.com.cn/video/play/id/13342




关键词: 温室大棚     传感器     单片机     控制系统    

工程师
2014-02-24 18:02:37    评分
2楼
不错,实现得怎样了?

菜鸟
2014-02-24 20:45:31    评分
3楼

软件自己写?


共3条 1/1 1 跳转至

回复

匿名不能发帖!请先 [ 登陆 注册 ]