作者:黑龙江东方学院 张双喜 王腾龙 孟祥男
指导教师:韩洪涛
作品简介
随着电子技术、计算机技术、控制技术的快速发展,工农业生产管理进入了自动化、智能化阶段,智能化已成为时代发展的需要。在恶劣的环境下人们通过何种方式营造一个良好的环境来源源不断地提供人们所需的作物,那就是通过温室种植来降低季节和环境给作物生长造成的影响。本系统是从农作物生长所需的两个重要条件入手,而设计的温室种植自动化控制模型。基本功能为自动调节温室内温度和湿度,如果将该环境下的温度和湿度应用于农作物培养,可以获得较理想的种植效果。
本系统最大的亮点就是利用绿色太阳能源,自动调节室内温、湿度以利于作物生长,使传统种植过程变成实时无人监管的自动化控制。
本系统以单片机为核心,使用温/湿度传感器模块DHT11、LCD图形液晶显示屏,键盘、风扇、热风机、步进电机等构成外围控制电路和设备。采用“闭环”控制,根据温室环境温、湿度作为反馈,控制各设备工作,可实现温室种植的“微观”分析、决策与控制,为实际工程的实施提供科学的理论依据。
平台选型说明
单片机开发板(以STC15F2K61S2芯片为控制核心)
设计说明
如图所示,通过单片机实时采集温室中的温、湿度,并显示在LCD上供现场工作人员查看。通过键盘可以设置温度、湿度的上、下限值和特征值。当检测到室内温度过低时,启动热风机,过高时,启动进风机和排风机;当检测到湿度过高时启动排风机,过低时,启动进风机。整个过程实现无人监管的自动化控制。
电路原理图:
1)单片机最小系统
2)图形液晶与单片机接口
3)温/湿度传感器S1/S2/S3与单片机接口
sbit dht_dat0=P1^0; //传感器1
sbit dht_dat1=P1^1; //传感器2
sbit dht_dat2=P1^2; //传感器3
4)键盘与单片机接口
5)直流电机与单片机接口
步进电机与单片机接口
作品特色
本系统最大的亮点就是利用绿色太阳能源,自动调节室内温、湿度以利于作物生长,使传统种植过程变成实时无人监管的自动化控制。系统采用太阳能与民用电能双重供电方式,相对于传统温室种植具有低耗能、低污染的特点,系统定位选择智能化,使温室种植过程自动化、智能化程度提高,系统采用模块化设计,安装使用方便,所构建的系统温室内的自然环境得到科学化的控制从而使作物达到充分的生长。
本系统采用DHT11数字温湿度传感器,它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
本系统以单片机为核心,使用温/湿度传感器模块DHT11、LCD图形液晶显示屏,键盘、风扇、热风机、步进电机等构成外围控制电路和设备。采用“闭环”控制,根据温室环境温、湿度作为反馈,控制各设备工作,可实现温室种植的“微观”分析、决策与控制,为实际工程的实施提供科学的理论依据。系统适用面广,不懂专业技术的人也可使用,操作简单,成本低,便于携带,易安装拆卸。
系统演示视频:http://v.eepw.com.cn/video/play/id/2482