基于温度湿度监测设计开题报告.doc

本科生毕业设计开题报告（2013 2014学年第二学期）专业： 电气工程及自动化 班级： 姓名： 时间： 导师： 2014年4月1日河南理工大学本科毕业设计（论文）开题报告题目名称 基于单片机的蔬菜大棚温度湿度监控系统设计学生姓名 杨星星 专业 班级电气12-4班导师董爱华一、 选题的目的和意义：随着科学技术的飞速发展，高性能的设备越来越多，各行各业对温度湿度要求越来越高，大棚里蔬菜的生长对于温度湿度的要求也很高。 传统的方法是：人们通过温度湿度计来测量，然后手动的来升温、降温、排风、加湿等操作，这种方法不仅费时费力，效率低且误差大。另外受到温度被控对象特性（如惯性大、滞后大、非线性等）的影响，使得控制性难以提高、有些工艺过程其温度控制的好坏直接影响者产品的质量，因而设计一种理想的温湿度控制系统是非常有价值的。由于单片机具有体积小，重量轻，耗电少，功能强，控制灵活及价格低廉等优点，因此在现实生活中，若用单片机控制大棚里的温度湿度，则大棚完全可以实现自动化，就会节省不少的成本。该控制系统功耗低，运行情况良好且经济可靠。能利用最少的资源对不同的温度进行高精度的测量，信息性能可靠、操作便利，复杂的工作通过软件来完成，可以方便的获取结果。在实际的使用中获得了理想的效果。此外，温度湿度控制器还可以用于畜牧业中的孵化和饲养环境调节、粮食的储藏等领域，具有一定的推广价值。二、国内外研究现状简述：随着国内外计算机，传感器，集成电路和通信技术的高速发展，各种调控系统的自动化程度越来越高。工农业的发展，使得温湿度的控制成为很多领域所必不可少的一项技术。初期以热敏电阻，湿敏电阻为传感器，通过电阻的变化来测量大棚温湿度的变化，采用人工测量和人工抄录，与适宜蔬菜生长的温度比较，再手动的升高或降低为温度，通风或加湿。由于温度湿度的不稳定则不仅不利于蔬菜的生长，还会引发虫害，消耗了大量的人力物力，效率不高。在广大科技工作者近30年的共同努力下，检测技术不断完善、提高、并日趋成熟，逐步形成了样式繁多的检测系统，为安全、科学大棚种植起到了积极作用。目前国内市场上温湿度监控系统种类繁多，系统结构各异，在温湿度检测、分析、通风机械的控制方面较之以前有很大的进步但仍有进步空间。国外的温湿度调节系统自70年代以来迅猛发展，并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得非凡的成果，日本、美国、德国、瑞典等国的技术较为领先。这些国家的产品较之国内的产品其优点在于：（1）无论是在传感器的测量精度、反应速度、稳定性、功能多样性还是使用环境方面，国外都较领先；（2）在构成系统整体的测控技术和管理上，无论硬件还是软件，都已普遍的采用相应的标准模块集成，并且早已实现组态；（3）系统结构已经普遍采用网络连接的现场总线技术(FCS)，有些需要的场合，则连接到Internet上，实现远程控制、远程诊断。3、 毕业设计（论文）所采用的研究方法和手段：本设计主要用到单片机AT89C51、温度传感器AD590、湿度传感器HS1100、显示模块、蜂鸣器、多路开关、A/D转换器、键盘等几部分构成。以单片机AT89C51为核心，数据采集、存储、显示、报警及上传至计算机进行数据处理都要经过单片机。传感器感应出的温度湿度显示在显示器上，并且和设定的温度湿度范围进行比较，若超出预定值，则蜂鸣报警器进行报警，并且做出相应的动作，如开启或关闭风扇、洒水、开启或关闭加热炉，从而实现大棚温湿度的自动控制。本设计的初步总体系统框图如图所示：A/D转换器 AT89C51多路开 关温度传感器AD590串行口LED显示A/D转换器湿度传感器HS1100蜂鸣器键盘输入四、主要参考文献与资料获得情况：参考文献：1微机原理与单片机接口技术.河南理工大学，20122马忠梅等，单片机的c语言应用程序设计（第三版）.北京航空航天大学出版社，20033徐爱钧，单片机原理实用教程（第二版）.电子工业出版社，20114谭俊主等，c语言程序设计教程.清华大学出版社，20085周航慈，单片机应用程序设计技术.北京航空航天出版社，20026李玉梅，基于MCS-51系列单片机原理的应用设计.国防工业出版社,20065、 毕业设计（论文）进度安排（按周说明）：1-3周：实习并撰写实习报告。4-5周：查找资料，确定系统总体设计方案。6-8周：编写软件，结合硬件原理图进行proteus仿真。9