1. 研究目的与意义
植物的生长对环境的要求非常高,包括温度、湿度、光照强度等。
但随着全球气候变暖,植物的生存环境越来越恶劣,大棚种植应运而生,大棚蔬菜种植技术是一种比较常见的技术,它具有较好的保温性能,它深受人们喜爱,因为在任何时间都可吃到反季节的蔬菜。
在一般情况下,大棚蔬菜都采用竹与钢为主的结构骨架,然后在上面覆盖上一层或多层保温塑料薄膜,这样一个简易结构就制造出一个完整的温室空间。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题:【1】、如何选择适合的传感器。
【2】、如何设计相应的信号采集和处理电路。
【3】、如何掌握51单片机的主要功能和特性,以其为核心设计温湿度控制系统。
3. 国内外研究现状(文献综述)
农业现代化进程中,温室大棚的重要性愈发凸显。
温室大棚内的湿度、温度、二氧化碳含量和土壤的肥瘦等作为重要的农作物生长环境,对棚内作物的生长有着举足轻重的作用,这些因素决定了作物成长的好坏,其中尤为重要的是温湿度,通过监测这些数据并进行分析,结合作物相应的生长规律,调控温室环境条件,让农作物在反季节的时候也能很好生长,这样就能达到农作物优质和高产的目的。
目前基于51单片机塑料大棚温湿度控制系统的设计核心是单片机,测试环节是由温度传感器和湿度传感器组成的,进而通过相应的传感器对塑料大棚里的温度和适度数据进行实时监测,传感器将采集到的数据经过a/d转换后送到51单片机中,单片机接收到数据后立即开始分析,同时将测量结果通过显示屏进行显示,如果采集到的数据与设定的的值有所偏差,相应的指示灯亮,单片机控制继电器工作,调节塑料大棚中的温湿度,使之达到标准值。
4. 研究方案
本设计项目的系统由单片机、温度传感器、湿度传感器、指示灯、键盘、显示屏和温湿度调节器等装置组成的,主要解决在温湿度变化场景下,利用51单片机调节塑料大棚温湿度。
首先提出研究思路,然后选用AT89C51单片机,由温湿度传感器采集信号,继电装置来调节控制系统,最后进行仿真测试。
5. 工作计划
第1周接受毕业设计任务书,领会课题含义,按要求查找关于单片机的资料;第2周大量阅读相关资料,理解有关基于51单片机塑料大棚温湿度控制系统设计的内容;第3周翻译相关英文资料,提出拟完成本课题的方案,写出相关开题报告一份,开题报告完成之后交给指导老师检查,检查之后修改开题报告,开题报告合格之后提交开题报告和论文翻译。
第4-5周 阅读大量51单片机的资料,依据现有的科学理论和实践需求,提出设计,购买所需设备,利用51单片机完成塑料大棚温湿度控制系统硬件电路的设计;第6-7周 完成关于调节塑料大棚温湿度软件程序的编写;第810周 在已经搭建好的51单片机电路板上完成软件的调试和仿真;第11周 进行毕业设计说明书的写作,写业务总结,接收验收毕业设计成果,接受答辩资格审查;第12周 充分准备参加毕业设计的答辩。
