基于单片机的温室大棚温度控制系统学院:电子与控制工程学院专业:自动化姓名:学号:2012320103252931指导教师:汪贵平完成时间:2013年10月18日1摘要中国农业的发展必须走现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长,农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。本系统以STC12C5A60S2单片机为控制核心,利用温度传感器DS18B20对蔬菜大棚内的温度进行实时采集与控制,实现温室温度的自动控制。本系统由单片机系统模块、温度采集模块、加热模块、降温模块、按键以及显示模块六个部分组成。可以通过按键设定温室的温度值,采集的温度和设定的温度通过LCD显示。当所设定的温度值比采集的温度大时,通过加热器加热,以达到设定值;反之,开启降温风扇,以快速达到降温效果。通过该系统,对蔬菜大棚内的温度进行有效、可靠地检测与控制,从而保证大棚内作物在最佳的温度条件下生长,提高质量和产量。关键词:单片机;温度传感器;温度显示;键盘输入;温室2ABSTRACTDevelopmentofChina'sagriculturalmusttakethispathofmodernagriculture,withtherapidgrowthofthenationaleconomy,agriculturaltechnologyofresearchandapplicationtakesmoreandmoreattention,especiallyingreenhouseswhichhavebecomeanimportantpartofeffectiveagriculture.Oneoftheimportantpartsofmodernagriculturalproductionissomeimportantparametersfordetectionandcontrol.ThissystemtakestheSTC12C5A60S2singlechipasthecontrolcore,usingthetemperaturesensorDS18B20tocarryonreal-timegatheringandcontrollingtothegreenhouseofvegetables,soitcanrealizesauto-controltothegreenhouse’stemperature.Thissystemcontainstheminiaturesinglechipsystemmodule,thetemperaturegatheringmodule,theheatermodule,thedrop-temperaturemodule,thekeypressedmoduleandthedisplaymodule.ThegatheringtemperatureorthesettingtemperatureisdisplayedthroughtheLCD.Itcanbeestablishednewtemperaturevalueinthegreenhousethroughpressingbuttons,whenthistemperaturevalueishigherthanthegatheringtemperaturevalue,thenmakestheheaterworkinordertoachievethedefinedvalue;Otherwise,theheaterknocksoff,andopenstheventilatorasfastastoachievethesupposedtemperature.Itwillbeeffectiveandreliabletoexamandcontrolthetemperatureofthegreenhousebyusingthissystem,thusguaranteethecropgrowingfineunderthebesttemperaturecondition,andenhancesthecrops’qualityandoutput.KEYWORDS:Singlechip,Temperaturesensor,Temperaturecontrol,Temperaturedisplay,Keyboardentry,Greenhouse3目录第一章绪论..............................................................................................................11.1项目背景............................................................................................................................11.2国外塑料大棚技术的发展...............................................................................................11.3我国的塑料大棚技术.......................................................................................................21.4塑料大棚温度控制系统设计要求...................................................................................3第二章控制系统的设计..............................................................................................42.1温度的调节与控制............................................................................................................42.2控制系统总体方案设计与选择........................................................................................4第三章温度控制系统硬件设计..................................................................................73.1单片机的选择....................................................................................................................73.2温度传感器设计与选择..................................................................................................103.3报警电路的设计..............................................................................................................143.4按键电路的设计..............................................................................................................153.5液晶显示电路..................................................................................................................16第四章控制系统程序设计........................................................................................184.1数据处理主程序设计......................................................................................................184.2多个DS18B20共同并联测温的工作流程图................................................................204.3塑料大棚温度控制器程序设计......................................................................................204.4经济分析..........................................................................................................................21全文总结......................................................................................................................22致谢............................................................................................................................23参考文献......................................................................................................................24附录............................................................................................................................251第一章绪论1.1项目背景我国人多地少,人均占有耕地面积更少。因此,要改变这种局面,只靠增加耕地面积是不可能实现的,因此我们要另辟蹊径,想办法来提高单位亩产量。塑料大棚技术就是其中一个好方法。塑料大棚就是建立一个模拟适合生物生长的气候条件,创造一个人工气象环境,来消除温度对作物生长的约束。塑料大棚能克服环境对作物生长的限制,能使不同的农作物在不适合生长的季节产出,使季节对农作物的生长影响不大,部分或完全摆脱了农作物对自然条件的依赖。由于塑料大棚能带来可观的经济效益,所以塑料大棚技术越来越普及,并且已成为农民增收的主要手段。随着大棚技术的普及,塑料大棚的数量不断增多,塑料大棚的温度控制便成为一个十分重要的课题。传统的温度控制是在塑料大棚内部悬挂温度计,通过读取温度值来知道大棚内的实际温度,然后根据现有温度与额定温度进行比较,看温度是否过高或过低。如果过高,就对大棚进行降温处理;如果过低,就对大棚进行升温处理。这些操作都是在人工情况下进行的,耗费了大量的人力及物力。现在,随着经济的快速发展,农业产业规模的不断提高,农产品在大棚中培育的品种