基于51单片机的智能大棚管理系统.doc

2012“毕昇RIGOL”杯 全国电子创新设计竞赛 设计论文 设计题目：基于单片机的智能大棚管理系统 参赛学校：山东电子职业技术学院 专业：电子信息工程技术 参赛学生：姜晓鹏 王亚东 刘祥熙 指导教师： 宫月月 目录 一、摘 要 3 二、系统简介 4 （一）系统框图 4 （二）系统主要实现功能 4 （三）系统组成 5 3.1主控部分 5 3. 2 二氧化碳检测部分 5 3.3 温湿度检测部分 7 3.4 显示部分 7 3.5防盗部分 8 3.6 执行机构 8 （四） 系统软件流程图 9 三、总结 11 四、谢辞 11 五、参考文献 11 一、摘 要 AbstractWith the development of science and technology, agricultural science and technology step by step into our lives. The increase in vegetable greenhouses, people increasingly high performance requirements. In particular, to improve its production efficiency, higher and higher degree of automation requirements for greenhouse. Microcontroller technology matures, and to accelerate us towards a process of modernization and automation technology.This system microcontroller to STC89C58 as the control center; temperature and humidity, carbon dioxide and other sensor data collection; 12864 LCD real-time display; temperature and humidity in the greenhouse, carbon dioxide concentration, light intensity, effective and reliable detection and control. The system has high detection precision, easy to use, lower costs and reliable work.Keywords: Agricultural Science and Technology, microcontroller, temperature and humidity, carbon dioxide concentration, light intensity 二、系统简介 （一）系统框图 （二）系统主要实现功能 本系统根据环境变化，实时自动调节植物生长环境，具体如下： 1. 方便高效地实现温湿度检测，控制通风、控制帘子收放； 2. 采用滴灌，实现节水、节能； 3. 太阳光检测，太阳能捕光给蓄电池充电，节能降耗； 4. 热释电检测和激光门禁系统，无人看守时进行防盗； 5. 科学利用音乐、灯光颜色等实现植物增长、增收； 6. 自动根据植物需要，调节二氧化碳浓度和植物生长温度。 （三）系统组成 3.1主控部分 本系统以达盛科技的主控板配STC89C58单片机为控制核心，该主控板具有高抗干扰、加密性强的特点，，对于系统的安全性能有可靠的保障。 实现原理，如图所示： 3. 2 二氧化碳检测部分 为了达到实时检测二氧化碳浓度，控制环境生长的目的，经过多方面考虑，最终我们选取了对CO2有良好的灵敏度和选择性，受温湿度的变化影响较小的MG811二氧化碳传感器。它具有良好的稳定性、线性。经过CA3140高阻态运放阻抗变换电路之后，得到可采集的模拟信号。得到信号后，我们采用了TLC1549 10位串行AD对模拟信号进行处理，最后送给单片机。经单片机处理后，送给12864液晶实时显示，并对棚内风扇等进行有效控制。 工作原理 本传感器采用固体电解质电池原理，由下列电子构成：空气，Au|NASICON||碳酸盐|Au，CO2 灵敏度特性： 图2给出了传感器的灵敏度特性曲线。 其中： 温度：28℃、 相对湿度：65%、 CO2浓度：21% EMF:元件在不同气体，不同浓度下的输出电势 响应恢复特性： 从图3中可以看出：固体电解质元件具有较好的响应恢复特性。 温湿度特性： 为了检测