基于单片机的温室大棚温度控制系统设计【开题报告】

毕业设计（论文）开题报告

题目：基于单片机的温室大棚温度控制系统设计

专业：电子信息工程

1选题的背景、意义

国内对温室环境控制技术研究起步较晚。自20世纪80年代以来，我国工程技术人员在吸收发达国家高科技温室生产技术的基础上，进行了温室中温度、湿度和二氧化碳等单项环境因子控制技术的研究[1]。实践证明，单因子控制技术在保证作物获得最佳环境条件方面有一定的局限性。1996年江苏理工大学研制出一套温室环境控制设备，能对营养液系统、温度、光照、二氧化碳施肥等进行综合控制，在一个150M2的温室内，实现了上述四个因子的综合控制，是目前国产化温室计算机控制系统较为典型的研究成果[2]。

近年来，在国产化技术不断取得进展的同时，也加快了引进国外大型现代化温室设备和综合控制系统的进程。这些现代温室的引进，对促进我国温室计算机的应用与发展，无疑起到了非常积极的推动作用。[3]可以看出我国温室设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。但是，大部分不够理想。在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与欧美等发达国家相比，存在较大差距，尚需深入研究[4]。

温度、湿度作为温室的重要因素，它们是非常重要的物理量，温度、湿度控制广泛应用于人们的生产和生活中，人们通常使用温度计、湿度计来采集温度和湿度，通过人工加热、加湿、通风和降温设备来控制温湿度，这样不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。即使有些用户采用半导体二极管作为温度传感器，但由于其互换性差，效果也不理想。在某些行业中对温湿度的要求较高，由于温度过高或过低引起的元器件失效或由于环境湿度过高而引起的事故时有发生，对系统的可靠运行造成影响，甚至危及到系统局部及操作人员的安全[2]。所以实施对温度的监控也日显重要。本课题只要采用51单片机对蔬菜大棚中温度、湿度的数据进行采集、测量和控制[5]。

2相关研究的最新成果及动态

温度控制电路广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同,传统的继

电器调温电路简单实用,但由于继电器动作频繁,可能会因触点不良而影响正常工作。目前，温度控制系统的结构主要是以单片机为主板的控制系统。一般以MCS51系列为基础。采用8位CPU，从数据采样到算法控制都是由单片机完成的。这种类型控制方式的优点是能够全局管理，操作简单，价格低廉，缺点是布线复杂，可靠性差，故障率高；且信号的输入、输出一般为模拟量，自动化程度低。由于温室控制环境噪音大、环境恶劣，单一的CPU控制系统难以达到预期效果。

此外，还有基于IPC的温室控制系统，它配备了各种接口板，采集、控制和通信功能都由主机完成，能对温室各个参数进行有效的控制；基于PLC的温室控制系统，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体，具有控制能力强、操作方便、可靠性高、适宜长期工作等特点；集散型温室控制系统，由于PC机的管理功能被多台现场控制站共享，节省了成本，提高了设备利用率，有利于温室群控[6]。

温度监测预警系统是针对蔬菜大棚温度监测而设计，同时也可用于粮食仓储、冷库及烟叶发酵等场合的温度监测。塑料大棚是开发日光资源、充分利用太阳光能的主要形式之一，能避光、增产、保湿，为蔬菜生长创造一个良好环境。蔬菜大棚作为一个相对封闭的环境，其内部形成了一个小气候环境，良好的空气环境是蔬菜正常生长的重要条件。为了增产、增收，要注意大棚内部的气体、温度和湿度3个重要因素。气体主要是指棚内的二氧化碳的含量。当空气中的二氧化碳浓度提高到0.1%时，可使蔬菜的光合作用速率增加1倍以上，增产20%～80%；若使二氧化碳浓度降至0.005%时，光合作用几乎停止。蔬菜生长的适宜温度为20°～30℃。大棚内白天增温快，当棚外平均气温为15℃时，棚内可达40°～50℃。因此，要适时调节棚内温度，避免高温危害。塑料大棚经常处于密闭状态，蒸发量大大减小，内部湿度一般在80%～90%，湿度过大极易导致病虫害的发生。现在对大棚内气体、温度和湿度的有效调节，主要是通过适时的通风来实现。二氧化碳含量过大和湿度过大都会导致温度升高。通过调节温度可以有效地控制二者的浓度。因此，对棚内温度的控制是非常重要的。本文介绍的分布式单总线蔬菜大棚温度监测预警系统，采用全数字化设计，直接监测每个棚内不同部分的温度，通过对温度的良好控制，有效地提高蔬菜的产量[7]。

3课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、研究难点及预期达到的目标

3．1研究目的

本设计为一闭环控制系统，由89C51单片机，A/D转换电路，温度检测电路，

湿度检测电路、控制系统组成。温度检测电路将检测到的温度转换成电压，该模拟电压经ADC0809转换后，进入89C51单片机，单片机通过比较输入温度与设定温度来控制风扇或电炉驱动电路，当棚内温度在设定范围内时，单片机不对风扇或电炉发出动作。实现了对大棚里植物生长温度及土壤和空气湿度的检测，监控，并能对超过正常温度、湿度范围的状况进行实时处理，使大棚环境得到了良好的控制[8]。

该设计还具有对温度的实时显示功能，对棚内环境温度的预设功能。

3．2研究方法及内容1

硬件电路设计

（1)微处理器选择。

选用ATMEL公司的AT89C52单片机作为微处理器。它是一种低功耗、高效率的CMOS型8位微处理器，内置8k字节的闪速程序存储器、256字节RAM、32位并行I/O口、3个16位定时/计数器、6个中断源和1个全双工串行I/O口，采用12MHz晶体振荡器[9]。

(2)扩展存储器设计。

在此监测系统中，要记录大量的数据，且考虑到以后功能增加的需要，扩展了1片6264数据存储器。另外，还要记录大量传感器的序列编码（每个序列编码64位共8字节），且此序列号一经写入就不得随意更改。考虑到便于在线注册，故必须采用E2PROM。因此，扩展了1片2864作为记录传感器序列编码的数据存储器[10]。

(3)传感器接口电路。

传感器在工作过程中使用单总线与单片机进行数据交换，数据和指令的读写遵循严格的时序要求，故对于传感器接口的设计要满足单片机和传感器对单总线的电平进行可靠的控制，且要有足够的驱动能力。这里，采用三态数据锁存器74HC373连接所有传感器。两个锁存器作为一组，其中一个作为写入口，另一个作为读入口，两者共用同一物理地址。通过这两个锁存器实现对单总线的读写分开，保证时序的正确[11]。

(4)显示器键盘接口电路。

采用点阵式液晶显示器进行显示。利用它可以直观地显示出各个传感器的温度数值、传感器的编号及各种操作提示。键盘采用3键结构，分别为功能选择键及上下翻页键，完成传感器的注册注销等各种操作[12]。

(5)串行通讯电路。

用于单片机与上位PC机之间的数据通讯。单片机作为一个监测模块，采用中断方式将传感器的数据传送给上位机，由上位机进行统一管理[13]。

(6)报警电路。

使用指示灯和蜂鸣器作为警示，一旦有温度超过上限或是低于下限，系统就会立即声光报警。

软件设计

监测模块软件主要实现对传感器的各种操作。开始时，要对系统进行初始化和自检；接着就要分别采集各个传感器的温度数据，并显示和存储。监控模块与上位机之间采用中断通讯方式。为避免干扰传感器与单片机的握手协议，在对传感器进行操作前要关中断，操作结束后再开中断[14]。

3．3研究方法及内容2

温湿度监控由中央控制装置、终端控制设备、传感器等组成。先编制出温室花卉各生育阶段最适环境条件的管理程序表,存储于电子计算机的记忆装置中,电子计算机根据程序表确认、修正温室内的参数,并给终端控制系统指令。终端控制设备向中央控制装置输送检测信息,根据中央控制装置的指令输出控制信号,使电器机械设备执行动作,实现温室环境调节。该系统可自动控制加热、加湿处理。根据需要,通过键盘将信息输入中央管理室,根据情况可随时调节环境。温湿度监控系统在大型现代化温室的利用,是设施栽培高新技术的体现[15]。

一、温湿度监系统控硬件

(一)硬件的基本组成

MCS-51系列单片机中的8031、6M晶震、30pF电容;共阳极七段数码显示管三个;按键一组5个;型号为WZB-003,分度号为BA2的铂热电阻变送器作为温度传感器;光耦合双向可控硅驱动器;型号为HM1500的湿度传感器;电磁继电器;8位模数转换器ADC0809;外部扩展EPROM 2764程序存储器;串并转换器74LS164;8位地址锁存器74LS373;蜂鸣报警器[16]。

(二)硬件电路结构框图

系统的硬件电路包括主机(8031)、温度检测、温度控制、湿度检测、湿度控制和人机对话(键盘/显示/报警)6个主要部分。

先对各部分电路介绍如下:

(1) 主机

选用MCS-51系列单片机中的89Atc51单片机作为控制系统的核心,外部扩展ROM用EPROM 2764作为程序存储器。它的引脚的输入/输出电平既与TTL电平兼容,又与CMOS电平兼容。

温度检测

这部分包括温度传感器、变送器和A/D转换三个部分。

温度传感器和变送器类型的选择与被控温度的范围和精度有关。型号为WZB-003,分度号为BA2的铂热电阻适用于0°C~500°C的温度测量范围,可以满足本系统的要求。

变送器将电阻信号转变成为与温度成正比的电压,当温度在0°C~500°C时,变送器送出0V~4.9V的电压[18]。

A/D转换器件的选择主要是取决于温度的控制精度,本系统要求温度控制误差不大于2摄氏度,采用8位A/D转换器,其最大量化误差为1,完全能够满足精度要求。这里我们采用ADC0809作为A/D转换器。电路设计好后,调整变送器的输出,使0°C~500°C的温度变化对应于0V~4.9V 的电压输出,则A/D转换的数字量为00H~FAH,即0~250,则转换结果乘以2正好是温度值。用这一方法,一方面可以减少标度转换的工作量,另一方面,还可以避免标度转换带来的误差。

(2) 温度控制

加热器的控制用双向可控硅驱动器来实现,双向可控硅驱动器与加热器串接在交流220V市电回路中。单片机的P1.7口通过光隔离器和三极管驱动电路送到双向可控硅驱动器控制端,由P1.7口的高低电平来控制双向可控硅驱动器的导通与断开,从而控制加热器对温室进行加热、降温处理。

(4)湿度检测

这部分包括湿度传感器和A/D转换两个部分。湿度传感器类型的选择也与被控温度的范围和精度有关。

为使系统结构更加紧凑合理,以及降低成本,和湿度检测电路共用一个A/D转换器ADC0809。调整变送器的输出,使0%RH~100%RH 的湿度变化对应于0V~4V的电压输出,则A/D转换的数字量为00H~64H(0%RH~100%RH) ,即0~100,采样检验结果2次, 则转换结果除以2正好是湿度值。用该方法,和温度采样相同,一方面可以减少标度转换的工作量,另一方面,还能避免标度转换带来的误差[19]。

(5)湿度控制

加湿器的控制用电磁继电器来实现,加湿器接在交流220V市电回路中。单片机的P2.6口通过光隔离器电路送到电磁继电器控制端,由P2.6口的高低电平来控制电磁继电器控制开关的导通与断开,从而控制加湿器对温室进行加湿、干燥通风处理。

(6)人机对话

这部分包括键盘、显示和报警三个部分的电路。

本系统设有3位LED数码显示器,停止加热时显示设定温湿度,启动加热、加

湿时显示温室内的当前温湿度。采用串行口扩展的静态显示电路作为显示接口电路。

为使系统结构简单紧凑,键盘只设5个功能键,分别是“复位”、“启动”、“百位+”、“十位+”、“个位+”键,由单片机复位键RST和P1 口低4位作为键盘接口,利用+1键可以对预置温湿度的百位、十位、个位进行加1设置,并在LED数码7段显示器显示当前设置值,连续按动相应位的+1键即可实现0°C~500°C的温度设置和0%RH~100%RH的湿度设置[20]。

报警功能由蜂鸣器实现,当由于意外使温室内的温湿度超过预置值时,P1.6口送出的低电平经反向器驱动蜂鸣器叫报警。

4研究工作详细工作进度和安排

2010年11月20日—2010年12月1日：完成毕业设计选题，了解毕业设计涉及到的各种方面的知识。

2010年12月1日—2010年12月5日：完成毕业设计任务理解以及相关调研工作，了解毕业设计涉及到的各种方面的知识。

2010年12月6日—2011年1月5日：查阅相关资料，深入了解所选课题，完成外文翻译2篇，文献综述。

2011年1月6日—2011年2月21日：完成开题报告。

2011年2月22日—2011年5月5日：制作毕业设计实物，参加实习，撰写毕业论文。

2011年5月5日—2011年5月25日：上交初稿，并进行论文修改、定稿。2011年5月27日—2011年5月30日：参加毕业答辩。

5参考文献

［1］阿力木·甫拉提.温室大棚温度的调控[N].农业科技，2010(8).

［2］胡真明.基于单片机控制的温室环境测控装置的研究[D].西北农林科技大学，2007年.

［3］张国清,陈淑坤. 简单实用的温控电器[J]．仪器与未来,1998(3) 22. ［4］郑炳坤. 简单的温控箱温控电路[J]．仪器与未来,1991 (7) 22.

［5］鲍可进. PID 参数自整定的温度控制[J]．江苏理工大学学报,1995 (6) 74. ［6］胡泽新,周金荣,黄道. 多变量非线自整定PID 控制器[J]．控制理论与应用. 1996 (4) 268.

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［9］王文杰. 模糊控制理论在温度控制中的应用[J]．西北纺织工学院学报,1995 (6) 151.

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［13］刘畅生．传感器简明手册及应用电路[M]．西安：西安电子科技大学出版社，2005．

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［16］胡汉才．单片机原理及接口技术[M]．北京：清华大学出版社，2003．［17］泉光善．温度控制器与PLC系统集成[J]．工业控制技术，2007.(5)：95～97．

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［19］National Semlcondactor．ADC0809 User Guider[M]．[s．L]：National Semiconductor，2002．

［20］邓兴成，姜宝钧．单片机原理与实践指导[M]．成都：电子科技大学出版社，2004

基于单片机的温度控制系统的研究的开题报告

基于单片机的温度控制系统的研究的开题报告 一、研究背景和论文选题的依据 随着现代科技和生活水平的不断提高，人们对于生活质量的要求越 来越高，其中一个方面就是对温度控制的要求，特别是在某些需要精确 温度控制的领域，如医疗、生命科学、制造业等。因此，在温度控制领 域的研究需求日益增长，加上单片机技术在物联网、智能制造等方面的 应用不断扩展，基于单片机的温度控制系统也日渐受到人们的关注。 本课题拟从单片机集成电路技术出发，针对温度控制系统的特点和 应用需求，研究基于单片机的温度控制系统，探索其设计、实现和优化 等方面的工作，旨在提高温度控制系统的精度、可靠性和智能化程度， 为相关领域的生产和实验研究提供技术支持。 二、选题的研究意义和研究目的 1.选题的研究意义 温度控制系统广泛应用于医疗、生命科学、制造业等多个领域，对 于提高生产质量和实验结果的准确性具有重要意义。而基于单片机的温 度控制系统具有成本低廉、控制精度高、响应时间短等特点，逐步成为 温度控制领域的重要技术手段之一。本课题的研究将有助于推动单片机 技术在温度控制系统领域的应用和发展。 2.选题的研究目的 (1) 深入了解单片机技术和温度控制系统，并熟悉其发展和应用趋势； (2) 系统地分析基于单片机的温度控制系统的工作原理、结构和特点等相关内容； (3) 探究基于单片机的温度控制系统的设计原则、方案和流程等方面的问题，以提高控制精度、可靠性和智能化程度；

可靠性等方面进行测试和优化； (5) 对比和分析不同温度控制系统的性能和优缺点，得出结论并提出改进措施。 三、研究内容和研究方法 1.研究内容 (1) 温度控制系统的概述和发展趋势。 (2) 基于单片机的温度控制系统的原理和实现方法。 (3) 基于单片机的温度控制系统的设计原则、方案和流程。 (4) 基于单片机的温度控制系统的实现和测试。 (5) 分析不同温度控制系统的性能和优缺点，并提出改进措施。 2.研究方法 (1) 文献调研，了解温度控制系统的发展历程和技术趋势。 (2) 理论分析，深入分析基于单片机的温度控制系统的原理和实现方法。 (3) 设计实验，熟悉单片机软硬件开发平台，进行基于单片机的温度控制系统的设计和实现，并对样机进行测试。 (4) 数据处理和分析，收集和整理实验数据，并进行统计分析和比较分析。 (5) 结果呈现，撰写论文并进行结果呈现，以供学术交流和参考。 四、预期结果和进展计划 1.预期结果 (1) 掌握基于单片机的温度控制系统的原理、应用场景和技术开发方法。

基于单片机的温室大棚温度控制系统设计【开题报告】

毕业设计（论文）开题报告 题目：基于单片机的温室大棚温度控制系统设计 专业：电子信息工程 1选题的背景、意义 国内对温室环境控制技术研究起步较晚。自20世纪80年代以来，我国工程技术人员在吸收发达国家高科技温室生产技术的基础上，进行了温室中温度、湿度和二氧化碳等单项环境因子控制技术的研究[1]。实践证明，单因子控制技术在保证作物获得最佳环境条件方面有一定的局限性。1996年江苏理工大学研制出一套温室环境控制设备，能对营养液系统、温度、光照、二氧化碳施肥等进行综合控制，在一个150M2的温室内，实现了上述四个因子的综合控制，是目前国产化温室计算机控制系统较为典型的研究成果[2]。 近年来，在国产化技术不断取得进展的同时，也加快了引进国外大型现代化温室设备和综合控制系统的进程。这些现代温室的引进，对促进我国温室计算机的应用与发展，无疑起到了非常积极的推动作用。[3]可以看出我国温室设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。但是，大部分不够理想。在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与欧美等发达国家相比，存在较大差距，尚需深入研究[4]。 温度、湿度作为温室的重要因素，它们是非常重要的物理量，温度、湿度控制广泛应用于人们的生产和生活中，人们通常使用温度计、湿度计来采集温度和湿度，通过人工加热、加湿、通风和降温设备来控制温湿度，这样不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。即使有些用户采用半导体二极管作为温度传感器，但由于其互换性差，效果也不理想。在某些行业中对温湿度的要求较高，由于温度过高或过低引起的元器件失效或由于环境湿度过高而引起的事故时有发生，对系统的可靠运行造成影响，甚至危及到系统局部及操作人员的安全[2]。所以实施对温度的监控也日显重要。本课题只要采用51单片机对蔬菜大棚中温度、湿度的数据进行采集、测量和控制[5]。 2相关研究的最新成果及动态 温度控制电路广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同,传统的继

基于单片机的温度控制系统设计开题报告

基于单片机的温度控制系统设计开题报告 基于单片机的温度控制系统设计开题报告 一、引言 在现代科技飞速发展的时代，单片机技术已经成为各种智能控制系统 的核心。本文旨在探讨基于单片机的温度控制系统设计，从简单的温 度监测到复杂的温度控制，通过对单片机技术的灵活运用，实现对温 度的精确控制，以及实现一定的智能化操作。 二、温度控制系统的基本原理 温度控制系统是利用各种传感器检测环境温度，通过单片机进行数据 处理，并利用执行器对环境温度进行调节的系统。温度控制系统的基 本原理是通过对环境温度的实时监测和分析，准确调节加热或降温装置，使环境温度保持在设定的范围内。 三、基于单片机的温度监测系统设计 在温度控制系统中，温度监测是至关重要的一环。我们可以使用单片 机搭建一个简单的温度监测系统，通过传感器获取环境温度，并将数 据传输给单片机进行实时监测和显示。这里可以采用LM35温度传感器，并通过单片机的模拟输入引脚来获取温度数据。通过LED数码管 或LCD屏幕，实现对环境温度的实时显示。还可以设置温度报警功能，

一旦温度超出设定范围，系统会自动报警，提醒用户及时处理。 四、基于单片机的温度控制系统设计 在温度监测系统的基础上，我们可以进一步设计出一个温度控制系统。通过对温度控制器的灵活配置，实现对加热或降温设备的精确控制。 在这个系统中，单片机不仅需要实现对环境温度的实时监测，还需要 根据监测到的数据进行相应的控制操作。当环境温度过高时，单片机 可以控制风扇或空调进行降温操作；当环境温度过低时，单片机可以 控制加热设备进行加热操作。这种基于单片机的温度控制系统，不仅 可以实现对环境温度的精确控制，还可以节省能源，提高系统的智能 化水平。 五、个人观点和理解 通过对基于单片机的温度控制系统设计的探讨，我对单片机在智能控 制领域的应用有了更深入的理解。单片机不仅可以实现简单的温度监测，还可以实现复杂的温度控制，通过对传感器的数据采集和单片机 的运算处理，实现对环境温度的精确控制。在未来的科技发展中，单 片机技术将会在各种智能控制系统中发挥更加重要的作用，我对其充 满信心。 总结 基于单片机的温度控制系统设计是一个复杂而又具有实际应用价值的 课题。通过对单片机技术的深入理解和灵活运用，我们可以设计出高

温室大棚自动控制系统开题报告

题目：温室大棚自动控制系统的设计学院： 专业： 学生姓名： 学号： 指导教师： 开题时间：

势发展。 参考文献 [1]张友德等.单片机原理应用与实验[M].第一版.上海：复旦大学出版社，2000:63-80 [2]阳宪惠.现场总线技术及其应用[M].第二版.清华大学出版社，1999:26-33 [3]杨恢先，黄辉先.单片机原理及其应用[M].第一版.国防科技大学出版社，2003:60-73 [4]李朝青.单片机原理及接口技术[M].第二版.北京航空航天大学出版社，1996:42-50 [5]阎石.数字电子技术基础[M].第二版.高等教育出版社，1998:10-25 [6]孙传友.测控电路与装置[M].北京：北航出版社，2003:51-60 [7]来清民.传感器与单片机接口及实例[M].北京：航空航天大学出版社，2007:12-23 [8]阿力木·甫拉提.温室大棚温度的调控[N].农业科技，2010（8） [9]胡真明.基于单片机控制的温度环境测控装置的研究[D].西北农林科技大学，2007:15-30 [10]王华祥，张淑英.传感器原理及应用[M].天津：天津大学出版社，2007:22-24 [11]HUMIREL Relative Humidity Measurement using the Humerel HS1101 Sensor 2008 [12]V.Yu.Teplov & A.V. Anisimov.Thermostatting System Using a Single-Chip Microcomputer and Thermoelectric Modules Based on the Peltier Effect[J].2002:10-13 [13]Yeager Brent.How to troubleshoot your electronic scale[J].. Powder and Bulk Engineering.1995:5-12 [14]Meehan Joanne & Muir Lindsey.SCM in Merseyside SMEs:Benefits and barriers[J].. TQM Journal.2008:7-10 [15]Behzad Razavi.Design of Analog CMOS Integrated Circuits[M].2001:8-12

温室控制系统设计开题报告

一．选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值 随着农业现代化的发展，设施园艺工程因其涉及学科广、科技含量高、与人民生活关系密切，己越来越受到世界各国的重视。这也为我国大型现代化植物大棚的发展提供了极好的机遇，并产生巨大的推动作用。我国的现代化植物大棚是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。温室大棚是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的理想场所。实现温室大棚环境智能控制的目的是主动地调节温度、湿度、光照和二氧化碳气体浓度等环境因素，以满足作物最佳生长环境的要求。其中，温湿度是最重要的环境因数。目前，我国绝大多数温室大棚设备都比较简陋，温室大棚环境仍然靠人工根据经验来管理。环境因素的自动调节和控制的研究正处于起步阶段，已严重影响了设施农业的大力发展。特别是北方地区因其纬度高，寒冷季节长，四季温差和昼夜温差较大，不利于作物生长，目前应用于温室大棚的温湿度检测系统大多采用传统的温湿度检测。这种温湿度采集系统需要在温室大棚内布置大量的测温电缆和湿度传感器，才能把现场传感器的信号送到采集卡上，安装和拆卸繁杂，成本也高。同时线路上传送的是模拟信号，易受干扰和损耗，测量误差也比较大，不利于控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下，开发一种实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测控系统就很有必要。 二．本课题在国内外的研究现状 我国的现代化温室是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。国外对温室环境控制技术研究较早，始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。目前，一些经济发达的国家和地区已经研制并实现计算机自动控制的现代化高科技温室，并且形成了令人惊羡的植物土厂。而我国的温室系统属于半开放系统，温室内环境控制水平比较低，仍靠人工根据经验来管理。而且，国内的控制系统主要用于单因子控制，因而设施现代化水平低，对温室环境的调控能力差，产品的质量和产量难以得到保证。正是这些塑料大棚和日光温室对于解决城乡人民的蔬菜供应发挥着主力军的作用。 三．课题研究的内容及拟采取的方法 本设计以AT89C51 单片机的温度、湿度测量和控制系统为核心来对温湿度进行实时巡检。单片机能独立完成各自功能，同时能根据主控机的指令对温度进行定时采集。测量结果不仅能在本地显示，而且可以利用单片机的串行口和RS-232 总线通信协议能把温室中的温度、湿度等参数及时上传至上位机，并与

蔬菜大棚温度控制系统开题报告

中北大学信息商务学院 毕业设计开题报告 学生姓名：XXX 学号：******** 系别：信息商务学院自动控制系 专业：自动化 设计题目：蔬菜大棚温度控制系统设计 ****:*** 2014 年 3 月 20 日

开题报告填写要求 1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告内容必须用按信息商务学院教学管理部统一设计的电子文档标准格式（可从教务处或信息商务学院网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）。文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写，应按照国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性； 4．学生的“学号”要写全号（如02011401X02），不能只写最后2位或1位数字； 5. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”； 6. 指导教师意见和所在专业意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。

毕业设计开题报告 1．结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述： 文献综述 一．课题研究意义和背景 随着改革开放的进一步深入、农村劳动力转移，大量的农业人口流向城市，接近两亿农民成为了农民工，城市化进程加快。在农业人口的劳动力不断升值的同时，原来城市周边的菜田又变成了高楼大厦，农村人口也改变了吃菜靠田间地头自给自足的方式,社会逐渐进入到专业分工的时代。[1] 进入九十年代，我国的蔬菜产业迎来了他的一次新的革命。光能利用率高，越冬能力强，作物病虫害减轻。通过嫁接，作物根系发达，产量成倍提高，极大的丰富了城市居民的菜篮子，同时又鼓起了菜农的钱袋子[2]。 但是，一家一户零、小、散、乱的生产模式，很难保证蔬菜的品质，近几年出现的农药残留超标，严重的威胁到消费者的身体健康。[3]同时，一家一户的生产，对市场规律缺乏预见性，难以保证市场供应的同时，又很难规避市场风险。在这样的形势下，国家倡导公司化的蔬菜基地，农业合作社，却是恰逢其时。 温度，压力，流量和液位是四中最常见的过程变量。[4]其中温度是最常见的一个过程变量，因为它直接影响工农业生产，国防建设，科学研究，对外贸易以及人们生活的各个领域。因此，作为温度控制系统的恒温系统广泛应用于农业，石油，化工，冶金，食品，医药，商检，国防，教育，科研等领域。温度的合理，准确，便捷的控制对提高产品质量和生产技术水平具有重要意义。作为人口大国，通过发展高科技提高农产品的产量有着十分现实的实际意义。[5]而运用农业恒温系统是现代设施农业的领域中的核心内容之一。运用于农业的恒温系统是一种通过计算机实现温度环境因子实时调控的网络控制技术，集农业科技上的高，精，尖技术和计算机自动控制技术于一体，是现代农业科技向产业转化的物质基础。 二．蔬菜大棚的现状 改革开放以来，我国经济的迅速增长，使得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

大棚温湿度控制系统开题报告

大棚温湿度控制系统开题报告 篇一：蔬菜大棚温度控制系统开题报告 中北大学信息商务学院 毕业设计开题报告 学生姓名： 系别： 专业： 设计题目： 指导教师: XX 年 3 月 20日 XXX 学号：信息商务学院自动控制系自动化蔬菜大棚温度控制系统设计赵耀霞开题报告填写要求 1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资 格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告内容必须用按信息商务学院教学管理部统一设计 的电子文档标准格式（可从教务处或信息商务学院网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时

交给指导教师签署意见； 3．学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、 手册）。文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写，应按照国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性； 4．学生的“学号”要写全号（如0XX401X02），不能只写最 后2位或1位数字； 5. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94 《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“XX年3月15日”或“XX-03-15”； 6. 指导教师意见和所在专业意见用黑墨水笔工整书写，不得 随便涂改或潦草书写。 毕业设计开题报告 篇二：温室温湿度控制系统设计开题报告 辽宁(本文来自：小草范文网:大棚温湿度控制系统开题报告)石油化工大学

信息与控制工程学院 毕业设计（论文）开题报告 论文题目：温室温湿度控制系统设计 学生姓名：刘晓薇 专业班级：测控0803学号: 08 指导教师：王艳 XX 年 3 月 4 日 1．题目的背景和意义 对题目的出处，背景和意义进行说明论述，不少于300字。 2．题目研究现状概述 通过调研和查阅文献，对题目所涉及的技术、理论和研究成果进 行说明论述，不少于1000字。 3．题目要完成的主要内容和预期目标 对题目要完成的主要内容进行说明，并说明达到的预期目标，不少于300字 4．进度计划 从设计开始的教学周起，依据任务书的进度安排进行细化并以周为单位给出主要工作和完成的任务。 5．参考文献

基于单片机温度控制系统的设计开题报告

毕业设计开题报告一选题依据

-~在设计中，对于水温的测量和控制，采用了单总线数字式温度传感器 DS18B20,和单片机组成的系统，单片机采用AT89S52。整个系统只有一根信号线与单片机相连接，温度传感器又可直接输出数字信号，故系统电路简单可靠，功耗小，抗干扰能力强，又由于DS18B20精度高，且单片机AT89S52系统价格低廉，结构可靠，所以此系统在人们日常生活、工业生产和科学研究中可以得到广泛推广和应用。 本设计所介绍的水温测量的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机AT89S52,测温传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED数码管以串口传送数据，实现温度显示，能准确达到以上要求。本课题主要是通过51系列单片机设计一个最小实验系统，通过实验研究使同学们能将自己所学的理论知识与实践工程设计联系起来掌握protel、keil、proteus等软件的基本使用方法，学会设计和制作电路板，掌握基本的电路焊接技术，掌握实验板的调试。 2•国内外主要参考文献（列出作者、论文名称、期刊名称、出版年月）。 1.李伯成.基于MCS-51单片机的嵌入式系统设计.电子工业出版社.2004 2.宗光华，李大寨.多单片机系统应用技术.国防工业出版社.2003 3.胡学海.单片机原理及应用系统设计.电子工业出版社.2005 4.孙育才，王荣兴，孙华芳.ATMEL新型AT89S52系列单片机及其应用.清华大学出版社.2005 5.于京，张景璐.51系列单片机C程序设计与应用案例.中国电力出版社.2006 6.蔡杏山.Protel99SE电路设计.人民邮电出版社.2007 7.杨小川.ProtelDXP设计指导教程.清华大学出版社.2003二研究内容

基于单片机的温度控制系统毕业设计开题报告

基于单片机的温度控制系统毕业设计开题报告 河北农业大学 毕业论文﹙设计﹚开题报告

基于单片机的温度控制系统设计题目 王传秀 2008234020323 学生姓名学号 学技学息系院所在() 信科与术院 专业班级电子信息科学与技术 贾雨琛指导教师 月年2012 04 日 9 目基于单片机的温度控制系统设计题一、选题的目的及研究意义

这次毕业设计选题的目的主要是让生 在信息时代的我们，将所学知识应用于生产活当中，掌握系统总体设计的流程，方案的证，选择，实施与完善。通过对温度控制通系统的设计、制作、了解信息采集测试、控的全过程，提高在电子工程设计和实际操作面的综合能力，初步培养在完成工程项目中应具备的基本素质和要求。培养研发能力，

过对电子电路的设计，初步掌握在给定条件如何达到以最经济实用的方法要求的情况 下巧妙合理地去设计工程系统中的某一部 分路，并将其连接到系统中去。提高查阅资料语言表达能力和理论联系实际的技能当 今社会温度的测量与控制系统在生产 生活的各个领域中扮着越来越重要的角色，到工业冶炼，物质分离，环境检测，电力机房冷冻库，粮仓，医疗卫生等方面，小到家庭箱，空调，电饭煲，太阳能热水器等方面都得到了广泛的应用，温度控制系统的广泛应用也使得这方面研究意义非常的重要。 1

二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势研究方法及应用领域国外对温度控制技术研究较早，始2 年代。先是采用模拟式的组合仪表，采7年代现场信息并进行指示、记录和控制8出现了分布式控制系统。目前正开发和研制算机数据采集控制系统的多因子综合控制统。现

在世界各国的温度测控技术发展很快一些 国家在实现自动化的基础上正向着完全动化、无人化的方向发展。我国对于温度测年代。我世82技术的研究较晚，始工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术基础上，才掌握了温度室内微机控制技术，技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。国温度测控设施计算机应用，在总体上正从化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应阶段过渡和发展。在技术上，以单片机控制单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题2 困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能

基于单片机的大棚蔬菜温度采集系统开题报告

1.课题内容及研究意义 1.提出选题的初步设想和研究目的 2.掌握单片机的工作原理、结构 3.了解单片机的结构组成和原理 4.了解单片机在当今社会的应用 5．完成数字温度的采集 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。例如：空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在农业种植问题中，温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关，进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证，通过对监测数据的分析，结合作物生长发育规律，控制环境条件，使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数，直接关系到蔬菜和水果的生长。国外的温室设施己经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准，但是价格非常昂贵，缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。而当今大多数对大棚温度、湿度、二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理，这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端，容易造成不可弥补的损失，结果不但大大增加了成本，浪费了人力资源，而且很难达到预期的效果。因此，为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性，推动我国农业的发展，必须大力发展农业设施与相应的农业工程，科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的含量，使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境，是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益的重要环节。 目前，随着蔬菜大棚的迅速增多，人们对其性能要求也越来越高，特别是为了提高生产效率，对大棚的自动化程度要求也越来越高。由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高，使得这种要求变为可能。 二、毕业设计（论文）研究现状和发展趋势。 温度是一种最基本的环境参数，对于我们来说，不仅仅是一个量的反映，更能直接影响作用到我们的生活中，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。测量温度的关键是温度传感器。随着科技的发展，技术要求的重视，温度测量的精度也越来越被看重。所以高精度温度测量系统的研究就非常有意义。本文主要着重于对水温的测量和控制的研究，在工厂

基于单片机的水温控制系统开题报告

1课题来源及研究的目的和意义 温度是工业控制中的主要被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械石油等工业中，具有举足轻重的作用。随着国民经济的发展，温度控制系统不仅可以广泛应用于工业、农业中，而且还和人们的日常生活息息相关，在工业中，电站锅炉和供热锅炉大量存在，且大多数锅炉处于能耗高、浪费大和环境污染等生产状态，采用温度控制系统就能提高热效率和降低能耗、保护环境。在农业上，温室大棚采用温度控制系统，对于温度的有效控制，不仅可以节省资源而且还可以保证农作物有良好的生长环境，可以有效提高农作物产量。在人们的日常生活中，人们也可以利用温度控制系统去控制洗澡水的温度等，以此来方便人们的生活。随着电子技术的发展和人们生活质量的提高，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化。现代社会中，随着科学技术的进步，温度检测和控制迅速发展，温度控制将更好的服务于社会。目前，单片机控制器用于从生活工具到工业应用的各个领域。 国内外温度控制系统也发展迅速，并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。目前社会上温度控制大多采用智能调节器，国产调节器分辨率和精度较低，温度控制效果不是很理想，但价格便宜，国外调节器分辨率和精度较高，价格较贵。日本、美国、德国、瑞典等技术领先，都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表．并在各行业广泛应用。 从市场角度看，如果我国的大中型企业将温度控制系统引入生产，可以降低消耗，控制成本，从而提高生产效率。嵌入式温度控制系统符合国家提出的“节能减排”的要求，符合国家经济发展政策，具有十分广阔的市场前景。现今，应用比较成熟的如电力脱硫设备中，主控制器在主蒸汽温度控制系统中的应用，

大棚温度控制系统设计报告

课程设计主要任务 基于AT89S52单片机的温度测量控制系统，数字温度传感器DS18B20通过单总线与单片机连接，实现温度测量控制，主要性能为： （1）通过该系统实现对大棚温度的采集和显示； （2）对大棚所需适宜温度进行设定； （3）当大棚内温度参数超过设定值时控制通风机进行降温，当温度低于设定值时利用热风机进行升温控制； （4）通过显示装置实时监测大棚内温度变化，便于记录和研究； 系统的设计指标 （1）温度控制范围：0℃~+50℃； （2）温度测量精度：±2℃； （3）显示分辨率：0.1℃； （4）工作电压：220V/50Hz ±10％

目录 第一章序言 1 第二章总体设计及个人分工 2 第三章传感器设计及应用 4 第四章总结8

第一章序言 随着人口的增长，农业生产不得不采取新的方法和途径满足人们生活的需要，大棚技术的出现改善了农业生产的窘迫现状。塑料大棚技术就是模拟生物生长的条件，创造人工的气象环境，消除温度对农作物生长的限制，使农作物在不适宜的季节也能满足市场的需求。随着大棚技术的普及，对大棚温度的控制成为了一个重要课题。早期的温度控制是简单的通过温度计测量，然后进行升温或降温的处理，进行的是人工测量，耗费大量的人力物力，温度控制成为一项复杂的程序。 大多数的蔬菜大棚以单个家庭作业为主，种植户为蔬菜大棚配备多参数的智能设备，经济成本很高，因此将温度控制由复杂的人为控制转化为自动化的机械控制成为必然。目前现代化的温度控制已经发展的很完备了，通过传感器检测基本上可以实现对各个执行机构的自动控制，应用自动控制和电子计算机实现农业生产和管理的自动化，是农业现代化的重要标志之一。近年来电子技术和信息技术的飞速发展，温度计算机控制与管理系统正在不断吸收自动控制和信息管理领域的理论和方法，结合温室作物种植的特点，不断创新，逐步完善，从而使温室种植业实现真正意义上的现代化，产业化。温度计算机控制及管理技术便函先在发达国家得到广泛应用，后来各发展中国家也都纷纷引进，开发出适合自己的系统。这在给各国带来了巨大的经济效益的同时，也极大地推动了各国农业的现代化进程。本系统以AT89S52单片机为控制核心，主要是为了对蔬菜大棚内的温度进行

【基于单片机的温室大棚温湿度控制系统设计13000字(论文)】

基于单片机的温室大棚温湿度控制系统设计 一、绪论 (2) （一）论文研究的背景及意义 (2) （二）国内外研究现状 (2) （三）本文主要研究对象及研究内容 (3) （四）论文的结构安排 (4) 二、方案论证 (5) （一）系统设计方案 (5) （二）主控模块选型 (6) （三）传感器选型 (6) （四）显示模块选型 (8) （五）设计语言选择 (9) 三、硬件电路的设计 (10) （一）系统控制 (10) 1.系统时钟电路 (10) 2.系统复位电路 (11) 3.中断系统 (12) （二）传感器采集电路 (12) （三）LCD显示电路 (13) （四）按健电路 (14) （五）执行机构驱动模块 (14) 四、系统软件设计 (16) （一）系统设计软件 (16) 1.AD (16) 2.Keil C51 (16) （二）软件设计流程图 (16) 1.主函数流程图 (16) 2.传感器模块流程图 (17)

3.显示模块流程图 (18) 五、系统测试 (19) 总结 (21) 参考文献 (22) 一、绪论 （一）论文研究的背景及意义 近些年来，我国的温室大棚种植技术开始被农村使用，特别是塑料薄膜的蔬菜大棚居多，其体积小占地面积少，投入少，但有的人用了不久就丢弃了，其中最主要的因素就是对蔬菜大棚内的环境因素控制精度不高。我国的国土资源虽然整体是比较多的，但由于我国总人口数目过大，每个家庭所享有的耕地面积相对较少，且人们对于反季节蔬菜的需求也逐渐上升，怎么在有限的土地上种植出我们所需求的蔬菜是值得我们去考虑和研究的，温室大棚种植技术由此产生。温室大棚种类很多，下面章节会详细介绍到，总的来说，是利用塑料薄膜等覆盖物以及钢结构框架搭建适合蔬菜进行生长的环境，然后以人工控制或自动控制的方式对蔬菜大棚内的环境进行干预，让蔬菜可以不因外界环境情况的变化而进行正常生长，可以让我们种植的蔬菜摆脱温度和气候以及自然条件的影响。 虽然温室大棚能使蔬菜在反季节进行种植，但温室大棚内温度和湿度的控制是温室大棚内最核心的环境因素，这两个因素往往决定着棚里蔬菜生长的好坏。以往我们对于蔬菜大棚内的温度和湿度的检测通常是由相应的温度或湿度计进行测量采集，且由人工进行读数，根据采集到的信息再进行相应的升温或降温操作。这种控制方式让棚内升温或降温都不能及时达到我们的要求，而且该方式浪费大量人力以及物力。随着我国社会的不断发展，科学技术的不断引进创新，我国现代控制系统技术已经普及到我们日常生活的各个脚落。我们如何利用现有的自动控制技术来实现对蔬菜大棚内的温度和湿度进行实时检测，再根据监测到的数值自动控制相应的设备进行升温或降温操作。这对提高大棚内蔬菜等农作物产量和节约人力资源具有重要的意义。 （二）国内外研究现状 从历史上看，欧美等国的信息化和工业化进程要比我国起步早，因此在有关技术方面开发比较早，上世纪四十年代，美国着手建立且成功建成了世界上第一个人工气候室，