第一章“绪论” 简单地介绍了该课题设计的设计背景和国内外的研究现状;
第二章“智能环境系统设计” 简要地阐述了元器件选择方案和整个论文设计的主要框架构成;
第三章“系统硬件设计” 主要介绍了系统设计各硬件部分的组成和性能;
第四章“系统软件设计” 主要介绍各模块软件部分工作的流程;
第五章“系统测试结果与分析” 展示了整个课题设计完成后调试分析的结果;
第六章“总结与展望” 介绍了我们在整个课程设计做下来所收获的体悟,并且对于做毕设过程中遇到的困难进行简单概括,以及对于该系统在未来使用方面的一些展望;
1。3。2 课题设计的工作原理
本次电路设计主要是关于温度、湿度和光强数据的收集、显示以及报警功能。单芯片型主机控制线路采用的芯片是本科课程学习中使用的STC89C51单片机。STC单片机有着抗高华氏热度和寒湿等环境低劣,而且对于指令执行的反应也相对较快的特点。因此,STC系列单片机更容易被选用。而传感器模块,本次设计将会使用DHT11数字温湿度传感器,该传感器不同于其他传感器,不同于单一测量温度和湿度的形式,让整个开发板显得更加的便捷而耐用,同时它还可以准确地监测当前温湿度变化状况,并将数据直接传输给单片机。最后,还添加了光敏电阻,扩充了对于光强数据的测量。
整体设计的原理是:连接好外置电路后,利用DHT11温湿度传感器精确地测量出当前工作环境的温湿度,利用光敏电阻测量出光强,再将所测量的数据传输到STC单片机上进行分析处理,最后将所测得数据从单片机传输到1602液晶显示屏上。
关于控制模块,将采用的是常见的蜂鸣器报警,首先将温湿度和光照强度预置一个上下限阈值,将蜂鸣器接入当前电路中,若当前工作环境下温湿度或光强超标,该电路将实行蜂鸣器报警。该项报警电路设置是为了提示工作人员当前环境不适合农作物的生长,需要进行一定程度的调节,如通风,降温,加湿和调节日光灯亮度等相关措施。
从课题设计总体来说,硬件部分加起来是四个大的模块:STC89C51单片机主控模块、传感器模块、LCD1602液晶显示器模块和报警模块。
第2章 智能环境系统设计
2。1 系统设计思路
本次系统设计硬件部分总共分为单片机主控处理器、传感器收集数据、液晶屏显示和越限报警四大部分。此设计是以STC89C51单片机作为核心电路,利用 DHT11传感器和光敏电阻模块收集数据,并通过LCD1602液晶显示屏的显示经过处理后的数据,最后还完成了蜂鸣器的报警作用。
本次毕业设计的大致步骤是:第一,对照原理图将各硬件部分分别接入单片机,再利用DHT11传感器和光敏电阻采集工作时的温湿度和光强数据,并将它们发送给单片机,而单片机则再将处理后得到的数据传送各液晶显示屏展示出来,此时设置温湿度和光强的上下限值,实现越限报警功能。
2。2 方案选择
2。2。1 传感器选择方案
方案一:DS18B20温度传感器可以在监测温度时使用,DS18B20具有自身规定的接口方法:单线型,可以感应的温度大约在-55℃~+125℃左右,而且使用时不需要其他外围元件进行辅助作用。
HR202是电阻型湿度传感器,具有感受距离远,反应时间短,抵抗低劣环境能力强等特点,使用湿度条件在95%RH以下。
方案二: DHT11温湿度传感器来监测温度和湿度两种不同的环境因素,DHT11是一种温湿度传感器,而且在使用前已经得到专业的检测校准。温度可以感应的范围是零至五十摄氏度,误差大约为正负二摄氏度;湿度可以感应的范围是百分之二十至九十,误差为正负百分之五。