智能农业大棚温湿度监测系统的设计与实现.pptx

智能农业大棚温湿度监测系统的设计与实现智能农业大棚温湿度监测系统的设计与实现

-第二章总体方案设计01目录Content

1第一章总体方案设计

第二章总体方案设计2.1主控模块选型通过查阅资料，了解到控制芯片主要包括MCU(MicrocontrollerUnit,单片机)、DSP(digitalsignalprocessor)、PLC(ProgrammableLogicController,可编程逻辑控制器)、FPGA(Field-ProgrammbleGateArray,现场可编程门阵列)，其中FPGA适用于高速逻辑运算的精确控制器上，且成本过高PLC可以说是加强型的工业单片机，可在糟糕的环境下工作，但成本较高DSP与单片机的区别在于运算能力，由于本系统对芯片的处理速度没有过高的要求，所以综上所诉，选择了成本较低且操作方便的单片机作为主控芯片

第二章总体方案设计2.2土壤湿度传感器本设计是对大棚温湿度监测浇花系统的设计，主要是在缺水的情况下在绿植实现进行自动浇水的作用。土壤湿度传感器又称土壤含水量传感器，根据意思可知就是利用传感器对土壤中的水分进行检测，并将检测到的数据传送到单片机中，具体是采用FDR频域反射原理制成的，利用电磁脉冲原理、根据电磁波在介质中传播频率来测量土壤的表观介电常数，从而得到土壤相对含水量

第二章总体方案设计2.3系统设计方案在本次设计中，以51单片机为主控芯片，各部分功能用外部电路来完成，?主要?包括?时钟?晶振?电路?，湿?度测?量电?路、?液晶?显示?模块?，报?警模?块，?按键?模块?，水?泵灌?溉系?统结?构框?图如?下图?所示?图2.2方案二流程图

第二章总体方案设计4.4软件设计所用的流程图4.4.1土壤湿度流程图

LCD1602液?晶显?示屏?上电?后，?首先?进行?初始?化操?作，?屏幕?清零?，内?部存?储清?空

?之后?和单?片机?进行?双向?通信?，始?化显?示内?容为?uc?ha?r?co?de?I?ni?t1?[]?=?????

l?cd?延迟?vo?id?L?CD?de?la?y(?ui?nt?z?)

?写入?命令?vo?id?w?ri?te?_c?om?(u?ch?ar?c?om?)

?写数?据v?oi?d?wr?it?e_?da?ta?(u?ch?ar?d?at?e)?

初?始化?vo?id?I?ni?t1?60?2(?){??wr?it?e_?co?m(?0x?38?)读?取字?节f?or?(i?=0?

第二章总体方案设计i?1?4?i+?+)?{?wr?it?e_?da?ta?(I?ni?t1?[i?])?}?单片?机控?制显?示屏?亮度?和显?示内?容，?延时?一定?时间?后，?将检?测到?的温?度和?水位?值显?示在?液晶?显示?屏上?在?设置?温度?和水?位报?警值?上下?限时?，根?据按?键操?作，?实时?变换?数值?单?片机?操控?写入?引脚?写入?要显?示内?容的?命令?之?后显?示屏?执行?指令?，将?内容?显示?出来?L?CD?16?02?显示?流程?图如?如4?.2?所示?图4.2LCD1602初始化流程图

第二章总体方案设计4.5DS18B20温度监测子程序开启开?关电?源后?，温?度传?感器?开始?工作?，把?水箱?中的?温度?通过?一定?检测?装置?，测?量到?温度?后，?按一?定的?规律?变换?成电?信号?或其?他所?需形?式的?信息?输出?，用?以满?足设?计需?求DS18B20先进?性初?始化?WE?ND?U(?in?t?te?mp?er?at?ur?e)?；显?示温?度传?感器?经过?短暂?的延?迟7?50?us?v?oi?d?de?la?y_?be?ep?(7?5)?，v?oi?d?ds?18?B2?0r?es?et?(v?oi?d)?，r?ea?d?DS?18?B2?0_?a?bi?t?进行?一位?位读?取字?节，?写入?一个?直接?到d?s1?8b?20?里市?场上?的温?度传?感器?一般?是测?量温?度量?

第二章总体方案设计常?见的?温度?测量?方法?有：?动态?法(?双压?法、?双温?法、?分流?法)?，静?态法?(饱?和盐?法、?硫酸?法)?，露?点法?，和?形形?色色?的电?子式?传感?器法?D?S1?8B?20?温度?传感?器将?检测?到的?温度?值以?数字?量的?形式?输出?给单?片机?，单?片机?内部?计算?后得?出此?时的?温度?，之?后显?示在?LC?D1?60?2液?晶显?示器?上?温度?检测?流程?图如?图4?.3?所示

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