基于单片机的温室大棚温度控制系统

时间：2025-05-14

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自动控制系统课程设计

基于单片机的温室温度控制系统

专业名称班级学号学生姓名指导教师设计时间

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《自动控制系统》课程设计任务书

专业自动化班级学生姓名

设计题目：基于单片机的温室温度控制系统

一、设计实验条件

自动化实验室各实验系统

二、设计任务

查找资料，确定蔬菜大棚温室在植物生长的不同阶段所需的温度范围与控制精度，并以此为依据设计以单片机为核心的温度控制系统。要求：

1．写出温度控制过程，绘制控制系统组成框图

2．选择性能、价格合适的器件，给出温度检测与控制电路

3、编写温度检测与控制程序框图

三、设计说明书的内容

1、设计题目与设计任务（设计任务书） 2、前言（绪论）(设计的目的、意义等) 3、主体设计部分 4、结束语 5、参考文献

四、设计时间与设计时间安排

1、设计时间：2周 2、设计时间安排：

熟悉实验设备、实验、收集资料： 3 天

设计计算、绘制技术图纸： 3 天

编写课程设计说明书： 2 天

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答辩： 1 天

前言 3 1 温度控制系统概述 3 2 系统硬件设计 4

2.1 系统硬件结构图 4 2.2 系统原理图 4 2.3 系统框图 5 3 系统功能设计 5

3.1 信号采集模块 5 3.2 显示模块 5 3.3 键盘模块 6 3.4 设置功能转换模块 6 3.5 89S52芯片介绍 6 4 系统软件设计 6

4.1 系统程序流程图 7 4.2 系统源程序 7 5 结束语 13 6 参考文献 14

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前言

随着生活条件的不断改善，人们更关注自身的健康，绿色蔬菜尤其受到重视。大棚种植充分满足了人们的需求，但对于和农作物生长密切相关的大棚温度的控制。对于大棚种植而言，良好的物种、本地适合种植的物种及土地酸碱度都是可以通过农民长期的种植经验获得的。但是温度是农民不能轻易解决的问题，而且温度的变化幅度大，不易人工控制，对于农民来说时刻关注作物的生长温度是个庞大的工作量。“白天太阳很好，阳光充足，外面的温度零下5度如果大棚的薄膜没有破，里面照样产生有25度以上的温度，从而地温也可以得到提升至15度左右。漆黑大风的夜晚棚内的温度会大幅度降低，能降低到零下5度以下，停止刮风可以恢复到较地温少低点为止。”这些专业知识对于常年种植的农民也未必了解。

应用于大棚种植的温度控制系统解决了长期以来困扰农民的问题，它的制作成本低廉，应用广泛，对农民自身的素质要求不高，便于农民操作。更重要的是，它不仅帮助农民节约了大量，还在无形之中提高了作物的产量，增加了农民的收入，满足了人们对大棚蔬菜的需求。基于单片机的大棚温度控制系统是个小型的软硬件结合的产品，它针对个体农民的需要设计，适于中小面积的大棚种植。

1. 系统概述

大棚蔬菜满足了人民能一年四季吃到新鲜蔬菜的愿望，为提供更多量、更有营养价值的蔬菜，智能的大棚温度控制系统已成为农民的迫切需要。以89S52单片机为主的温度控制系统可对大棚内部的温度进行模拟和蔬菜所需的正常温度进行比较，以人性化的方式向大棚管理人员提供温度调节的信息，帮助农民提高农作物的产量，减少农民的工作量。

温度控制系统采用89S52单片机为核心。大棚温度采用连续可变的电压信号进行模拟，采集到的模拟信号经TLC549模/数转换芯片转换为数字信号送单片机，单片机根据输入的温度得出结果，通过仿真示波器来显示结果，蜂鸣器报警提醒农民作出适当的温度调节。该系统成本低，操作方便，设计人性化，具有良好的推广价值。

此温度控制系统只是建立在模拟仿真的基础之上，大棚内温度采用连续可调的

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电压模拟，控制策略采用的是应用的广泛的PID控制，输出模块使用PWM模拟输出，并用仿真示波器动态显示。

2.系统硬件设计 2.1系统硬件结构图

图1 系统结构图

2.2系统原理图

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图2 系统原理图

2.3系统框图

图3 系统原理框图

3.系统功能设计 3.1信号采集模块