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1、理工学院毕业设计(论文)开题报告 题 目：蔬菜大棚温湿度自动控制系统学生姓名： 赵婷 学 号： 08L0801142 专 业： 电气工程极其自动化 指引教师： 朱维路 年 月 日开题报告填写规定1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的根据材料之一。此报告应在指引教师指引下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完毕，经指引教师签订意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档原则格式打印，严禁打印在其他纸上后剪贴，完毕后应及时交给指引教师签订意见；3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一
2、栏目内，学生写文献综述的参照文献应不少于10篇（不涉及辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和互换格式、信息互换、日期和时间表达法规定的规定，一律用阿拉伯数字书写。如“2月26日”或“-02-26”。1结合毕业设计（论文）课题状况，根据所查阅的文献资料，每人撰写字左右的文献综述：（小4号宋体，1.251.5倍行距）。一、本课题的目的及意义随着大棚技术的不断普及，温室大棚的数量不断的增多，对于目前的蔬菜大棚来说最重要的两个管理因素就是温度与湿度的控制，温度太低，蔬菜就会被冻死，湿度太低，蔬菜就会停止生长，因此要将温度和湿度控制在适合蔬菜生长的范畴内。老式
3、的温度控制是在温室大棚内部悬挂一种温度计，由人读取的温度值来调节大棚内的温度。如果紧紧依托人工来控制，既耗人力，又容易出差错。目前随着农业产业规模的不断扩大，老式的措施就会显现很大的局限性。因此在现代化的蔬菜大棚管理中，一般有温度湿度自动控制系统，来控制温室大棚温度湿度，适应生产需要。8051单片机是常用于控制的芯片，在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面获得了令人瞩目的成果，用其作为温湿度控制系统的实例也诸多。使用8051单片机可以实现温湿度全程的自动控制，并且8051单片机易于学习、掌握，性价比高。 使用8051型单片机设计温湿度控制系统，可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变
4、化。完毕诸如升温到特定温度、降温到特定温度、在温度上下限范畴内保持恒温等多种控制方式，在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被的生长提供了更加合适的环境。二、国内外发展状况 国内外温室控制技术的发展状况来看，温室环境控制技术大体经历了3个发展阶段： （1）手动控制：这是在温室控制技术发展初期所采用的控制手段，其实并没有真正意义上的控制系统及执行机构。生产一线的种植者既是温室环境的传感器，又是对温室作物进行管理的执行机构。她们是温室环境控制的核心。通过对温室内外的气候的状况和对作物生长状况进行观测，凭借长期积累的经验和直觉推测及判断，手动调节温室内环境。种植者采用手动控制方式，对
5、于作物生长状况的反映是最直接，最迅速且最有效的，它符合老式农业的生产规律。但这种控制方式的劳动生产率较低，不适合工业化农业的生产需要，并且对种植者的素质规定较高。 （2）自动控制：这种控制系统需要种植者输入温室作物生长所需环境的目的参数，计算机根据传感器实际的测量值与事先设定的目的进行比较，以决定温室环境因子的控制过程，控制相应机构进行加热、降温和通风等动作。计算机自动控制的温室控制技术实现了生产的自动化，适合规模化生产，劳动生产率得到了提高。通过变化温室环境设定目的值，可以自动的进行温室内环境气候调节，但是这种控制方式对作物生产状况的变化难以及时做出反映，难以介入作物生长的内在规律。目前国内
6、绝大部分自主开发的大型现代化温室及引进的国外设备都属于这种控制方式。 （3）智能化控制：这是温度自动控制技术和生产实践的基本上，通过总结，收集农业领域知识、技术和多种实验数据构建专家系统，以建立作物生长的数学模型为理论根据，研究开发出的一种适合不同作物生长的温室专家控制系统技术。温室控制技术沿着手动、自动、自动化控制的生产进程，向着越来越先进的，功能越来越完备的方向发展。由此可见，温室环境控制朝着基于作物生长模型，温室综合环境因子分析模型和农业专家系统的温室信息自动采集及智能控制趋势发展。三、设计（论文）的重要任务与内容（含专项）1.设计温度湿度报警系统，规定：在白天的温度为2528，夜间为1
7、520。湿度在35%45%期间。超过规定范畴系统进行报警。系统测定的温度可调范畴在1530，湿度可调范畴在30%50% RH。系统用LED显示温度。系统测试面积在80m*80m 系统监视精度:温度1，湿度5RH2.选择设计思路，通过论证拟定系统的设计方案。3明确设计规定，选择元件，完毕基本运算。4设计硬件电路，硬件设计涉及键盘电路、显示电路、报警电路等设计。5根据设计规定明确软件设计。6编程及调试程序。本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径：（小4号宋体，1.251.5倍行距）。1、温度控制系统温度控制系统的硬件部分涉及 温度检测系统（采用高精度热敏电阻）、 信号放大系统、A/D转换
8、、单片机、I/O设备、控制执行系统等。由于热敏电阻具有负的电阻温度特性，当温度升高时，电阻值减小，它的阻值温度特性曲线是一条指数曲线，非线性较大。而对温度规定不高，是在室温环境下热敏电阻的阻值与环境温度基本呈线性关系，这样可以通过电阻分压简朴地将温度值转化为电压值。 给热敏电阻通以恒定的电流，可得到电阻两端的电压，根据与热敏电阻特性有关的温度参数T0 以及特性系数K。可以得到下式： T=T0-kv（t） 式中T为被测温度。根据上式，可以把电阻值岁温度的变化关系转化为电压随温度变化的关系，由于热敏电阻的电信号一般都是毫伏级，必须通过放大吗，才干在单片机中使用。温度传感器将温度信息变换为模拟电压信
9、号后，将电压信号放大到单片机可以解决的范畴内，通过低通滤波，滤掉干扰信号送入单片机，由于传感器输出单薄的模拟信号，当信号中存在环境干扰时，干扰信号也被同步放大，影响检测精度，因此需要滤波电路对模拟信号进行解决，以提高信号的抗干扰能力。 设计重要思想：通过热电偶加温度传感器的形式，运用A/D转换将单片机无法测量的温度信号转换为可测量的电信号，然后在将温度值在LED数码管上显示出来 温度传感器将温度信号变换为模拟电压信号后，将电压信号放大到单片机可以解决的范畴内，通过低通滤波，滤掉干扰信号送入单片机。在单片机中对信号就行采样，为进一步提高测量精度，采样后对信号进行数字滤波单片机将检测到的温度信息与
10、设定值进行比较，如果不相符，数字调节程序根据给定值与测得值的差值按PID控制法设计控制量，触发程序根据控制量控制执行单元。如果检测值高于或者低于设定值 都将启动报警。 2、湿度控制系统的设计 温度控制系统的硬件部分涉及湿度检测电路、单片机、LED显示电路电源恒压电路。湿度传感器的选择 HOS-201湿度传感器为高湿度开关传感器，它的工作电压为交流1V如下，频率为50HZ-1KHZ，测量湿度范畴为0-100%RH，工作温度范畴为0-50，阻抗在75%RH（25）时为1M。这种传感器只限于在一定范畴内使用时具有良好的线性，有效地运用其线性特性。 工作原理：湿度检测电路将目前的环境湿度信号通过A/D
11、转换后，送到单片机AT89C51中，然后单片机通过软件运营，将目前的湿度信号通过LED显示出来(显示相对湿度值)，并且通过程序的运营，判断目前湿度值与否在预先设定的范畴之内，如果不是的话 单片机就会发出信号，使报警器报警。3、报警电路把传感器采集的数据进行解决 数字滤波，变换之后与规定参数的上下限给定值进行比较，如果高于上限值(或低于下限值)则进行报警，否则就作为采样的正常值进行显示和控制。 本设计采用蜂鸣音报警电路。蜂鸣音报警接口电路的设计只需要购买市售的压电式蜂鸣器，然后通过单片机经驱动器驱动蜂鸣音发声。压电式蜂鸣器需要10mA的驱动电流，可以试用TTL系列的集成电路7406或7407低电平驱动。 4、蔬菜大棚温度湿度控制原理图如下所示：指引教师意见： 指引教师： 年 月 日
1-3开题报告格式及要求38910
