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基于单片机环境监测灯杆设计

2020-05-25 01:05:44 来源:51毕业论文网 访问量:134

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 1文献综述
1.1系统概述
随着人们生活水平的不断提高,绿色建筑理念的推广,人们对于生活质量的要求也越来越高,更多的人更加关注居住生活环境的质量,包括温度,湿度,有害气体,光照强度等问题,如何才能使自己的居住环境更加舒服且有绝对的安全性,这正是人们需要考虑的问题,选择安装一款简易的室内监测装置也显得尤为重要。这样不仅可以改善室内环境,又能解除人们的担忧,提供家居的安全性和舒适性,更重要的是实现了环保的居住环境,让人们住的更加放心,更加舒心。
1.2项目意义
随着电子技术的迅猛发展,环境监测的方法也不断改进,尤其是以计算机系统为基础的环境监测手段更加方便、快捷,广泛适用于农业温室控制和日常家庭生活等。随着社会的不断发展,人们对农产品的需求越来越高,传统能也生产方式已经远不能满足社会的需要,而随之诞生的现代农业技术愈来愈受到人们的青睐,温室大棚就是其中一种。我们知道,农作物的生长受到光照、温度、湿度和压强等多重因素的共同作用,而温室可以借助计算机系统模拟植物生长的气候条件,提供最佳的生长环境以避免因外界恶劣气候等不利因素的影响,进而提高农作物的产量。此外,室内空气质量对人们的日常生活也产生了重要影响,适宜的温湿度能给人舒适感,而有害气体的散发却严重损害人体健康。因此,如何控制室内温度、湿度、气压等影响空气质量的因素显得至关重要。而传感器技术的发展为我们解决这个问题找到了突破口,我们可以运用单片机配合传感器实时采集环境数据并进行处理实现自动控制。
1.3国内外研究现状
我国研究环境监测系统的起步较晚,就温室控制技术而言,始于20世纪80年代,那时生产水平不高,技术设备比较落后,对环境监测的研究能力有限,更多的需要从国外引进相关设备,再加上研究经费太高,对使用者的素质要求较高,因此大规模推广使用很难实现。在吸收、借鉴国外先进技术的基础上,我国研究环境监测的相关工程人员逐渐掌握了这种技术。随后,从欧美等国家引进的连栋温室,把原有的独立单间温室,用科学的手段、合理的设计、优秀的材料将原有的独立单间模式温室连起来,连栋温室是温室的一种升级存在。在当时,工程人员只盲目关注温室设备,对温室管理、栽培技术的挖掘、研究和开发没有给予足够的重视,再加上设备能耗高,管理不善,最终导致企业亏损,甚至倒闭。前车之鉴,“九五”初期,我国又从以色列进口温室技术供相关的工程技术人员学习和使用,并在北京建立示范农场。从90年代中后期开始,我国开始自主研制环境控制系统,钻研温室栽培和管理等技术,温室大棚不仅数量增加,而且相关配套设施和材料的质量也有所提升。1995年以后,我国相继研发了温室环境计算机监控系统、工控机管理系统、智能温室系统、和蔬菜大棚监控系统等一列环境监控系统,在温室控制技术上,我国取得了不少成果。
1.4主要技术构成
设计了一款基于AT89S52单片机的环境监测系统,介绍了该系统的工作原理和设计方法。该系统以光敏电阻、温度传感器DS18B20和湿度传感器HS1101组成环境参数检测电路,经单片机处理后送LCD 显示,实现对环境参数的实时监测,超出设定范围可发出警报提醒外界进行干预控制。
参考文献
 
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15 刘光乾. 智慧环境监测设计与应用[N]. 电子报,2020-02-16(007).
 
 
2 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径:2.1研究问题1、研究目标:本文基于单片机实现PM 2.5、温度、湿度、光照强度、大气压强的实时监测。当五个被测环境参数中的任何一个超过设定范围,系统会发出警报提醒外界进行干预控制。2、研究对象:本课题主要对PM2.5,温度,湿度,光照和大气压强等五个环境因素进行监控。 2.2系统设计方案2.2.1系统设计框图 图12.2.2系统设计方案(1)使用传感器采集环境数据,并对其中的模拟量进行模数转换,以便于单片机处理;(2)了解单片机最小系统及典型模块的电路设计,掌握基于典型外围电路如测温度、测湿度、测光照等的软件设计,实现用单片机对所采集的数据进行处理;(3)实现RS232串口通信和1602液晶屏的程序设计,解决数据的传输、显示及排列问题;(4)完成单片机与按键联合工作的程序设计,实现数据的手动设置。2.2.3本研究思路和方法:1、通过查阅资料,明确本系统的研究对象及实现功能,对本系统软硬件设计进行划分并提出具体的实现方案;2、确定系统的总体设计方案,包括其功能设计,电路工作原理;3、进行系统的硬件电路设计,包括硬件电路构成、测量原理以及单片机的选择;4、建立单片机软件开发环境,掌握对KEIL C51软件的使用;5、根据所设计的硬件原理图,在分析透彻其工作原理的基础上,完成各部分的软件流程设计并编写相应的程序代码,必要时查阅相关的数据手册和使用说明书等资料;6、根据课题要求达到的功能,实现外围电路各部分电路程序的有机整合,完成课题主程序及相关函数代码的编写;7、进行系统调试,验证系统功能,并根据实际调试的结果修改与完善程序流程与代码;8、总结课题设计的过程和结果,整理相关资料,撰写毕业设计论文。 2.3拟达到的技术指标1、实现温度,湿度,压强等性能指标精确度偏差不超过5%;2、熟悉Visual C++环境开发和单片机程序的编写;设计和实现对环境PM2.5、湿度等的识别。
 
 
 
 
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