【摘要】：溫度、濕度和光照是植物生長(zhǎng)的三個(gè)重要條件。對(duì)溫度和濕度的準(zhǔn)確測(cè)量能夠幫助果樹(shù)更好的生長(zhǎng)或結(jié)果,因此果園溫濕度的測(cè)量具有重要意義。本文針對(duì)果園的溫濕特點(diǎn),研制和設(shè)計(jì)了一種技術(shù)先進(jìn)的、價(jià)格低廉的基于無(wú)線傳輸?shù)臄?shù)字溫濕控制系統(tǒng)。它能夠遠(yuǎn)程控制室外園林的灌溉問(wèn)題,做到定時(shí)定量,從而解決現(xiàn)有系統(tǒng)存在的一些不足。本文設(shè)計(jì)并制作了一款基于一種無(wú)線傳輸?shù)臏貪褡詣?dòng)控制系統(tǒng)。文章首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了整體方案設(shè)計(jì)和構(gòu)思,之后分別對(duì)控制系統(tǒng)的硬件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì),然后利用AT89C52單片機(jī)作為主機(jī)整合各部分功能,研究了各部分器件運(yùn)行的電路圖、程序流程圖并編制了整個(gè)系統(tǒng)主電路圖。該系統(tǒng)主要由室內(nèi)控制端和室外工作端兩部分組成,通過(guò)無(wú)線傳輸系統(tǒng)進(jìn)行信息交換。室內(nèi)控制端包括顯示屏模塊、鍵盤(pán)輸入模塊、主控制模塊;室外工作端包括DS18B20溫度傳感器、DHT11濕度傳感器、電磁閥、太陽(yáng)能電池板、多個(gè)供電充電模塊等。設(shè)計(jì)中利用了兩片n RF24L01無(wú)線傳輸器件,它既能作為發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)又能作為接收端接收數(shù)據(jù),這樣有效地減少了復(fù)雜的通信線路布線問(wèn)題;溫度采集系統(tǒng)采用了傳感器模塊,顯示屏采用了LCD1602液晶顯示模塊。為了節(jié)約能源,本系統(tǒng)電路主要是以電池供電為核心,室外工作端供電電路設(shè)計(jì)主要以太陽(yáng)能電池板供電為主。操作時(shí)我們只需在控制端進(jìn)行時(shí)鐘自定,同時(shí)液晶會(huì)顯示園林溫度值和濕度值,然后液晶顯示自定的時(shí)鐘倒計(jì)時(shí),時(shí)鐘數(shù)據(jù)將通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)绞彝夤ぷ鞫?工作端依照室內(nèi)控制端指令來(lái)啟動(dòng)電磁閥導(dǎo)通,并自動(dòng)計(jì)時(shí),讓噴頭對(duì)園林灌溉時(shí)間得到精確控制,從而節(jié)約用水量。本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用了通熟易懂的C語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)運(yùn)行程序子函數(shù)。經(jīng)過(guò)制作和調(diào)試,制成了具體的實(shí)物樣機(jī),而且系統(tǒng)達(dá)到了總體設(shè)計(jì)要求。該系統(tǒng)能完成園林的溫度和濕度的測(cè)量,并通過(guò)無(wú)線傳輸系統(tǒng)送至顯示屏實(shí)時(shí)顯示。目前檢測(cè)到的系統(tǒng)的性能指標(biāo)為:溫度測(cè)量范圍為-55-+125℃,精度為0.5℃;濕度測(cè)量范圍為20%-90%RH,0-50℃,精度為±5%RH,分辨率為1。
【圖文】：

工程碩士學(xué)位論文2.2 系統(tǒng)的構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)分為兩部分組成，第一部分為系統(tǒng)的控制端（作為主機(jī)同時(shí)為從機(jī)）第二部分為系統(tǒng)的工作端（作為從機(jī)同時(shí)也為主機(jī)）[16]。第一部分主要模塊有無(wú)線 nRF24L01 模塊，LCD1602 液晶、矩陣鍵盤(pán)等。第二部分主要模塊有：DS18B20 溫度傳感器模塊、無(wú)線 nRF24L01 模塊、太陽(yáng)能電池板、電磁閥、灑水系統(tǒng)等。用戶可以在控制端（主機(jī)）通過(guò)鍵盤(pán)自定義時(shí)間，然后通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)焦ぷ鞫耍◤臋C(jī)），讓其進(jìn)行命令的時(shí)間灑水（讓電磁閥處于工作狀態(tài)），同時(shí)工作端（從機(jī)）溫度傳感器采集來(lái)的溫度通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)娇刂贫�，并顯示在 LCD160液晶屏上[17]。圖 2.1 為整個(gè)系統(tǒng)框圖。

工程碩士學(xué)位論文工作時(shí)處于全靜態(tài)，工作頻寬在 0 赫茲到 24 兆赫茲之間，AT89C52 芯片采用了三級(jí)程序存儲(chǔ)器加密技術(shù)，能提供硬加密手段，不僅方便靈活而且可靠，，程序或系統(tǒng)能被確保完全不被仿制[21]。數(shù)據(jù)總線口就是 P0口，它是三態(tài)雙向口，直接對(duì)外部存儲(chǔ)器的讀或?qū)懖僮餍枰柚摻涌诓拍芡瓿伞Ｖ骺仉娐凡捎?AT89C52 單片機(jī)，該種單片屬于高電平復(fù)位機(jī)，所以要在單片機(jī)上接一個(gè)復(fù)位電路，這樣對(duì)單片機(jī)的重啟有幫助，能更好的進(jìn)行下一次新操作。該單片機(jī)內(nèi)部不含振蕩器，所以必須外接振蕩器，其采用是的石英晶體振蕩器 11.0592MHz。主控制單元的具體電路設(shè)計(jì)如圖 2.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S274;TP273

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2623567