基于單片機(jī)的溫室大棚測控系統(tǒng)研究

基于單片機(jī)的溫室大棚測控系統(tǒng)研究隨著人們生活水平的不斷提高，對于蔬菜的品質(zhì)和生產(chǎn)效率的要求也越來越高。由于氣候因素的影響，蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)在不同季節(jié)存在著很大的差異，這就需要在蔬菜生產(chǎn)過程中增加人為的干預(yù)。傳統(tǒng)的溫室大棚在生產(chǎn)中存在著一些問題，例如溫度管理不當(dāng)、濕度難以控制等等。為了解決這些問題，本文提出了一種基于單片機(jī)的溫室大棚測控系統(tǒng)，旨在提高溫室大棚的管理水平和生產(chǎn)效益，實現(xiàn)全自動控制，提高蔬菜的品質(zhì)和產(chǎn)量。關(guān)鍵詞：溫室大棚；單片機(jī)；測控系統(tǒng)。一、溫室大棚的問題及解決方案傳統(tǒng)的溫室大棚在生產(chǎn)中存在著一些問題，如溫度管理不當(dāng)、濕度難以控制等等。這些問題會導(dǎo)致蔬菜的產(chǎn)量減少、品質(zhì)下降，對蔬菜生產(chǎn)造成極大影響。因此，我們提出了基于單片機(jī)的溫室大棚測控系統(tǒng)來解決這些問題。1、溫度管理不當(dāng)溫度是溫室大棚管理中的關(guān)鍵參數(shù)。如果溫度過高或過低，都會導(dǎo)致蔬菜的生長效果不佳，生產(chǎn)效益下降。傳統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)方法是通過人工操作溫控器來實現(xiàn)，不僅效率低下，而且容易出現(xiàn)誤差?；趩纹瑱C(jī)的溫室大棚測控系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動控制溫度。系統(tǒng)通過傳感器檢測溫室內(nèi)部的溫度，并將數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)，在單片機(jī)的控制下啟動或關(guān)閉風(fēng)機(jī)、暖氣等裝置來調(diào)節(jié)溫度。2、濕度難以控制濕度對于溫室大棚來說也很重要，過高或過低的濕度都會對蔬菜生長產(chǎn)生影響。傳統(tǒng)的濕度控制方法是通過加濕或除濕機(jī)器來實現(xiàn)，但是這種方法不如自動控制效果好?；趩纹瑱C(jī)的溫室大棚測控系統(tǒng)可以通過傳感器檢測溫室內(nèi)的濕度，然后通過單片機(jī)控制加濕或除濕器來調(diào)節(jié)濕度值。二、基于單片機(jī)的溫室大棚測控系統(tǒng)的設(shè)計1、硬件設(shè)計基本原理是通過傳感器檢測溫度和濕度，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中，單片機(jī)依據(jù)傳感器檢測到的數(shù)據(jù)，通過控制系統(tǒng)來調(diào)節(jié)風(fēng)扇、暖氣、加濕或除濕器的開關(guān)。（1）溫濕度傳感器為了能夠?qū)崟r檢測溫度和濕度的數(shù)據(jù)，我們需要選用一款合適的傳感器。本系統(tǒng)采用了DHT11數(shù)字溫濕度傳感器，有效可靠，測量范圍廣，工作電壓低，能夠滿足我們的要求。（2）液晶顯示器系統(tǒng)的顯示器選用了16×2字符液晶顯示器。顯示器可以顯示控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)、溫度和濕度值等信息，便于用戶了解溫室內(nèi)部的情況。（3）單片機(jī)本系統(tǒng)采用了ATMega8L單片機(jī)芯片，處理器速度快，適合于溫室大棚的控制。單片機(jī)可以通過檢測溫濕度傳感器的數(shù)據(jù)來實時控制風(fēng)扇、暖氣、加濕或除濕器的開關(guān)，并將溫濕度數(shù)據(jù)顯示在液晶顯示器上。2、軟件設(shè)計基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能有：溫濕度的檢測、控制系統(tǒng)的工作、風(fēng)扇、暖氣、加濕或除濕器的控制和數(shù)據(jù)的顯示等。為了實現(xiàn)這些功能，我們需要編寫系統(tǒng)的控制程序。（1）溫濕度測量程序程序首先初始化單片機(jī)的ADC，然后通過溫濕度傳感器讀取溫濕度數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)保存在EEPROM中，供其他的控制程序使用。（2）控制系統(tǒng)工作程序程序的主要任務(wù)是根據(jù)溫濕度數(shù)據(jù)開啟或關(guān)閉風(fēng)扇、暖氣、加濕或除濕器的開關(guān)，實現(xiàn)溫濕度的自動控制。（3）數(shù)據(jù)顯示程序程序的主要任務(wù)是通過液晶顯示器將溫濕度數(shù)據(jù)顯示出來，方便用戶了解溫室內(nèi)的狀況。三、基于單片機(jī)的溫室大棚測控系統(tǒng)的優(yōu)勢1、準(zhǔn)確性高基于單片機(jī)的溫室大棚測控系統(tǒng)可以實時檢測溫度和濕度的數(shù)據(jù)，并通過自動控制來調(diào)節(jié)溫濕度，減少誤差，提高控制精度。2、可靠性強(qiáng)傳統(tǒng)的溫室大棚管理方法需要人工操作，容易出現(xiàn)疏忽和錯誤，而基于單片機(jī)的溫室大棚測控系統(tǒng)使得整個控制過程自動化，大大提高了管理的可靠性。3、使用成本低傳統(tǒng)的溫室大棚管理方法需要人工操作，人力成本較高。而基于單片機(jī)的溫室大棚測控系統(tǒng)實現(xiàn)了全自動化控制，節(jié)省了人力成本。四、基于單片機(jī)的溫室大棚測控系統(tǒng)的應(yīng)用前景基于單片機(jī)的溫室大棚測