毕业设计开题报告
课题题目 课题来源 成果形式 一、 研究的目的 蔬菜大棚卷帘智能控制系统设计 生产实践 是否实做 ■ 毕业设计 ■ 毕业论文 □ 有句话说得好,要强国,先强民。一个国家如果连自己的人民温饱问题都解决不了的话,何以强国?因此,我们要意识到农业发展对于一个国家的重要性。虽然我国的经济发展已经处于世界的前列,但是我国的农业发展依然是处在一个比较落后的位置,大力发展农业科技已经是我们不可避免的选择。我国农业种类比较单一,产量不够满足人们的需求,质量达不到期望。许多地方还因为气候地域的问题无法生产农作物,因此采用温室大棚是发展农业的重要途径之一,这一应用也普遍用于蔬菜栽培中,也就是蔬菜大棚卷帘技术。问题在于,现在的蔬菜大棚卷帘技术不够成熟,不仅使得农作物生长的某些条件无法得到满足,而且还需要大量的人力控制。在这样的情况下,为了有效提高蔬菜生产的效率和产量,我们需要开发一款实时性高、自动化强、通过调节卷帘使得大棚内环境适合蔬菜生长的设计。 二、 蔬菜大棚卷帘智能控制系统在国内外研究的历史和现状(见附页) 指导教师意见(课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等) 指导教师签名: 年 月 日 专家组及学院意见(选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计(论文)大纲要求、整改意见等) 专家组成员签字: 教学院长(签章): 年 月 日 附 页
蔬菜大棚是一种可以改变蔬菜生长环境,为其创造最佳生长条件的场所,能够避免恶劣环境或气候地域对其造成的不良影响。它以光照传感器BH1750FVI、温湿度传感器DHT11,进行探测外界环境,利用STCC52单片机将采集到的数据显示在LCD1602显示屏上,并通过按键设置预定的温湿度值和光照强度值,当达到预定设置时或低于预定设置时,调节卷帘开启和关闭,使得棚内条件适合作物生长的最佳条件。在国外,近似于该项技术的发展(即温室大棚技术)发展较早,始于20世纪70年代,显示采用模拟式式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展飞快,目前一些国家已经在实现自动化的基础上,正向着完全自动化、无人化的方向发展。而我国的温室系统属于半开放系统,温室内环境控制水平较低,仍靠人工根据经验来管理。而且,国内的控制系统主要是单因子控制系统,对温室环境的能力差,产品的质量和产量得不到保证。因此,作为国民一员,我们应努力帮助提高农业发展。 三、 主要研究内容
基于单片机对蔬菜大棚卷帘的智能控制系统,利用按键预定数值即可实现对蔬菜大棚的温湿度和光照强度的智能控制,可以广泛应用于农业生产中,提高农产品的产量和质量。蔬菜大棚卷帘智能控制系统设计的系统框图如图1所示:
图1 蔬菜大棚卷帘智能控制系统设计的系统框图
系统由STCC52单片机构成主控部分,利用光照传感器BH1750FVI、温湿度传感器DHT11对蔬菜大棚卷帘的智能控制。本系统包括光照强度和温湿度传感器的读取电路、LCD1602液晶的正常显示、按键设置预定数值、步进电机控制卷帘及蜂鸣器报警提示人工开关卷帘等。如上图所示。
主要模块功能简介:
1 传感器读取功能:
利用STCC52单片机对光照传感器BH1750FVI、温湿度传感器DHT11读取,能够正常读取光照强度的数值,以及温湿度传感器的温度和湿度的数值。
2 LCD1602显示功能:
利用STCC52单片机将光照传感器BH1750FVI、温湿度传感器DHT11读取的数值,能够正常显示在LCD1602液晶上,显示当前状态的温度,湿度以及光照强度的数值。
3 按键设置预定数值功能
利用4个按键,依次是功能键,加键,减键,确定键,分别设置温度,湿度以及光照强
度的上限,下限值,并能通过LCD1602显示当前设置的状态。
4步进电机控制卷帘功能
如果当前温度和光照强度大于设定的温度和湿度的值,卷帘将自动关闭,否则将自动开启;如果当前的湿度大于设定的湿度的值,卷帘将自动开启,否则将自动关闭
5 蜂鸣器报警提示人工开关功能
当其中一种情况发生时,例如,当温度或者光照强度大于上限时,其中湿度小于预定下限时,将由蜂鸣器发出报警,提示人工决定卷帘的开启或者关闭状态! 四、
工作进度计划
序号 1 毕业设计阶段性工作及成果 时间安排 拟定题目,完成开题,资料的收集、整理,了2016学年第一学期 解毕业设计涉及的问题 学习STCC52及DHT11温湿度传感器以及光照强度BH1750FVI的知识,完成初步设计 进行毕业设计,确定设计方案 根据所设计的模块进行分模块设计 10-13周 2 3 4 5 6 五、
1. 2. 3.
调试所设计软 硬件 完成毕业论文、答辩 参考文献
李树军,崔建云.蔬菜大棚内光照及温度的特点分析[J].山东气象2004(1). 张洪润.传感器技术大全[M].北京.
郑晓东.光与光照度测量值精度的讨论[J].照明工程学报,2002(3).
4. 丁镇生.传感器及传感器技术应用[M].北京:电子工业出版社,1998. 5. 德炳,徐兴.数据采集与总线技术的发展.测试技术,2001.
6. 高职富.温室环境控制技术的现状与发展前景[J].农业机械化,2006(12).
7. 杨志强,周士冲,陈磊.我国设施农业的发展分析[J]. 农业机械化,2006(12). 8. 宋天成,刘邦成,孟令安.拱棚保温覆盖物机动卷放装置.中国专利. 9. 李明,毕万新.单片机原理与接口技术.大连理工大学出版社,2007. 10. 叶国文.基于单片机的温湿度变送器的设计.单片机应用与开发,2008. 11. 杨启耀等.温室环境技能控制技术的研究[D].安徽农业大学,2002. 12. 滕光辉等.分布式网络控制技术在温室中的应用[J].温室园艺,2003.
13. 于永学、葛建.1-WIRE总线数字温湿度传感器DHT11及应用,电子产品世界,2003.