温室大棚环境智能控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着社会经济水平的提高，人们对于精神文明和物质条件的发展要求也越来越高。农业要想在满足居民需求的基础上获得长远发展，那就必须要走现代化农业强国的路线，对农业智能化，自动化控制的要求不断提高。目前，为了获取更高的农产品收益，各类农业生产技术研究和应用范围越来越广，温室大棚作为现代化高效农业的重要组成部分，逐渐被广泛应用。温室大棚是我国种植反季节蔬菜的主要手段，尤其是在我国北方，更是具有重要意义。随着农业科技水平的不断进步，农业设施能够克服自然环境影响的能力也逐渐提高。

目前我国的农业温室大棚已经得到了普遍推广，但许多温室大棚还是人工监测，管理方式落后，生产效率较低。在现代农业生产的温室大棚中，植物对生长所需的温度、湿度、照明度、氧气、CO2等气体含量具有十分敏感的需求，如何根据植物生产所需，设计合理高效的环境监控系统，具有十分重要的意义。

传统的大棚，人们采用普通的测量工具，观测环境的变化，从而判断是否需要对温室进行加温、加湿等操作，简单的调控大棚内的环境。随着我国科技水平不断提高，单片机的应用、传感器快速发展降低了许多电子产品的成本，因此完全有理由、有技术用单片机与传感器做一个成本低廉且实用的温室大棚自动控制系统，采用自动化控制技术对温室内的环境进行监测和控制有着巨大的优越性，从而一定程度上实现农业自动化、一定程度上解放劳动力。设计一种以51系列单片机STC89C52作为主控芯片可以设定温湿度、CO₂、光照强度调整，让其自行判断并做出决定，对作物进行精准的照顾，达到高产、早熟的效果。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

设计一个基于51系列单片机的温室大棚环境智能监控系统，该系统应包括：传感器、A/D转换器、D/A转换器、单片机控制系统、LCD或者数码显示单元；

完成的功能：对温室大棚里的温度、湿度、照明度、氧气、CO2等不同环境参数参数进行采集、显示、运算处理，并按需要控制输出量；电路原理图和硬件电路图设计；软件编程及功能调试；验证该系统的有效性。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

按照任务书的要求搜集相关的资料，熟悉单片机最小系统设计，熟悉AD/DA转换，熟悉C汇编语言。根据所查阅的资料，进行整体方案的构思，设计框架，了解51系列单片机的最小电路、晶振电路、复位电路、时钟电路、按键设置等工作原理以及软件编程、调试。

步骤如下：

4. 参考文献

[1] 51单片机项目教程，吴险峰编。人民邮电出版社，2016.

[2] 88例学会51单片机，王建，宋永昌编。中国电力出版社，2014.

[3] 新概念51单片机C语言教程（第二版），郭天祥著。电子工业出版社，2018.

5. 计划与进度安排