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附录C 41
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
随着科学技术的不断发展，中国现代化水平稳步提升，我国的农业也正向现代化迈进[2]。在现代化农业生产中，对农业生产环境的参数监测已经成为智能监测必要的环节。
国外蔬菜大棚监测技术设计已经相当成熟，并且形成标准化，价格也相对昂贵。但是国内蔬菜大棚监测技术相对来说比较落后，蔬菜大棚监测大都是人工管理，一般都会参在监测误差大，人工投入多，监测不及时等等缺点，这不仅仅增加了成本投入，而且还没有达到预期效果。所以，有必要提高我国现代化农业的进程，加大力度发展农业，采用先进的科技手段来实现对大棚内环境因素的监测。
本文设计的系统如能投入实际应用中的话，将会大大弥补人工监管蔬菜大棚的缺陷，并且实时监测大棚内的环境数据。这样便可以促进农作物的生长，从而提高蔬菜大棚内农作物的产量，可以带来很好的经济和社会效益。所以，我认为蔬菜大棚环境监测系统的设计具有很高的研究意义，也相信这将是我国现代化农业发展进程中不可阻挡的趋势。
1.2 国内外蔬菜大棚发展现状
1.2.1国内的发展现状
1.2.2国外的研究现状
1.3本论文的主要工作
本文设计的蔬菜大棚监测系统主要是以STC89C52单片机作为控制器、监测蔬菜大棚中环境参数的传感器和DGUS触摸屏[1]组成。为了减少开支和硬件电路的简单设计，大都选用数字型传感器。首先，这些传感器能够将蔬菜大棚内的环境参数进行采集，然后传送给控制器处理后，然后再与DGUS触摸屏进行RS232串行通信。就可以在DGUS触摸屏上实时显示蔬菜大棚内的环境参数数据了。便可以在DGUS触摸屏上实时显示环境参数了。
依据此课题设计的要求。本文工作主要包括：
（1）首先确定该系统的具体功能，设计整体硬件电路图。选择出STC89C52单片机作为核心控制器，并对该型号单片机进行简要介绍，设计最小系统电路等。
（2）查阅蔬菜生长环境中所需参数的相关文献后，然后选择监测环境参数传感器型号。温度传感器型号：DS18B20；光照强度传感器型号：BH1750FVI；湿度传感器型号：DHT11；CO2 含量传感器型号：TGS4160。
（3）选择迪文DGUS触摸屏型号：DMT80600C080-02WT；然后再使用PS软件DGUS背景页面设计。绘制的多种监控页面。
（4）采用Altium Designer 10绘制原理图和PCB图。
（5）使用Keil4软件编程，制作实物并调试。
2 系统总体设计方案
从总体设计方案的分析、具体功能的确定、传感器和控制器的选型等等都做了足够的工作。本课题总体设计方案：主要是先通过四类传感器来采集蔬菜大棚环境中的参数，然后将采集的数据传送给单片机进行数据处理，然后再将处理过后的数据经过RS232串行通信将一帧帧数据发送给DGUS触摸屏进行数据显示。报警电路的设计是当大棚内的环境参数超过或低于设定值之后将会发生报警。这可以及时提醒管理人员，采取响应措施。比如：降温或增温、增湿或减湿、遮阳或不暖等等解决方法。从而实现智能监测代替人工管理的功能，可以实时、有效地监测蔬菜大棚内蔬菜生长所需的参数，以便利于蔬菜生长。系统硬件结构框图如图2-1所示。
系统硬件结构框图
3系统硬件电路设计
3.1控制器
3.1.1 控制器选型
单片机也称微控制器。它主要是将中央处理器、存储器、输入/输出接口电路以及定时器/计数器集成在一块芯片上[4]。
单片机的主要特点:高性价比；集成度高、体积小、可靠性高；控制能力强；低功耗。
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