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基于单片机的温室大棚控制系统设计
作者：张建兴 盛维涛
来源：《科学与财富》2016年第13期
摘 要：本文设计了一种温室大棚环境参数控制系统。以单片机为核心，利用传感器采集温室大棚内影响农作物生长的温度、湿度、光照、CO2等环境参数，通过单片机输出控制信号，经隔离放大后驱动温室大棚内相应装置的开合，达到环境参数控制的目的。系统具有输入和显示模块，方便技术人员对环境参数进行设置和更改及了解系统状态。 关键词：单片机；温室大棚；环境参数；传感器；控制
随着农业科学技术的发展，温室大棚蔬菜种植技术得到了大力推广。然而，目前我国温室大棚内温湿度等参数的监测和控制主要依靠人工完成，自动化程度低。究其原因主要是一套温室大棚智能监控系统设备的价格昂贵，且温室大棚相对偏远，远离城区导致系统维护保养不易，极大的阻碍了智能温室大棚控制系统的应用[1]。对此，本文设计了一种成本低、稳定性好、适应性强、便于推广的温室大棚控制系统。 1.系统工作原理
温室大棚是在土地上合理利用支撑和隔离材料组合成的一个相对封闭的农作物种植空间。为了充分发挥温室大棚的效率，需要对影响农作物生长的温度、湿度、光照、CO2等环境参数进行有效的检测和控制[2]。本系统利用传感器采集温室大棚内与农作物生长有关的环境参数，传输给单片机进行处理，处理后向各执行机构输出相应的控制信号，从而改变相关的环境参数，为温室大棚内农作物的生长提供适宜的环境。同时系统包含LCD显示模块、报警电路和键盘输入模块，以方便农业技术人员直观了解和设置农作物生长环境参数。系统结构如图1所示。
2.系统硬件设计 2.1 单片机系统
单片机是整个温室大棚控制系统的核心部分，系统单片机采用宏晶STC15F2K60S2系列单片机，该单片机采用宏晶第八代加密技术，加密性好，温飘小，频率宽范围可设置，指令代码完全兼容传统51系列单片机。单片机内部资源丰富，功能强大且价格便宜，内部有3路PCA、8路高速10位A/D转换、2组高速异步串行接口、1组高速同步串行通信端口、内置2K字节大容量SRAM[3]。另外，单片机内部集成高精度时钟电路和高可靠复位电路，可省去外部晶振和复位电路，进一步增强系统稳定性和降低成本。 2.2温室大棚环境参数采集传感器
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