news 2026/2/17 16:06:12

数字化农业生产管理(有完整资料)

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张小明

前端开发工程师

1.2k 24
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数字化农业生产管理(有完整资料)

资料查找方式:

特纳斯电子(电子校园网):搜索下面编号即可

编号:

CP-51-2021-067

设计简介:

本设计是基于单片机的数字化农业管理系统,主要实现以下功能:

  • 可通过OLED显示温湿度、光照强度和二氧化碳浓度;
  • 可通过按键调整温湿度、光照强度和二氧化碳浓度的阈值;
  • 可通过按键控制是否报警。

标签:51单片机、OLED、光照检测、SGP30、ADC0832

扩展课题:温室大棚

1. 中控部分

  • 核心控制器:采用STC89C52单片机,负责获取输入数据、进行数据处理,并控制输出部分的操作。
  • 功能:实现数字化农业生产管理的核心逻辑,包括数据采集、阈值判断、设备控制、报警处理等。

2. 输入部分

  • DHT11温湿度检测模块:检测当前环境的温度和湿度。
  • 光敏电阻 + ADC0832光照检测模块:模拟检测当前环境的光照强度。
  • SGP30二氧化碳检测模块:模拟检测当前环境的二氧化碳浓度。
  • 独立按键:通过三个独立按键切换显示界面并调整温湿度、光照强度和二氧化碳的阈值,方便用户操作。
  • 供电电路:为整个系统提供稳定的电源支持。

3. 输出部分

  • LCD1602显示模块:在主界面显示当前温湿度、光照强度和二氧化碳的值,在其他界面显示温湿度、光照强度和二氧化碳的阈值,方便用户实时查看系统状态。
  • 模拟风扇的继电器:当温度或湿度超过设定的最大值时,继电器打开,模拟风扇启动以调节环境温湿度。
  • USB灯:当光照强度低于设定的最小值时,USB灯打开,模拟补光操作。
  • 模拟补气的继电器:当二氧化碳浓度低于设定的最小值时,继电器打开,模拟补气操作。
  • 蜂鸣器:当温湿度不在设定阈值内,或光照强度、二氧化碳浓度低于最小值时,蜂鸣器间断报警,提醒用户注意异常情况。

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

首先将电路焊接在集成板上,共有以下部分,第一部分是电源模块,将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接,焊接好之后插入DC 电源,指示灯点亮,电源模块测试正常。第二部分是显示模块,排针焊接好后,将OLED显示屏插入排针。第三部分是单片机模块,本次课题使用的是STC89C52单片机。第四部分是复位电路模块,一个复位按键、10uF极性电容、10k电阻为一个模块焊接,构成复位电路。第五部分是晶振电路模块,由两个30pF瓷片电容、一个11.05926MHz晶振焊接而成。第六部分是USB转TTL模块,焊接下载接口GND、TXD、RXD,将HEX文件下载到单片机中,查看是否能下载正常,测试验证一切正常。第七部分是独立按键模块。第八部分为蜂鸣器和LED指示灯,第九部分是光敏电阻传感器,第十部分是DHT11温湿度传感器,第十一部分是继电器,第十二部分是USB灯,第十三部分是SGP-30传感器。下图5-1为焊接完整实物图:

图5-1电路焊接总图

5.2 屏幕显示实物测试

如图5-2所示,下图为上电后,此时显示屏显示测得的温度、湿度、光照强度和CO2浓度。当检测到浓度小于我们所设置到的阈值,补气继电器打开。

图5-2屏幕显示检测实物图

5.3 设置温度实物测试

如图5-3所示,此设计中我们要设置温度阈值,当我们按下按键K1进入设置温度阈值界面,按键K2温度阈值减一,按下按键K3温度阈值加一。当检测温度大于我们所设置的温度时,通风继电器打开降温。

图5-3设置温度实物图

5.4 光照强度检测实物测试

如图5-4所示,此设计中我们设置好光照强度,当我们用手遮住光敏电阻传感器,检测到的光照强度将小于我们所设置的光照阈值,USB灯将打开。

图5-4 光照强度检测实物图

设计摘要:

本论文以STC89C52单片机为核心控制器,结合其他模块,构建了基于单片机的数字化农业生产管理系统。该系统包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用STC89C52单片机,主要用于获取输入部分的数据,并通过内部处理控制输出部分。输入部分由DHT11温湿度检测模块、光敏电阻和ADC0832组成的光照检测模块以及SGP30二氧化碳检测模块组成。此外,还包括独立按键和供电电路。输出部分由LCD1602显示模块、模拟风扇的继电器、USB灯、模拟补气的继电器和蜂鸣器组成。系统在主界面显示当前温湿度、光照强度和二氧化碳的值,其他界面显示阈值。当温度或湿度超过最大值时,继电器打开控制风扇;当光照强度低于最小值时,USB灯打开;当二氧化碳浓度低于最小值时,继电器打开进行补气;当温湿度不在阈值范围内或光照强度、二氧化碳浓度低于最小值时,蜂鸣器发出间断报警。本系统能够实现数字化农业生产管理的自动化控制,提高农业生产效率和质量。

关键词:单片机;烟雾浓度传感器;光敏电阻;DHT11温湿度传感器

字数:12000+

内容预览:

摘 要

ABSTRACT

1 引 言

1.1 选题背景及实际意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题主要内容

2 系统设计方案

2.1 系统整体方案

2.2 单片机的选择

2.3 电源方案的选择

2.4 显示方案的选择

2.5 温度检测方案的选择

3系统设计与分析

3.1 整体系统设计分析

3.2 主控电路设计

3.2.1 STC89C52单片机

3.2.2 晶振电路和复位电路

3.3 OLED显示模块

3.4 DHT11温湿度传感器

4 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 主程序流程设计

4.3 按键函数流程设计

4.4显示函数流程设计

4.5 处理函数流程设计

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.2 屏幕显示实物测试

5.3 设置温度实物测试

5.4 光照强度检测实物测试

结 论

参考文献

致 谢

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