1、 题 目:基于 EasyARM1138 的蔬菜大棚无线监控系统从机参数检测及无线通讯内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)I毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文) ,是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名: 日 期: 指导教师签名: 日 期: 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保
2、存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名: 日 期: 内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)II学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到
3、本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 日期: 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名: 日期: 年 月 日导师签名: 日期: 年 月 日内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)III注 意 事 项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300 字左右
4、) 、关键词4)外文摘要、关键词 5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论) 、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于 1 万字(不包括图纸、程序清单等) ,文科类论文正文字数不少于 1.2 万字。3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件) 。4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,
5、不准用徒手画3)毕业论文须用 A4 单面打印,论文 50 页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)IV基于 EasyARM1138 的蔬菜大棚无线监控系统从机参数检测及无线通讯摘 要随着人们对生活质量要求的提高,反季节蔬菜的市场显得捉襟见肘;在减少生产成本的基础上,如何实现大棚的智能化、提高温室蔬菜的产量,已成为亟待解决的问题。本设计使用嵌入式微处理器 EasyARM1138、E _play-89S5
6、2 核心板及无线数据传输模块实现蔬菜大棚环境参数的检测及数据的无线传输。设计中应用 DS18B20 传感器、湿敏电阻、MS4100 CO2 传感器、光敏电阻实现大棚内温度、湿度、CO 2 浓度、光照强度的检测。利用 LCD 显示电路和 52 单片机实现检测数据的下位机显示,并通过控制电路实现各环境参数的控制。利用无线数据收发模块实现 52 单片机与主机 EasyARM1138 的数据传输。经微处理器处理后的数据被送入上位机。应用 LabVIEW 软件,上位机实现数据显示、存储及报警功能。关键词:单片机; 无线传输; 环境参数; 检测内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)VWireless m
7、onitoring system of greenhouse vegetables basing on EasyARM1138-Parameters from the testing machine and wireless communicationAbstractAs the improvement of the quality of life,however, the market of anti-season vegetables seems depression; On the basis of reducing the cost of production, how to carr
8、y out the intelligent of greenhouses and improve the production of greenhouse vegetables which has become a serious problem. The design uses embedded microprocessor EasyARM1138, E_play-89S52-core board and wireless data transmission module in order to mensurate the environmental parameters and trans
9、mit the data of the greenhouse vegetables.Design DS18B20 sensors, humidity resistance, MS4100 CO2 sensors, photo resistors to achieve canopy temperature, humidity, CO2 concentration, light intensity detection. Testing data is displayed in the next-bit machine by LCD display circuit and 52 single-chi
10、p,and through the control circuit to control the environmental parameters. Wireless data transceiver modules are used to achieve data transfer of 52 single-chip microcomputer and host EasyARM1138. The data processed by the microprocessor was sent to PC. PC has the functions of data display, storage
11、and alarm by LabVIEW software.Key words: single-chip;wireless transmission;environmental parameter; mensurate内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)VI目录摘 要 .IAbstract .II第一章 引言.11.1 蔬菜大棚技术的发展 .11.1.1 课题来源背景 .11.1.2 国内外研究现状 .11.2 系统设计内容及功能描述 .21.3 温室大棚内重要参数的调节与控制 .21.3.1 温度的调节与控制 .21.3.2 空气湿度的调节与控制 .31.3.3 二氧化碳含量的调节与控制
12、 .31.3.4 光照强度的调节与控制 .3第二章 课题设计方案.52.1 蔬菜大棚无线监控系统总体描述 .52.2 系统各子模块实现方法 .5第三章 EL-MUT 多 CPU 单片机/微机原理实验开发系统 .73.1 试验箱结构简介 .73.2 系统特点简介 .83.3 系统核心芯片 AT89S52 相关介绍 .93.3.1 主要性能 .93.3.2 功能特性及管脚描述 .10第四章 蔬菜大棚环境参数无线监控系统硬件设计.124.1 温度检测电路 .124.1.1 温度传感器的发展 .124.1.2 单总线数字温度传感器 DS18B20.124.2 湿度检测电路 .154.2.1 湿度的表示
13、方法 .15内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)VII4.2.2 湿敏电阻传感器 .164.2.3 湿度检测电路 .164.3 CO2 检测电路 .174.3.1 CO2 检测概述 .174.3.2 MS4100 特征 .174.3.3 CO2 检测电路 .184.4 光强检测电路 .204.4.1 光敏电阻简介 .204.4.2 光敏电阻结构 .204.4.4 光强检测电路 .234.5 A/D 转换电路 .234.5.1 主要特性 .234.5.2 极限参数 .234.5.3 ADC0809 电路组成及转换原理 .244.6 无线数据收发模块 .254.6.1 SC2262/2272
14、编解码芯片介绍 .254.6.2 SP 多用途无线数据收发模块 .314.7 OCMJ 中文模块系列液晶显示器说明 .334.7.1 产品简介 .334.7.2 硬件接口 .344.7.3 用户命令 .354.7.4 其他说明 .38第五章 蔬菜大棚无线监控系统软件设计.395.1 主程序设计 .395.2 温度检测子程序 .395.3 A/D 转换子程序 .405.4 无线传输子程序 .405.5 LCD 显示子程序 .41第六章 总结.42参考文献.43内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)VIII附录 A.45图 1 从机环境参数检测硬件电路图 .45图 2 E_play-89S51/
15、52/53 原理图 .46图 3 无线收发模块硬件电路图 .47附录 B 源程序 .48致谢.53内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)1第一章 引言1.1 蔬菜大棚技术的发展 温室大棚是一种通过人工控制温度等环境参数,模拟农业生产的自然环境的设施。研制和实现温室大棚自动测控,是实现农业生产自动化、高产优质的一种行之有效的方法。信息时代的到来使传统蔬菜大棚技术有了新的发展机遇:嵌入式的发展及无线通讯技术的成熟,为实现蔬菜大棚的环境参数无线监控提供了可能。人们生活水平的提高,对反季节蔬菜的需求增大,为温室大棚大规模的形成提供了市场空间。传统的温室大棚不仅效率低,而且会因为人为的误操作使得大棚环
16、境参数得不到合理控制,从而影响蔬菜的生长。如何高效利用蔬菜大棚,节约劳动力是大棚市场研发热点。1.1.1 课题来源背景随着人们对生活质量要求的提高,反季节蔬菜的市场显得捉襟见肘;在减少生产成本的基础上,如何实现大棚的智能化、提高温室蔬菜的产量,已成为亟待解决的问题。在这种形势下,嵌入式微处理器和无线通讯技术的出现,为人们从繁重的田间劳作中解放出来、实现农作物的优产高产提供了一种可能。与传统的大棚相比,系统中采用了低价、低功耗和高可靠性的硬件电路,实现了人们对大棚环境参数的实时可靠监控,进而使农作物能够按最优方式生长。采用本系统后不仅可以节约大量生产力,而且由于降低了硬件成本,使得系统的广泛普及成为可能。1.1.2 国内外研究现状就我国而言,人们生活水平质量的提高使得对反季节蔬菜的需求激增,而我国的蔬菜大棚使用率还不是太高。智能大棚的基本目标,就是为人们提供一个适宜、安全、方便和高效率的蔬菜培育环境,提供一种富有人性化的操作界面。在硬件方面,由于成本和应用领域的要求,目前应用较多的嵌入式微处理器是 8 位的微处理器。这些微处理器的片内资源比较少,相应的软件也不太庞大,因此比较复杂的功能不容易在这些微处理器上实现。