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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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