设计说明书
总字数：16000+
本毕业论文研究的问题是植物工厂监控中存在的一些问题，并设计了一款名为”植物工厂监控”的实物来解决这些问题。该设计实现了环境湿度控制、土壤湿度监测、光照调节等功能，并通过单片机STC89C52作为主控模块进行控制。通过DHT11传感器检测环境湿度，根据设定的最小值和最大值来进行加湿和除湿操作；通过土壤湿度传感器监测土壤湿度，当湿度低于设定的最小值时，进行水泵加水；通过光敏电阻检测光照值，根据设定的最小值和最大值来进行补光和遮光棚的控制（使用步进电机）。此外，用户可以通过按键设置各个阈值，通过LCD1602显示屏实时显示数据。通过蓝牙模块将测量数据发送到手机端，用户可以通过手机远程控制各个继电器的工作和切换模式。该设计的研究意义在于提供了一种实用的植物工厂监控解决方案，实现了对植物生长环境的智能化控制和远程监控。通过自动控制环境湿度、土壤湿度和光照等参数，可以优化植物的生长环境，提高生长效率和质量。同时，通过蓝牙远程控制功能，用户可以随时随地监测和调整植物工厂的运行状态，增加了操作的便利性和灵活性。该设计为植物工厂领域的发展提供了一个可行的解决方案，具有实际应用和推广价值。
关键词：植物工厂监控、DHT11传感器、土壤湿度传感器、光敏电阻
This graduate thesis focuses on addressing various issues present in plant factory monitoring and proposes a physical solution called “Plant Factory Monitoring”. The design aims to achieve functions such as environmental humidity control, soil moisture monitoring, and light regulation using the STC89C52 microcontroller as the main control module. The DHT11 sensor is used to detect environmental humidity and perform humidification when the humidity falls below the set minimum value, while dehumidification is carried out when the humidity exceeds the set maximum value using a fan. Additionally, a soil moisture sensor is employed to monitor the soil moisture, and a water pump is activated when the moisture level drops below the set minimum value. Light regulation is accomplished by utilizing a photosensitive resistor, which triggers supplemental lighting when the light intensity falls below the set minimum value and opens a shading canopy (controlled by a stepper motor) when the light intensity exceeds the set maximum value. Users can set various threshold values through buttons, and the measured data is displayed in real-time on an LCD1602 screen. Furthermore, measurement data is transmitted to a mobile device via a Bluetooth module, enabling remote control of the relays and mode switching.The significance of this design lies in providing a practical solution for monitoring plant factories, enabling intelligent control and remote monitoring of the growth environment. By automating the control of environmental humidity, soil moisture, and light conditions, optimal growth conditions can be maintained, resulting in improved growth efficiency and quality. The remote control functionality via Bluetooth allows users to monitor and adjust the operation status of the plant factory from anywhere, enhancing convenience and flexibility. This design serves as a viable solution with practical application and promotional value in the field of plant factories.
Keywords: Plant Factory Monitoring, DHT11 sensor, Soil moisture sensor, Photosensitive resistor..
目 录
摘要
Abstract
第1章绪论
1.1研究背景及意义
1.2国内外研究现状
1.3论文的主要内容
第2章 系统总体设计方案
2.1系统总体设计
2.2主要模块方案选择
2.2.1主控模块方案选择
2.2.2温湿度监测模块方案选择
2.2.3光照强度监测模块方案选择
2.2.4 土壤湿度检测模块方案选择
第3章硬件设计
3.1主控模块电路设计
3.2 温湿度监测模块电路设计
3.3 光照强度监测模块电路设计
3.4 土壤湿度检测模块电路设计
3.5 显示模块电路
3.6 继电器模块电路设计
3.7 步进电机模块电路设计
3.8 蓝牙模块电路设计
3.9 独立按键模块电路设计
第4章 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 系统主流程设计
4.3 独立按键
4.4 A/D模数转换子流程
4.5 温湿度检测模块子流程
4.6 LCD1602液晶显示子流程
4.7 步进电机子流程
4.8 蓝牙模块子流程
第5章 实物测试
5.1 整体实物焊接图
5.2 环境湿度监测实物测试
5.3 土壤湿度检测实物测试
5.4 光照强度检测实物测试
5.5 手机远程测控实物测试
第6章 总结展望
参考文献
附录
附录A 原理图
附录B PCB
附录C 主程序
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