一、課題綜述及研究意義
近年來,隨著經濟和科技的發展,人們對農業的研究也越來越多,也使得農業逐步走向現代化。在現代化農業生產中,智能監測取代人工管理已經成為一種不可替代的趨勢。為了體現現代化農業的優點,本文設計了一個基于DGUS屏的蔬菜大棚監測系統。該系統以STC89C52為核心,配以相應的溫度傳感器、光照強度傳感器、濕度傳感器、CO2 濃度傳感器、DGUS觸摸屏等器件構成。此外,觸摸屏采用的是北京迪文科技公司提供的DMT80600C080-02WT。此觸摸屏與傳統HMI 的區別在于:首先它內置操作系統以及CPU處理器,這樣大幅度提升了其在工業現場運行的穩定性和可靠性;其次它開發門檻低,質量高,維護容易,而且容易在硬件平臺上開發出各類產品。 蔬菜大棚監測系統的完成將會大大彌補人工監管蔬菜大棚的缺陷,并且可以科學合理地調節蔬菜大棚內蔬菜生長所需的參數,提供一個最適宜蔬菜生長的環境,也具有極高的研究意義。
二、課題擬采取的研究方法和技術路線 課題研究方法: 1.收集相關資料,并進行篩選和分類,對選定的資料進行研究分析,擬出基本設計方案。 2.對基本設計方案進行分析論證,根據具體工藝要求及控制功能、參數要求,進行修改和補充,從而確定設計方案。 3.根據總體方案設計硬件電路,并依據硬件電路完成軟件和編程和調試。 課題技術路線: 本課題主要設計蔬菜大棚監測系統,在初步了解蔬菜生長發育所需的環境條件后,分析了對參數控制方式,選擇了器件、設備等基礎上,確定系統的功能,設計技術路線如下: 1.以STC89C52控制器為核心,配以相應的傳感器,設計出基于迪文DGUS屏的蔬菜大棚監測系統。 2.(1)選擇溫度傳感器型號:DS18B20; (2)選擇光照強度傳感器型號:BH1750FVI; (3)選擇濕度傳感器型號:DHT11; (4)選擇CO2 濃度傳感器型號:TGS4160; (5)選擇人機界面:DGUS觸摸屏。 3.合理選擇控制方案,對其控制算法優化,達到一個穩定的控制效果。 三、主要參考文獻 [1] 北京迪文科技有限公司.迪文DGUS屏使用指南[Z],2012. [2] 北京迪文科技有限公司.迪文DGUS屏用戶開發指南[Z],2012. [3] 任勝清.淺析農業現代化與農業經濟管理[J].農家科技(下旬刊),2013,11期:5—5. [4] 李君華.基于模糊解耦的分布式溫室環境控制系統的研究與開發[D].上海大學,2008. [5] 程世利.智能化溫室測控系統及其串行通訊的研究[D].山東農業大學,2006. [6] 劉東雷.網絡化大型溫室控制系統的研究與設計[D].華中科技大學,2003. [7] 劉海成.單總線分布式溫濕度監測系統設計[J].單片機與嵌入式系統應用,2012,6期:72—73,78. [8] 王成江,王安敏,張玉華.單總線數字溫度傳感器原理及應用[J].半導體技術,2003,2期:68—70. [9] 秦芹.一種基于DS18B20的溫度采集新方案[J].電子技術,2010,10期:62—64,57. [10] 李亞.基于LabVIEW的溫濕度檢測系統設計[J].湖南工程學院學報:自然科學版.2012,1期:24—26. [11] 云中華,白天蕊.基于BH1750FVI的室內光照強度測量儀[J].單片機與嵌入式系統應用,2012,6期:27—29. [12] 王利利.氣體傳感器的現狀及發展前景[J].城市建設理論研究(電子版),2012,4期:0-0. [13] 付向艷.淺談MCS-51單片機原理與應用[J].計算機光盤軟件與應用,2010,11期:88—88. [14] 郭炳輝.溫室智能測控系統的研制[D].山東農業大學,2004. [15] 王寧.基于AVR單片機的智能型室內空氣質量檢測與控制系統設計[D].山東科技大學,2012. [16] 王云景,趙紅旗.二氧化碳傳感器TGS4160的原理及應用[J].國外電子元
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二、畢業設計(論文)工作實施計劃www.628tf.com (一)畢業設計(論文)的理論分析與軟硬件要求及其應達到的水平與結果 理論分析: 對所設計電路從方案的篩選論證,到技術路線的實施,到具體電路工作原理的細致分析,以及具體的電路元器件型號扶把確定與主要技術參數計算,都有清晰明確的思路。 軟硬件要求: 硬件設計:選擇確定電路元器件型號,計算相關參數,完成原理圖的計算機繪制,并根據情況繪制PCB圖。 軟件設計:完成軟件流程圖繪制,編寫并提供部分功能程序清單,并對其進行模擬仿真調試。
(二)畢業設計(論文)工作進度與安排 起訖日期工作內容和要求備注 3月20日-3月31日查找文獻,做讀書筆記以及論文總體框架 4月1日-4月9日繪制系統硬件電路總體框圖并對各個模塊進行分析 4月10日-4月12日對總體框圖進行修改并給出各個元器件的型號的參數 4月13日-4月15日使用AD軟件繪制系統硬件原理圖 4月16日-4月22日查閱兩篇外文文獻并翻譯其中一篇 4月23日-4月30日完成對各模塊流程圖的修改 5月1日-5月14日系統程序編寫設計,調試并制作實物 5月15日-5月21日編寫論文,檢查格式要求,查重 5月22日-5月29日論文審閱以及準備答辯 |