一、课题综述及研究意义
近年来,随着经济和科技的发展,人们对农业的研究也越来越多,也使得农业逐步走向现代化。在现代化农业生产中,智能监测取代人工管理已经成为一种不可替代的趋势。为了体现现代化农业的优点,本文设计了一个基于DGUS屏的蔬菜大棚监测系统。该系统以STC89C52为核心,配以相应的温度传感器、光照强度传感器、湿度传感器、CO2 浓度传感器、DGUS触摸屏等器件构成。此外,触摸屏采用的是北京迪文科技公司提供的DMT80600C080-02WT。此触摸屏与传统HMI 的区别在于:首先它内置操作系统以及CPU处理器,这样大幅度提升了其在工业现场运行的稳定性和可靠性;其次它开发门槛低,质量高,维护容易,而且容易在硬件平台上开发出各类产品。 蔬菜大棚监测系统的完成将会大大弥补人工监管蔬菜大棚的缺陷,并且可以科学合理地调节蔬菜大棚内蔬菜生长所需的参数,提供一个最适宜蔬菜生长的环境,也具有极高的研究意义。
二、课题拟采取的研究方法和技术路线 课题研究方法: 1.收集相关资料,并进行筛选和分类,对选定的资料进行研究分析,拟出基本设计方案。 2.对基本设计方案进行分析论证,根据具体工艺要求及控制功能、参数要求,进行修改和补充,从而确定设计方案。 3.根据总体方案设计硬件电路,并依据硬件电路完成软件和编程和调试。 课题技术路线: 本课题主要设计蔬菜大棚监测系统,在初步了解蔬菜生长发育所需的环境条件后,分析了对参数控制方式,选择了器件、设备等基础上,确定系统的功能,设计技术路线如下: 1.以STC89C52控制器为核心,配以相应的传感器,设计出基于迪文DGUS屏的蔬菜大棚监测系统。 2.(1)选择温度传感器型号:DS18B20; (2)选择光照强度传感器型号:BH1750FVI; (3)选择湿度传感器型号:DHT11; (4)选择CO2 浓度传感器型号:TGS4160; (5)选择人机界面:DGUS触摸屏。 3.合理选择控制方案,对其控制算法优化,达到一个稳定的控制效果。 三、主要参考文献 [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屏用户开发指南[Z],2012. [3] 任胜清.浅析农业现代化与农业经济管理[J].农家科技(下旬刊),2013,11期:5—5. [4] 李君华.基于模糊解耦的分布式温室环境控制系统的研究与开发[D].上海大学,2008. [5] 程世利.智能化温室测控系统及其串行通讯的研究[D].山东农业大学,2006. [6] 刘东雷.网络化大型温室控制系统的研究与设计[D].华中科技大学,2003. [7] 刘海成.单总线分布式温湿度监测系统设计[J].单片机与嵌入式系统应用,2012,6期:72—73,78. [8] 王成江,王安敏,张玉华.单总线数字温度传感器原理及应用[J].半导体技术,2003,2期:68—70. [9] 秦芹.一种基于DS18B20的温度采集新方案[J].电子技术,2010,10期:62—64,57. [10] 李亚.基于LabVIEW的温湿度检测系统设计[J].湖南工程学院学报:自然科学版.2012,1期:24—26. [11] 云中华,白天蕊.基于BH1750FVI的室内光照强度测量仪[J].单片机与嵌入式系统应用,2012,6期:27—29. [12] 王利利.气体传感器的现状及发展前景[J].城市建设理论研究(电子版),2012,4期:0-0. [13] 付向艳.浅谈MCS-51单片机原理与应用[J].计算机光盘软件与应用,2010,11期:88—88. [14] 郭炳辉.温室智能测控系统的研制[D].山东农业大学,2004. [15] 王宁.基于AVR单片机的智能型室内空气质量检测与控制系统设计[D].山东科技大学,2012. [16] 王云景,赵红旗.二氧化碳传感器TGS4160的原理及应用[J].国外电子元
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二、毕业设计(论文)工作实施计划www.eeelw.COm (一)毕业设计(论文)的理论分析与软硬件要求及其应达到的水平与结果 理论分析: 对所设计电路从方案的筛选论证,到技术路线的实施,到具体电路工作原理的细致分析,以及具体的电路元器件型号扶把确定与主要技术参数计算,都有清晰明确的思路。 软硬件要求: 硬件设计:选择确定电路元器件型号,计算相关参数,完成原理图的计算机绘制,并根据情况绘制PCB图。 软件设计:完成软件流程图绘制,编写并提供部分功能程序清单,并对其进行模拟仿真调试。
(二)毕业设计(论文)工作进度与安排 起讫日期工作内容和要求备注 3月20日-3月31日查找文献,做读书笔记以及论文总体框架 4月1日-4月9日绘制系统硬件电路总体框图并对各个模块进行分析 4月10日-4月12日对总体框图进行修改并给出各个元器件的型号的参数 4月13日-4月15日使用AD软件绘制系统硬件原理图 4月16日-4月22日查阅两篇外文文献并翻译其中一篇 4月23日-4月30日完成对各模块流程图的修改 5月1日-5月14日系统程序编写设计,调试并制作实物 5月15日-5月21日编写论文,检查格式要求,查重 5月22日-5月29日论文审阅以及准备答辩 |