基于单片机的鸡舍温度监控系统的设计与实现.docx
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本科毕业论文(设计)
题目:
基于单片机的鸡舍温度监控系统的设计与实现
姓名:
学号:
专业:
计算机科学与技术
院系:
信息工程学院
指导老师:
职称学位:
讲师/硕士
完成时间:
2015年5月
教务处制
安徽新华学院本科毕业论文(设计)独创承诺书
本人按照毕业论文(设计)进度计划积极开展实验(调查)研究活动,实事求是地做好实验(调查)记录,所呈交的毕业论文(设计)是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除文中特别加以标注引用参考文献资料外,论文(设计)中所有数据均为自己研究成果,不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。
与我一同工作的同志对本研究所做的工作已在论文中作了明确说明并表示谢意。
毕业论文(设计)作者签名:
日期:
安徽新华学院2015届本科毕业论文(设计)
基于单片机的鸡舍温度监控系统的设计与实现
摘要
鸡舍的温、湿度对于鸡的生长及产蛋量、蛋的大小、蛋壳的厚度都有影响。
精准检测鸡舍温、湿度对于养殖户来说非常重要。
传统的温、湿度检测是使用湿度纸、温度表等器件进行温、湿度测量,对于温、湿度不达标的鸡舍,通过人为通风、去湿及降温等工作。
这种人工检测温、湿度方法费时费力、效率低且测量的温、湿度误差大。
本文叙述了基于STC89c52单片机为核心芯片、DHT11温、湿度传感器、LCD12864液晶显示屏、蜂鸣器、继电器等器件实现温、湿度智能调控系统。
该系统利用DHT11温、湿度传感器获取鸡舍温、湿度值,通过与单片机连接的引脚,将温、湿度数据传送至单片机,再通过单片机处理温、湿度数据,通过单片机发送相应的指令给驱动电路及报警电路,通过单片机发送相应的指令与数据给LCD12864,通过LCD12864显示系统的工作状态及当前温、湿度值。
为了实现该系统的扩展性,温、湿度智能监控系统添加人机交互功能,通过按键实现温、湿度正常范围值的设置。
这样该系统可以扩展到需要维持温、湿度在一定范围内的环境中。
本系统的实现能够有效的提高鸡舍温、湿度检测的精准性,对于温、湿度异常能够及时处理,节省人力且能够给鸡提供一个舒适的生长环境,提高了鸡的产蛋率,间接的提高了养殖户的经济收入。
关键词:
鸡舍温、湿度;DHT温、湿度传感器;STC89c52单片机;LCD12864
ThedesignandRealizationofHouseTemperatureMonitoringSystemBasedonsinglechipmicrocomputer
Abstract
Thehousetemperatureandhumiditywillhaveaninfluenceonthegrowthofthechickenandtheamount,size,thicknessoftheegg.Itisveryimportanttoaccuratelydetectthetemperatureandhumidityforthecoopfarmers.Traditionally,itwastestedbytheuseofthehumiditypaper,thermometersandothertemperatureandhumiditymeasuringdevices.Fornon-compliancecoop,artificialventilation,dehumidificationandcoolingworkwillbeneedtoadjustit.Therefore,Thisartificialmethodhasitslimitation,suchastime-consuming,inefficientandmeasurementerror.
ThisworkdescribestheachievementoftemperatureandhumidityintelligentcontrolsystemsonthebasisofthecorechipofSTC89c52microcontroller,DHT11sensors,LCD12864displayer,buzzer,relaysandotherdevices.ThesystemusesDHT11temperatureandhumiditysensortoacquirehousetemperatureandhumidityvaluesandtransfersthedatatothemicrocontrollerbytheconnectedpin.AndthenthemicrocontrollerprocessesthetemperatureandhumiditydataandsendsthecorrespondingordertodriveandalarmcircuitandthecorrespondingorderanddatatoLCD12864.ThenitwilldisplaytheworkingstatusofthesystemandthecurrenttemperatureandhumidityvaluesbyLCD12864.Inordertoachievethescalabilityofthesystem,thetemperatureandhumidityintelligentmonitoringsystemwilladdman-machineinteractivefeatureswhichcouldsetthetemperatureandhumiditywithinthenormalrangethroughthebutton.Sothesystemcouldcontrolitinacertainrange.Therealizationofthissystemnotonlycaneffectivelyimprovethedetectionprecisionofhousetemperatureandhumidityandhandlethetemperatureandhumidityabnormaltimely,butalsosavemanpowerandprovideacomfortableenvironmentforthegrowthofchickenandimprovethechickeneggproduction,whichwillindirectlyincreasefarmers’income.
KeyWords:
Housetemperatureandhumidity;DHT11temperatureandhumiditysensor;STC89c52microcontroller;LCD12864
II
目录
1绪论 1
1.1课题的研究背景 1
1.2温、湿度对鸡的影响 1
1.3国内外畜禽环境控制的研究概况 2
1.4本设计的目的和意义 2
1.5本设计的主要研究内容及结构安排 3
2系统方案设计 5
2.1系统的运行方案设计 5
2.1.1鸡舍环境参数的确定 5
2.1.2调控系统的方案设计 6
2.2系统的整体结构设计 6
2.3硬件设备的选择 8
2.3.1电源模块 8
2.3.2单片机的选择 8
2.3.3温、湿度传感的选择 10
2.3.4显示模块的选择 11
2.3.5键盘控制模块的选择 11
3硬件系统设计 13
3.1系统框图与说明 13
3.2主控芯片 13
3.2.1晶振电路 13
3.2.2复位电路 14
3.3温、湿度传感器模块 14
3.3.1DHT11的工作原理 14
3.3.2温、湿度电路设计 15
3.4显示模块 16
3.4.1LCD12864基本介绍 16
3.4.2显示电路设计 18
3.5报警模块 18
3.6温、湿度控制模块 19
3.7按键模块 20
4软件系统设计 21
4.1主函数设计 21
4.2DHT11芯片实现温、湿度读取程序设计 23
4.3LCD12864显示程序设计 25
4.4报警及温、湿度调控设计 28
4.5按键识别设计 31
4.6中断处理程序设计 33
5系统调试 36
5.1系统仿真设计与调试 36
5.1.1仿真图的设计 36
5.1.2系统软件的设计 37
5.1.3仿真运行 37
5.2硬件实物的调试 39
5.2.1实物的焊接 40
5.2.2程序烧写软件 41
5.2.3系统运行测试 42
6结论 46
致谢 47
参考文献 48
1绪论
1.1课题的研究背景
鸡在漫长的进化过程中自身形成了一定的调节能力。
环境一旦变化,鸡能够通过特定的反应,以适应当前的环境。
鸡的这种调能力,在特定的环境中能够维持体内平衡,但环境变化过于突然或强烈,鸡无法依靠自身调节能力维持其体内平衡,使得鸡的生长、产蛋能力均有所影响,甚至会出现禽类疾病以致鸡的死亡,更甚者出现禽流感影响人的正常生活。
我国的养鸡业,在改革开放后得到了蓬勃发展,技术上已经取得一定的成就,同养鸡业发达的国家相比,在鸡的品种、所供应的饲料和对鸡的疾病防治技术上差距逐渐缩小,人们对于饲料的营养水平都有了较深刻的认识,但就环境因素对鸡的生长发育、生产性能影响的认识还有一定的差距,由于环境条件不适,造成鸡生长发育受阻,产蛋、产肉性能下降,甚至发生疾病,给养鸡场、养鸡户造成严重的经济损失,失去了市场竞争能力。
我国养鸡业中,大部分是以农户中小规模养鸡业为主,在鸡的饲养环境与设施方面还有很大的差距,所以研究一套针对中小型养鸡场的鸡舍环境控制器意义重大。
1.2温、湿度对鸡的影响
鸡舍环境对鸡的生长发育影响重大。
研究表明,鸡患慢性呼吸道等疾病与养殖环境的优劣密切相关,目前造成养鸡业生产损失较大的最主要的因素之一是鸡场环境控制不合理。
鸡舍环境是一个完整的系统,包括光照、温、湿度、灰尘、氨气、二氧化碳以及其他环境因素。
国内有关人员的研究表明:
对鸡舍环境影响最大的因素是温度和湿度。
通过对鸡舍环境的监控与调节能够有效控制鸡群健康,提高鸡的产蛋率。
无论鸡舍养鸡数量的多少,维持鸡舍温、湿度的稳定,对于鸡的生长及产蛋都是很重要的。
在高密度饲养的鸡舍,这个问题尤为重要。
研究表明,鸡的适宜温度为13~23℃。
生长过程中鸡舍的环境温度不在此范围时饲料转化率就
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- 关 键 词:
- 基于 单片机 鸡舍 温度 监控 系统 设计 实现