智能温室环境感知系统设计.doc

摘要:传统的温室大棚环境监测采用人工或者有线传输方式，效率和测量精度都比较低，随着传感器技术和物联网技术的发展，采用现代传感器以及物联网技术进行无线传输信息，对于农业温室大棚环境监测具有一定的应用价值。

本文以单片机STC15F2K60S2为核心，设计完成了智能温室环境感知系统。系统通过将光照强度传感器、温湿度传感器、CO2传感器整合在一个系统中，来实现对温室大棚的监测和报警，并将数据通过无线传输方式传送到监控室。通过对环境的监测与控制来提高作物产率和经济效益。

本设计通过软硬件结合的方式设计完成，硬件电路部分可完成各项指标的测量，软件编程可实现数据的传输、报警范围设置等。系统从性价比各方面都比较可行，测量数值精确，降低误报警可能性。

关键词：温室大棚；单片机STC15F2K60S2；温湿度传感器；CO2传感器

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题背景-1

1.2 课题研究的目的及意义-1

1.3 设计内容-2

2 设计方案-3

2.1 主控芯片的选择-3

2.2 传感器的选择-3

2.2.1 温湿度传感器-3

2.2.2 光照强度传感器-3

2.2.3 二氧化碳浓度传感器-4

2.3 无线发射模块的选择-4

3 硬件电路设计-5

3.1 电源电路设计-5

3.1.1 交流电转直流电设计-6

3.1.2 直流电源处理-7

3.2 单片机最小系统设计-7

3.3 温湿度测量电路设计-9

3.4 光照强度测量电路设计-9

3.5 二氧化碳浓度测量电路设计-10

3.6 SPI接口屏电路设计-10

3.7 报警电路设计-11

3.8 无线传输电路设计-12

3.9 按键电路设计-12

4 软件设计-14

4.1 主程序软件设计-14

4.2传感器驱动程序流程图-15

4.2.1 温湿度传感器-15

4.2.2 光照强度传感器-15

4.2.3 二氧化碳浓度传感器-16

4.3 无线传输模块程序流程图-17

5 系统调试-18

结    论-19

参 考 文 献-20

附录A 硬件原理图-21

附录B PCB-24

附录C 硬件实物图-25

附录D 软件主程序-26

致    谢-30