51单片机农用环境监控系统设计+源程序(3)
1.3 本课题设计思路及方法
本设计主要做了如下几方面的工作：一是进行毕业设计课题相关资料的收集；二是确定系统的总体功能设计方案；三是硬件主体设计，包括采样电路设计、单片机电路设计、显示电路设计、报警电路设计及等；四是软件主题设计，包括系统主程序设计、数据采集子程序设计、低温预警子程序设计、显示及报警子程序设计等。
对于农业，环境的监控，就是对于农作物所需要的生长环境进行监控，也就是对于环境的温度，湿度，以及光照强度，提出一种切实可行的农用环境监测系统，可全面、实时地对监测数据进行自动记录、存储和处理，并将有关信息采用最有效的方式显示。
1.4 论文的主要研究内容
第l章：绪论。本章介绍了农用环境监控系统的研究背景及意义，论文工作内容和章节安排。
第2章：本章主要系统的总体思路，包裹系统的硬件思路，系统的软件思路。
第3章：本章对硬件进行选择。
第4章：本章对系统的软件进行详细的说明，对芯片进行采集程序的设计。
第5章：总结与展望。对本课题工作进行了总结，并提出对面pc机的连接的展开式思路。：
2 系统总体设计
2.1 系统硬件总体设计
总体的设计思路采用温度采集模块、湿度采集模块、光照采集模块，将外部测得的信号分别转化为数字信号，送入单片机进行数据的分析和处理，以达到控制系统自动报警与控制的目的。当电压的数字信号送入单片机后，根据电压与湿度的关系计算出湿度值。将测得的数据与设定的温度范围比较，如果超过，则转到报警模块进行报警。然后每隔一段时间把温度和湿度刷新一下并将刷新的湿度和温度用，并显示出来。
具体方案见图2.1
图2.1 系统具体方案
2.2系统软件总体设计
根据系统所需实现的功能，设计软件主体程序。先对系统进行初始化，设定各个初值，然后调用温度采集系统，对温度数据进行采集和存储。而后判断采集的温度数据是否超出温度范围，是则报警。之后调用采集湿度的程序开始进行对湿度的采集。然后调用光强度测定，对光强度进行采集。最后调用显示模块显示温度和湿度数据。
系统主体设计流程如图2.2所示。
图2.2 软件主体设计流程
2.3 系统功能设计
该系统的主题构架：以主控制器80C51为核心，利用其接口的扩展功能，外接测量传感器、显示电路。具体功能的实现，依靠程序编写人员的设置。
各模块功能：数字温度传感器DS18B20实现对温度的测量转换及存储，输出数字信号给单片机。数字湿度传感器DHT11实现对湿度的测量转换及存储，输出数字信号给单片机。数字光照传感器BH1750FVI实现对光的测量转换及存储，输出数字信号给单片机。显示电路实现对温度与湿度的实时显示，有助于进行数值的设置和人员的观测。
系统要完成的设计功能如下：
(1)实现对温室温度、湿度和光照的实时采集，由数字温度传感器DS18B20、数字湿度传感器DHT11，由89C51单片机对数据进行监测、数据处理、存储，实现温湿度的智能的测量。
(2)实现数据的及时报警。
(3)现场监测设备应具有较高的灵敏度、可靠性，并具有存储、通信功能。
(4)监控计算机软件设计管理程序需要具有完成数据采集、处理的功能，其软件编程具有功能强大、便于操作和执行速度快等特点。