果园植物生长环境监测系统设计
目 录
一、引言 1
二、系统方案设计 2
(一)设计方案 2
(二)目标要求 2
三、硬件设计 4
(一)单片机STC89C52最小系统电路 4
(二) LCD1602液晶显示电路 5
(三)温度采集电路 6
(四)土壤湿度检测电路 6
(五)光线采集电路 7
(六)温度设定电路 7
(七)声光报警电路 8
四、软件设计 9
(一)主流程图 9
五、实物制作与调试 11
（一）实物制作 11
（二）系统调试 12
六、总结 15
参考文献 16
致 谢 17
附录 18
附录一 原理图 18
附录二 实物图 19
附录三 程序 20
一、引言
生活质量的改善，人们对农产品的要求越来越高，一些果园农户为了保证蔬菜和水果的长势，都建立了果园大棚来维持果园的生长环境。在这种情况下，就需要更多的人力来监测果园大棚内的农产品生产的环境，这种做法，大量的浪费了劳动力，还不能节约成本。随着农业不断的发展， *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072@
农产品受到的重视程度越来越高，菜场上新鲜的水果都是从果园中运输过来供给顾客，为了保证果园的健康生长，果园的生长环境要求比较高，以此来保证果园的顺利生长。如果长时间的通过人力来监测整个果园中的环境，不仅效率低，而且工作量大。作为通信专业的学生，利用自己的专业技能来解决果园环境的监测的难题，这对自己来说，将会是一件很有意义和收获的事，也能做到学有所用。现如今环境污染越来越严重，果园植物的生长不仅能够绿化环境，还能够创造财富，产出多种多样的水果，提供人体需要的维生素，解决人民的饥渴，同时还可以增强人的体质。为此，需要保证园林植物在生长，保证其植物土壤水分充足，提供其优质的环境，让其茁壮成长。为此，本课题设计了一个果园植物生长环境监测系统设计，实现园林土壤湿度信号、光线信号、园林的生长环境温度数据信息采集，并能够将这些数据在LCD1602液晶显示屏中不断输出，以便园林工人能够及时有效的对园林植物进行浇灌。维护其植物生长所需的土壤湿度，让其果园植物应时而生长。
二、系统方案设计
(一)设计方案
果园植物生长环境监测系统设计，主要通过光线传感器、土壤湿度传感器、DS18B20温度传感器来实现园林植物生长环境的信号监测，以便园林工人能够及时有效的对园林植物进行浇灌。该果园植物生长环境监测系统设计以STC89C52为核心来实现园林中每一个传感器的数据采集处理。根据此要求，完成的果园植物生长环境监测系统设计框图21所示。
图21 果园环境监测控制系统方框图
园林植物在生长的过程中，土壤必须水分充足才能让其茁壮成长。为此，需要实时的监测园林中的各个数据信息。在园林植物的生长环境监测系统中，必须要采用土壤湿度传感器来实现园林植物的土壤湿度信息的实时采集；除此之外，园林中还需要监测其植物生长的环境温度，采用DS18B20温度传感器采集园林内的植物生长环境温度，必须保证其生产的温度不能过高，要处于一个适宜的状态；同时烈日高照时，在园林中刚刚种植的花草必须要精心呵护，避免烈日的直射，采用光线采集器来实现植物环境生长环境的检测。这些采集的园林植物生长数据信息经过主控制器STC89C52处理后，最终，园林土壤湿度信号、光线信号、园林的生长环境温度数据将在LCD1602液晶显示屏中不断输出，园林的工作能够实时的观察每一时刻园林的工作动态。在园林植物监测系统工作的过程中，若发现园林内的土壤缺水，或者园林中光线太强且园林植物生长中的环境温度过高，系统中的预警电路发出警示声，并且果园植物生长环境监测系统中的光报警也会启动，以便园林工人及时的维护园林植物生长的环境。
(二)目标要求
果园植物生长环境监测系统中，需要达到的目标要求如下：
（1）园林内部采用光线传感器来实现园林内植物生长环境的关系检测；
（2）园林内部采用土壤湿度传感器来实现园林内植物生长环境的土壤的干燥与潮湿度检测；
（3）园林内部采用DS18B20温度传感器来实现园林内植物生长环境的温度信号检测；
（4）果园植物生长环境监测系统以STC89C52为核心来实现园林中光线、温度、土壤湿度这3个传感器的数据采集处理、以及输出执行装置的驱动控制；
（5）园林土壤湿度信号、光线信号、园林的生长环境温度数据将在LCD1602液晶显示屏中不断输出；
（6）若发现园林内的土壤缺水，或者园林中光线太强且园林植物生长中的环境温度过高，系统中的预警电路发出警示声，并且果园植物生长环境监测系统中的光报警也会启动
三、硬件设计
(一)单片机STC89C52最小系统电路
果园植物生长环境监测系统以STC89C52为核心来实现园林中光线、温度、土壤湿度这3个传感器的数据采集处理、以及输出执行装置的驱动控制。完成的单片机STC89C52单片机引脚图如图31所示。
图31 STC89C52单片机
果园植物生长环境监测系统中，采用的STC89C52单片机具有32个控制输入/输出端口，根据园林环境监测系统的需要，可以实现输入信号的采集处理、输出信号的执行控制。该单片机要实现果园植物生长环境监测系统的驱动，必须还要添加时钟电路以及复位电路，构成单片机最小系统，来实现果园植物生长环境监测系统的外围分电路的控制。
（1）果园植物生长环境监测系统的复位电路
果园植物生长环境监测系统中，系统接入供电电源后，单片机运行，其复位端口RST接收到高电平，此时，果园植物生长环境监测系统的模块开始复位，带复位完成后，在进入到正常工作状态。当果园植物生长环境监测系统出现检测不到温度、湿度、光线信号后，可手动按下S1复位按键，将可以让系统重新复位开始运行。完成的复位如图32所示。
原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/67815.html
