土壤湿度计设计论文_2100.doc

[请输入学校名称] [请输入专业] 土壤温湿度测量仪的设计 姓 名： [请输入姓名] 学 号： [请输入学号] 指导教师：[请输入指导教师] Time \@ yyyy年M月d日2020年6月20日 TOC \o 1-3 \h \z \u 16016 1 引言 4 29016 2 系统组成及工作原理 5 4087 3 系统的硬件设计 6 2343 3．1 传感器部分 6 12032 3.2 显示部分 8 1855 3.3 A/D转换模块 10 30320 3.4 MCU模块 11 14815 3.5 LCD显示模块 16 23551 3. 6 系统硬件PCB 18 4617 4 系统软件设计 21 4.1主程序流程图 22299 21 13723 4.2 湿度传感器采集显示程序流程图设计 22 26880 4.3按键程序流程图设计 23 26356 4.4 设计过程中遇到的问题 23 26807 5 结论 23 25791 6 参考文献 24 摘 要：在影响环境的众多因素中温湿度是至关重要的， 本文设计了一种基于STC89C52单片机的湿度测量仪，通过终端传感器检测环境中的温度和湿度的变化，并对采集到的数据进行处理和传输。终端传感器采用精确度较高的YL-69土壤温湿度传感器，该传感器适用于节水农业灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、科学试验等领域。本文给出了系统硬件电路的设计和软件程序的设计，实现了土壤温湿度的实时自动检测的功能。实践证明该温湿度测量仪具有测量精度高、通用性强等特点，具有一定的实用价值。 关键词：YL-69土壤温湿度传感器；STC89C52；APP 1 引言 湿度，被定义为表示大气干燥程度的物理量。即在一定的温度下在一定的体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥;水汽越多，则空气越潮湿。湿度测量技术的发展已有200多年的历史，人们早就发现了人的头发随大气湿度变化而伸长或缩短的现象，因而制成了毛发湿度计。但是人们对于湿度传感器中的湿敏元件的认识，是从1938年美国F.W.Dunnore研制成功浸涂式氯化锂湿敏元件才开始的。 土壤湿度表示一定深度土层的土壤干湿程度的物理量。又称土壤水分含量。土壤湿度的高低受农田水分平衡各个分量的制约。 土壤湿度决定农作物的水分供应状况。土壤湿度过低，形成土壤干旱，作用光合作用不能正常进行，降低作物的产量和品质；严重缺水导致作物凋萎和死亡。土壤湿度过高，恶化土壤通气性，影响土壤微生物的活动，使作物根系的呼吸、生长等生命活动受到阻碍，从而影响作物地上部分的正常生长，造成徒长、倒伏、病害滋生等。土壤水分的多少还影响田间耕作措施和播种质量，并影响土壤温度的高低。 农业生产在我国的经济发展中具有重要地位，为农业生产提供及时、可靠的技术服务已成为气象部门的重要职责之一。随着国家各级政府对农业生产的日益重视，各科研单位也在服务农业、促进农民增收等方面开展了许多研究．对农业生产中的各项问题也进行了广泛调研。调研发现，园艺栽培、温室花卉、大棚蔬菜等的某些名贵品种，对土壤湿度有着极高的要求，土壤湿度不当时，不仅严重影响其正常生长，甚至会导致种植品死亡，造成农民的严重损失。为此，从事该类农业生产的农民朋友非常需要一种成本低、体积小且检测可靠的土壤湿度检测仪，为水分供应提供依据。为了解决以上问题，本文设计了高稳定性、低成本的微型土壤湿度检测仪。 2 系统组成及工作原理 本文设计的土壤湿度计系统组成如图1所示。其系统组成包括时钟复位模块，湿度传感器检测模块，WiFi模块，A/D转换模块，MCU模块与LCD显示模块。 电源电路液晶显示电路单 片 机 控 制 电 路 电源电路 液晶显示电路 单 片 机 控 制 电 路 晶振电路 晶振电路 复位电路声光报警电路 复位电路 声光报警电路 按键电路继电器控制电路 按键电路 继电器控制电路 Wifi模块电路土壤湿度检测电路 Wifi模块电路 土壤湿度检测电路 系统总设计框图 土壤湿度传感器将湿度信号送至ADC0832，经模数转换后，所得数字信号送入单片机进行数据处理，最后将得出的结果发送到液晶显示器进行显示。通过蓝牙传传输到手机APP。手机端也可以通过蓝牙部分对电路板进行控制。按键用于设置土壤湿度的阈值。最小值不能大于最大值，最小值和最大值可以自己及设置。当测得的土壤湿度超过设置的阈值时触发声光报警。 3 系统的硬件设计 系统的整体硬件原理图如图2所示。 图2 系统整体硬件原理图 3．1 传感器部分 测量土壤湿度的方式很多,其原理是根据某种物质