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果蔬大棚温湿度监测系统（有完整资料）

news 2026/5/28 23:58:14

资料查找方式：
特纳斯电子（电子校园网）：搜索下面编号即可

编号：

T3482204C

设计简介：

本设计是基于单片机的果蔬大棚温湿度监测系统，主要实现以下功能：

1、从机通过DHT11来检测温湿度，并且通过控制继电器来控制温湿度。
2、从机检测的温湿度数值通过无线通讯模块传递给主机。
3、主机通过LCD1602显示温度和湿度和温湿度的阈值。
4、当温湿度数值超过阈值的时候会进行报警，同时主机可控制从机的继电器开启和关闭。
5、报警可以通过按键来取消报警和开启报警，按键可设置阈值。

标签：51单片机、LCD1602、DHT11、无线通讯模块
题目扩展：远程报警系统、环境监测

主机部分

中控部分

核心控制器：STC89C52单片机。
主要功能：
- 获取输入部分的数据（如按键操作、从机传输的温湿度数据）。
- 对数据进行处理和分析。
- 控制输出部分（如显示温湿度值、触发蜂鸣器报警等）。
特点：作为主机的“大脑”，负责协调主机系统的运行。

输入部分

独立按键：
- 功能：用于切换界面和模式、设置温湿度阈值、手动开关加热和风扇继电器、开关蜂鸣器。
- 特点：提供人机交互功能，方便用户操作。
供电电路：
- 功能：为主机系统提供电源。
- 特点：确保主机系统稳定运行。
NR24L01无线模块：
- 功能：与从机进行数据传输，接收从机检测的温湿度数据。
- 特点：实现主机与从机之间的无线通信。

输出部分

LCD1602显示模块：
- 功能：显示当前温湿度值及其设定阈值、模式。
- 特点：直观显示数据，便于用户查看。
蜂鸣器：
- 功能：当温湿度不在设定阈值内时，触发报警。
- 特点：提醒用户温湿度异常，保障大棚环境稳定。

从机部分

中控部分

核心控制器：STC89C52单片机。
主要功能：
- 获取输入部分的数据（如DHT11温湿度传感器检测的数据）。
- 对数据进行处理和分析。
- 控制输出部分（如控制继电器加热或除湿、与主机进行数据传输）。
特点：作为从机的“大脑”，负责协调从机系统的运行。

输入部分

DHT11温湿度传感器：
- 功能：检测当前环境的温湿度。
- 特点：实时监测大棚内的温湿度变化。
供电电路：
- 功能：为从机系统提供电源。
- 特点：确保从机系统稳定运行。

输出部分

继电器（加热）：
- 功能：当温度低于设定温度最小值时，控制加热设备工作。
- 特点：自动调节大棚温度，保障作物生长环境。
继电器（风扇）：
- 功能：当湿度大于设定湿度最大值时，控制风扇工作以除湿。
- 特点：自动调节大棚湿度，防止湿度过高影响作物。
NR24L01无线模块：
- 功能：与主机进行数据传输，发送检测的温湿度数据。
- 特点：实现从机与主机之间的无线通信。

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

首先将电路焊接在集成板上，共有以下部分，第一部分是电源模块，将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入DC 电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排针焊接好后，将LCD1602显示屏插入排针。第三部分是单片机模块，本次课题使用的是STC89C52单片机。第四部分是复位电路模块，一个复位按键、10uF极性电容、10k电阻为一个模块焊接，构成复位电路。第五部分是晶振电路模块，由两个30pF瓷片电容、一个11.05926MHz晶振焊接而成。第六部分是USB转TTL模块，焊接下载接口GND、TXD、RXD，将HEX文件下载到单片机中，查看是否能下载正常,测试验证一切正常。第七部分是独立按键模块。第八部分为蜂鸣器和LED指示灯，第九部分是主机与从机 NRF无线通讯模块，第十部分是从机温湿度检测模块，使用DHT11温湿度传感器，检测当前的温湿度，第十一部分是继电器。下图5-1为焊接完整实物图：

图5-1电路焊接总图

5.2 数据检测无线传输测试

如图5-2所示，下图为上电后，此时显示屏显示测得远程温湿度值和模式设置。

图5-2温湿度测试

5.3 手动远程控制

如图5-3所示，在手动模式情况下可以通过按键来远程控制继电器开启。

图5-3手机远程控制

5.4 自动模式设置远程控制

如图5-4所示通过切换模式，在自动模式情况会根据设置的阈值来进行继电器的开启与关闭。

图5-4 设置温度阈值实物图

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

仿真总共包括四部分，分别为设计总体控制系统单片机，显示模块LCD1602，DHT11温湿度模块，继电器模块，独立按键。如图6-1-1为整体仿真的设计。

图6-1-1 仿真总览

6.2数据检测

两个单片机通过串口进行数据传输，从机检测的数据发给主机。如图6-2-1。

图6-2-1显示电压

6.3手动模式远程打开从机继电器

如图6-3-1所示，在手动模式情况下可以远程通过按键控制从机的继电器开启情况。

图6-2-1 手动模式远程开启

6.4自动模式测试

如图6-4-1所示，在自动模式情况下可以通过我们之前设置的阈值来自动控制继电器的开启与关闭。

图6-4-1 自动模式

设计摘要：

本论文设计了一种基于单片机的果蔬大棚温湿度监测系统，旨在实现对大棚内温度和湿度的精确监测以及相应的控制。通过采用DHT11温湿度传感器，系统能够及时感知大棚内的环境变化，并通过继电器实现温湿度的精确控制。此外，通过无线通讯模块实现了从机与主机之间的数据传递，为数据采集与监控提供了便捷的手段。在系统架构中，主机起到了重要的监控和控制作用。通过LCD1602显示屏，主机实时地呈现了大棚内的温湿度情况以及设定的温湿度阈值，使用户能够直观地了解环境状态。当温湿度超过设定的阈值时，主机能够发出警报，提醒用户进行相应的处理。同时，主机还具备控制从机继电器的功能，用户可以通过主机实现对从机继电器的开启和关闭，从而对大棚内环境进行有效的调节。通过按键设置功能，用户可以对报警阈值进行灵活的调整，满足不同环境下的需求。报警功能也具备取消和开启的操作，进一步增加了系统的灵活性和实用性。综上所述，本论文设计的果蔬大棚温湿度监测系统结合了传感技术、控制技术和通讯技术，实现了对大棚环境的全面监测和控制。该系统为果蔬种植者提供了一种智能化的解决方案，能够提升大棚内环境质量，提高产量和品质。未来的工作可以进一步优化系统性能和稳定性，拓展系统的功能，以适应更多应用场景的需求。

关键词：单片机；果蔬大棚；温湿度监测；控制系统；DHT11传感器