论文总字数：14469字

摘 要

自改革开放以来，生活水平不断提升，人们对于瓜果蔬菜品质的注重带动了温室大棚产业的发展。为了实现在温室大棚内检测并控制农作物的生长环境，设计了一个基于Zigbee技术的温室大棚温度检测系统。该系统主要由STC89C52单片机、Zigbee通信模块、传感器电路、显示电路和温度控制报警等组成。发送端传感器主要采用DS18B20,用于采集温度，采集处理后传入Zigbee模块与接收端进行通信，通过单片机内部运算处理后与预设的温度范围值进行比较。当参数在范围之外时，温度报警电路的蜂鸣箱发出警报，显示器主要采用LCD1602显示器，来显示采集到的温度。本设计方案使用模块化设计，投入成本低，效率高，能有效的解决如今检测系统中常见的维护复杂和成本高等问题，能够更好的降低农户的劳动强度。

关键词：Zigbee，温度采集，STC89C52单片机，LCD1602显示器

Abstract：Since the reform and opening up, the living standard has been continuously improved, and people"s attention to the quality of fruits and vegetables has driven the development of greenhouse industry. In order to detect and control the growing environment of crops in the greenhouse, a Zigbee-based greenhouse temperature detection system is designed. The system is mainly composed of STC89C52 SCM, Zigbee communication module, sensor circuit, display circuit and temperature control alarm module. The sensor at the sending end mainly adopts DS18B20 for temperature collection. After collection and processing, it is transmitted to the Zigbee module for communication with the receiving end. After internal calculation and processing of the single-chip microcomputer, it is compared with the preset temperature range value. When the parameters are outside the range, the buzzer box of the temperature alarm circuit will sound an alarm. The display mainly USES the LCD1602 display to display the collected temperature. This design scheme USES modular design, low input cost, high efficiency, can effectively solve the common maintenance complex and high cost problems in today"s detection system, can better reduce the labor intensity of farmers.

Keywords：Zigbee, Temperature gathering, STC89C52 Single chip microcomputer, LCD1602 display

目 录

1 绪论 1

1.1 课题的研究背景 1

1.2 课题研究意义 1

1.3 主要研究内容 1

2 系统方案分析与设计 2

2.1 系统应用需求 2

2.2 系统方案设计 2

3 基于Zigbee技术温度检测系统的设计 3

3.1 硬件方案的选择与分析 3

3.1.1主控芯片方案 3

3.1.2无线通信模块方案 3

3.1.3温度传感方案 4

3.1.4显示模块方案 5

3.2. 器件介绍 5

3.2.1 STC89C52单片机 5

3.2.2 DS18B20数字温度传感器 6

3.3.3 LCD1602显示器 7

3.4 主要硬件电路设计 7

3.4.1 发送电路设计 7

3.4.2接收电路设计 10

3.5 基于Zigbee技术温度检测系统的软件设计 11

3.5.1 发送端软件设计 11

3.5.2 接收端软件设计 11

4 实物设计及调试 12

4.1 系统硬件原理图 12

4.1.1 发送端原理图 12

4.1.2 接收端原理图 13

4.2 实物制作 14

4.3 实物调试及注意事项 15

4.3.1 注意事项 15

4.3.2 调试结果 15

结 论 18

参 考 文 献 19

致 谢 20

附录1 部分源程序 21

1 绪论

1.1 课题的研究背景

今天，生产力高速的发展，农业水平在我国仍然处于现代化发展阶段，与我国的城市化水平和工业化水平的发展还相差较大，因此，我们需要发展新型的智能农业来取代落后的手工农业^[1]。而农作物的生长环境至关重要，能够实时的检测温度并控制环境温度能明显的提高农作物品质。我国人口可达14亿人，虽然因为杂交水稻的出现，温饱问题初步解决，与此同时，社会在进步，人们的生活水平在提高，人们的在追求温饱的同时,对瓜果蔬菜的品质也很在意。

改革开放以来，在温度环境检测系统、冷藏环境检测系统、智能家居检测系统以及其他应用系统中，为了能够实时监测到不同位置的温度，需要采用多点分布式温度测量系统。然而市面上传统的多点分布式温度监测系统多采用有线进行传输，这给系统的设计、维护和升级带了许多不便。对于解决这个问题已经广受社会各界的关注，Zigbee技术映入我们的眼里。

目前,各个领域出现基于Zigbee的无线网传感技术，于人们的生活息息相关。例如:不但有应用于医疗上的无线监护系统、智能家居无线遥控声控，更有军事上的无人机技术。带动了各个产业链的发展。越来越多的人们享受到了由无线传感网技术的便利性及快捷性。

1.2 课题研究意义

本文旨在设计一种温度检测系统，无线网络通信采用Zigbee技术，用以实现采集温室大棚内各处的温度，保证采集的温度不但能显示出来更能够检测到温度的变化，当超出一定范围时产生报警。该设计可以有效应用于大棚内甚至是农业工业各界各处的温度检测，由于无线通信传感网络的引入，便利大大提高，并且能够有效解决有线网络中存在的布线难、成本高的问题，应用前景十分广阔。

1.3 主要研究内容

本文主要研究了基于ZigBee的温度检测系统的模块化设计，包括系统接收端和发送端的硬件电路设计、无线网络通信，以及软件流程图设计。主要研究包括以下几个方面：

（1）阐述了当前的形势及未来发展的趋势、研究该系统所收获得商业意义及社会意义。

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