植物光照控制系统设计.docx

植物光照系统设计 PAGE 1 题 目 植物光照控制系统设计 A Design of Light Control System for Plants 姓 名 学 号 学 院 专业班级 指导教师 职 称 年 月 分类号密级 植物光照控制系统设计 A Design of Light Control System for Plants 学生姓名： 学生学号： 专业班级： 指导教师： 年 月 植物光照控制系统设计 PAGE 21 PAGE 20 目录 TOC o 1-3 h z u 摘要 III 关键词 III Abstract IV Keywords IV 1 前言 1 1.1 问题的由来 1 1.2 国内外研究现状 1 1.2.1 人工光源在农业中的应用现状 1 1.2.2 光谱范围对植物生理的影响 2 1.2.3 LED调光 3 1.3 研究目标与思路 4 2 照明光源的选择 5 2.1 不同比例LED光对植物生长影响举例 5 2.2 LED器件的选择 9 2.2.1 LED的基本特性 9 2.2.2 LED的基本结构与发光原理 9 2.2.3 LED器件的选定 10 2.2.4 LED设计基础知识 10 2.3 LED调光技术的选择 10 2.3.1 直流电源调光 11 2.3.2 脉宽调制（PWM）调光法 11 2.4 本章小结 12 3 系统硬件设计 13 3.1 总体结构 13 3.2 基于AT89C52RC的控制模块 14 3.3 AT89C52RC 的功能特性与结构 14 3.4 串行通信 15 3.5 本章小结 17 4 控制系统软件设计 18 4.1 光照控制系统软件架构 18 4.2 基于 VB.NET 编写图形界面应用程序（GUI） 20 4.3 基于 PHP+HTML+CSS+JS 搭建WEB远程管理平台 23 4.4 AT89C52RC软件设计结构方案 27 4.5 AT89C52RC应用程序软件的实现 29 4.6 本章小结 35 5 讨论与展望 36 参考文献 37 致谢 41 附录 42 附录A AT89C52RC程序源代码 42 附录B 上位机图形界面源代码 50 附录C 远程控制模块源代码 62 附C1 服务器后端源代码 62 附C2 前端页面源代码 63 摘要光照与农业生产活动有着特别密切的联系。温度、光照、水份、气体环境、肥料为植物生长的五大环境因素，光照是影响植物生长发育最重要的环境因素之一，是植物光合作用的能量来源。因此，光照直接影响着植物生长代谢的过程。光也是形成叶绿素的必要条件之一，有研究表明，植物重量的增加和光照强度有着非常密切的联系，同时，光照强度也影响着植物体内各种组织和器官的发育。由此可见，光照对植物的生长发育的影响可见一斑。 在本设计中，将LED照明系统应用于植物生长照明领域。对于降低植物培养成本，解决植物光照控制等问题具有实际意义，具体研究内容如下： 系统硬件的实现：包括通信模块、控制器、LED模块。设计基于AT89C52RC单片机和串口通信的控制系统，实现光强可调。LED模块由LED光源和驱动电路组成。 系统软件的开发：包括通信协议、远程控制模块、上位机人机界面、下位机执行程序。使用PHP语言和JavaScript语言编写服务器处理程序和移动端人机界面，使用VB.NET语言编写上位机操作界面整体架构和功能模块，方便用户的管理。使用C语言编写下位机程序，完成信号接收、解析和处理。 基于单片机控制，做到光谱调控的最优化，可能取代受自然条件约束的自然光。基于Windows软件，将一天中的植物光照阶段化、

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