毕 业 论 文 设 计题 目 秸秆禁烧无线监测系统的设计及实现 毕业论文设计任务书院(系) 物理与电信工程学院 专业班级 通信1102 学生姓名 张 帅 一、毕业论文设计题目 秸秆禁烧无线监测系统的设计及实现 二、毕业论文设计工作自 年 12 月 9 日起至 年 6 月 20 日止三、毕业论文设计进行地点: 物 电 学 院 实 验 室 四、毕业论文设计的内容规定：1、本次毕业设计规定如下： 设计一种秸秆禁烧无线监测系统，规定： 通过基于ZigBee技术的无线传感网络实现农田监测区域的温度/烟度等参数的数据采集； 运用既有通信网络进行远程数据传播； 编写一套上位机监测中心管理软件，通过系统对温度/烟度等环境参数采集并传播，运用管理软件对采集数据进行分析，以实现农田监测区域多种监测点数据实时获取、数据共享及安全预警功能。 2、毕业设计成果规定： 程序代码、硬件实物和论文，论文规定计算机打印（A4纸），论文有不少于3000词的有关英文中文翻译。 3、毕业设计时间安排： 14周：查阅有关资料，熟悉题目内容，掌握设计原理，提交开题报告； 510周：根据设计原理，进行相应软、硬件设计； 1112周：完善设计功能，整顿资料并进行成果测试及分析； 1314周：毕业设计验收； 1516周：撰写、修改、提交毕业论文，毕业答辩。 指 导 教 师 系(教 研 室) 系(教研室)主任签名 批准日期 接受论文 (设计)任务开始执行日期 学生签名 秸秆禁烧无线监测系统的设计及实现张 帅（陕西理工学院物理与电信工程学院通信1102班，陕西 汉中 723000）指引教师：张文丽 摘要农田秸秆禁烧无线监测系统是实现农田及农村信息无线监测、无人值守，有效并且可靠管理的重要构成部分，是推动农田及农村智能化管理的重要环节，具有较大的应用价值。本课题设计一种无线监测系统，选用STC89C52单片机作为主控芯片，分别用DS18B20温度传感器、MQ-2烟雾传感器采集环境温度和烟雾浓度，通过STC89C52单片机解决后实现温度及烟雾浓度显示、越界报警功能，同步，本课题研究开发上位机监测软件。系统对监测信息采集并传播，通过监测软件观测监测点的温度及烟雾浓度。该系统构造简朴、性能稳定、使用以便、价格低廉、具有一定的实用价值。 核心词监测；上位机；单片机；传感器 Design and Implementation of Straw Incineration Wireless Monitoring SystemZhang Shuai(Grade11,Class2,Major of Communication Engineering,Physical and Telecommunication Engineeringinstitute,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723001,Shaanxi)Tutor: Zhang Wenli Abstract:Farmland straw incineration wireless monitoring system is very important in application. By effective and reliable management, it can realize the rural information wireless monitoring. Its one of the important steps to promote the farmland and rural intelligent management,so it has great value in application.The issue designs a wireless detection system.In this design,the STC89C52 single-chip microcomputer was choosed as the master control chip and the system collect environmental information from the MQ-2 and DS18B20 sensor respectively.After processing by STC89C52,the system can display temperature and smoke concentration in nixie tube,and the system can also give an alarm when environmental information cross the border. Simultaneously,the research develops monitoring software for upper computer.The system can transmit monitoring information from the MQ-2 and DS18B20 sensor,and we can observe the temperature and smoke concentration of the monitoring points by the monitoring software.Because of the advantages of simple structure,stable performance,convenient application and low cost,the system would have a certain practical value. Key words:monitor,PC, MCU, sensor 目 录引 言11 研究背景21.1 研究意义21.2 研究现状21.3 本文的重要内容32 方案论证42.1 设计规定42.2 方案设计42.3 方案选择53 硬件设计63.1 单片机最小系统63.1.1 电源供电模块73.1.2 晶振电路73.1.3 复位电路83.2 信号采集电路93.2.1 温度采集电路93.2.2 烟雾采集电路及AD转换113.3 显示电路133.4 报警电路143.5 键盘电路143.6 无线收发电路144 软件设计164.1 主程序设计164.2 初始化程序设计174.3 数据采集程序设计174.4 按键控制程序设计184.5 报警程序设计194.6 上位机软件设计195 系统分析205.1 系统仿真205.2 硬件测试215.3 功能分析23结束语24致 谢25参照文献26附录A 外文文献原文27附录B 外文文献译文33附录C 部分程序清单38附录D 元器件清单41附录E 实物图42引 言自古以来农民就有焚烧秸秆的习惯，只是近些年焚烧秸秆才被“证明”为雾霾天形成因素，虽然雾霾天并不总是在秸秆焚烧时才浮现，将其拿出来做“挡箭牌”有点难以服众，但事实上，焚烧秸秆的确会让空气质量下降。谁是秸秆焚烧的最大受害者？很明显，是距离起火点近来的人。换言之，涉及焚烧秸秆者在内的住在秸秆焚烧火点周边的人是秸秆焚烧的最大受害者。有过亲身体验的人懂得，秸秆焚烧后，空气中弥漫着一股呛人的味道，叫人喉咙发痒，呼吸困难，全身不自在。焚烧秸秆者不仅要承当身体之苦，若是被抓现行，还要被处以罚款乃至被追究法律责任，代价不可谓不大。但是，焚烧秸秆之害虽大，农民却觉得离自己较远；焚烧秸秆之便利虽小，却能让农民看到眼前的好处、解决其目前的难处。在国内的华北平原地区深受秸秆焚烧之苦，每年夏收秋收之际，每至傍晚，到处浓烟滚滚，甚者十米之外不能见人，口鼻喉咙也被这烟火气撕扯着，呼吸都成难事，眼睛也被熏得疼痛不已。每年两次，有些地方尚有第三波，年年如此。每每到了此等时节，新闻都对这焚烧秸秆的举动深恶痛绝，同步对焚烧秸秆危害的宣传也铺天盖地。加上近年来对空气质量问题的广泛关注，这种可以瞬间让人窒息的破环空气行为，更让舆论大张挞伐。基层政府为了平息众怒，也下了大力气整治。每次到夏秋收获的季节，乡镇里都要把能派出去的干部全撒出去，每天守在田间地头，严禁乡民焚烧秸秆。同步也会规定村委告知乡民禁烧秸秆，违者从重惩处、罚款多少多少之类，还要组织人到地里严防死守。此外也会在路两旁挂满“秸秆还田，利国利民”焚烧秸秆可耻，运用秸秆光荣“之类的横幅。但是不管宣传有多苦口婆心，措施多严肃，阵势有多大，总没多大用处。白天不让烧，乡亲们会晚上结伴点一把火，风高月黑，火势容易蔓延，人却不易被抓，而守护的人也睁只眼闭只眼，毕竟都是乡里乡亲，昂首不见低头见，谁也不会为了这禁令得罪人。况且，自己家的秸秆也等着烧呢或者是村干部等上边风头一过，且村民已收割完毕，不声不响放一把火，把该烧的都烧了，固