1 系統的整體框圖
該系統主要通過根據據冬暖式土棚的長度、面積等在冬暖式土棚內合理的設置溫濕度傳感器的位置，找出最能準確反映冬暖式土棚環境參數的溫度采集點。然后將采集到的數據經過智能芯片進行處理，并通過數碼管進行顯示，當采集的數據不在預先設定的范圍內時，報警，通知用戶，并自動啟動卷簾機、澆灌設備或者加熱器等開關設備。冬暖式土棚智能控制系統的結構如下：
2 硬件電路設計
2.1 溫度采集電路
冬暖式土棚內的溫度管理通常分為 9:00-15:00,15:00-19:00,19:00-6:00,6:00-9:00 四個階段，通常以蔬菜的光合作用的程度、增加同化量來進行劃分的。陽光充足時，增加作物的光合作用，增加同化量為主，當陽光量降低時，避免蔬菜養分的過量消耗，設定溫度為 20℃到 25℃；在晚上為促進作物同化運轉，通常將溫度設定為 10 攝氏度，抑制蔬菜呼吸作用，但不能降低到很大，防止作物發生損壞性破壞。因此溫度要進行合理的設計。在本系統中我們采用的溫度傳感器為DS18B20,通常根據大棚面積和長度設置合適的采集電樞，去掉最高溫度和最低溫度，其余采集數據求和取平均。
在這里 DS18B20 的供電電壓為 5V,在數據總線上需要接上拉電阻，接線形式相對靈活，我們采用的是多點采集的形式，因此我們采用如圖 2 的接線方式：在上圖中我們只簡單給出了三路溫度采集的電路，如需擴展，按上圖的方式進行串聯擴展。
2.2 濕度控制電路
濕度傳感器采用的是固態聚合物結構的 HS1101,其穩定性好、可靠性高，供電電壓需要 10V,其接線圖如圖 3:濕度傳感器通過一千歐的電阻與 TLC555 的輸出端相連，HS1101 作為可變電容，通過可變電容的變化直接輸出與濕度相關的頻率。
2.3 顯示電路
考慮到亮度及較遠的距離看到顯示的溫度與濕度數值，在冬暖式土棚內采用的是數碼管顯示的方式，精確到小數點后一位，因此采用六個數碼管顯示，LED 數碼管顯示成本低、通過74HC273 鎖存器與數碼管相連，線路連接簡單，在光照較充足的情況下也容易分辨。
3 軟件的設計
根據作物生長規律，預設定溫濕度的值，與采集的實際溫濕度值作比較，從而控制各類開關設備動作。流程圖如下:
4 結論
筆者介紹了基于單片機的大棚智能控制系統，采集溫濕度精度高，顯示亮度好，控制靈活方便，自動化程度高，在實際生產中，可有效解放生產力，提高勞動效率，在農村的推廣價值和應用前景非常好，有效的提高了大棚的生產規模。
