PDF《温室温湿度控制系统设计》

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1 系统结构设计

1 .

1 系统组成框图 本系统以

8 9 C5

1 为核心,结构图如图 1所示.

1 .

2 系统监控过程 (1 )测试大棚内的瞬时温度及湿度 并显示.(2 )根据检测到的各参数与设定值 的偏差以及偏差变化率对电炉、喷泵进 行控制,实现对温室内温湿度的调节. (3 )如果两项参数中有一项参数偏 离给定值太多,系统将发出报警并反复 检测参数且显示. (4 )自诊断、自恢复及报警电路用 于检测系统运行是否正常,如果出现异 常则报警并使系统自动复位.

2 硬件子系统设计 从图

1 可看出,本系统以

8 9 C5

1 单片 机为核心,包括:数据采集电路、开关 量输出通道、键盘显示器电路和自诊断 自恢复报警电路.

2 .

1 数据采集电路 数据采集及转换电路由 AD5

9 0 、运 算放大器 O P

0 7 、ADC0

8 0

9 等组成,如图2所示.由A D5

9 0 采集的温湿度数据经 ADC0

8 0

9 转换为数字信号,送到单片机 的特定单元,然后一部 分送去显示,另一部分 与设定值进行比较,通过PI D 控制算法获得控 制量经单片机输出去电 炉或者喷泵.

2 .

2 开关量输出通 道接口 本系统的开出通道 共1

0 条,采用光电隔离 技术分别控制三个电 炉、三个喷灌泵和一个 温室温湿度控制系统设计 彭晏飞1 董莉2

1 . 辽宁工程技术大学电子与信息工程学院

1 2

5 1

0 5

2 . 阜新市污水处理厂

1 2

3 0

0 0 Desi gn of Temperat u re and Hu mi di t y C ont r ol f or Greenhou ses PE NG Y an- fei

1 , DONG L i

2 1 . School of E l ectroni cs and I nformati on E ng i neeri ng , L i aoni ng Techni cal Uni versi ty , Hu l u dao L i aoni ng

1 2

5 1

0 5 , C hi na

2 . F u xi n Sewag e Treatment Factory , Fu xi n L i aoni ng

1 2

3 0

0 0 , C hi na 引言 随着社会对于鲜花和热带苗木需求的 不断增加,各种温室大棚的数量也在不 断增加.这些温室大棚有的虽然安装有 各种加热、加湿、通风和降温设备,但 对于温湿度的测量和设备的操作大多还是 由人工来完成的.当温室较大时,操作 人员的劳动强度很大.本系统是针对国 内目前温室大棚温湿度管理而设计的, 可完成对温室内温湿度的自动测量和调 节,初步实现了温室大棚的自动化管 理,大大降低了劳动强度. 报警电路.

2 .

3 键盘显示器电路 本系统采用

3 个七段 L E D显示器及

1 个八段 L E D 显示器,八段显示器可以显 示小数点儿.键盘、L E D 显示器放在一 起,受8155芯片控制.键盘设置

1 2个键,键盘的列扫描线由 A 口提供,行扫 描线由 PC0 、PC1 、PC2提供,列扫 描线从左到右的编号为

0 、1 、2 、3 , 行扫描线顺序从 PC0 ~PC2 ,1

2 个键的编 号为 0,1,……,A,B ,两个高值 键备用,12 个键的键值相应为 0,

1 ,……,

0 AH ,0 B H . L E D 显示器 采用扫描显示方式.

2 .

4 自诊断自恢复电路 因为系统总是循环运行的,每一次 的循环时间是固定的,当诊断电路检测 到系统运行超时就报警并自动复位.报 警由程序控制蜂鸣器电路实现.

3 控制策略的设计 由于本系统所要控制的温室内温度、 湿度参数只要求在某一范围内即可,所 以并不需要严格要求各个参数的某一具体 值.例如:目前本系统所应用的温室 里,其技术指标如下: 温度:给定值±

3 ℃ 图2 数据采集电路图 图1 系统硬件总体框图 下转第