基于atmega16单片机的智能温度控制器温室控制系统毕业论文

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1、基于ATmega16单片机的智能温度控制器温室控制系统毕业论文目录1引言11.1课题研究背景11.1.1国外温室控制技术发展11.1.2我国温室控制技术发展11.1.3新型技术在温室控制中的应用22课题任务及方案论证32.1主要任务32.2方案论证32.2.1温度采集部分32.2.2显示功能43原理概述53.1原理框图及原理简述53.1.1原理框图53.1.2原理简述54系统组成74.1Atmega16芯片简介74.1.1Atmega16单片机介绍74.1.2Atmega16产品特性824.1.3Atmega16引脚功能94.1

2、.4Atmega16内核介绍104.2温度采集电路114.3HRS1H-S-DC5V(继电器)164.4MAX485芯片与RS485芯片205软件设计部分235.1MCGS组态软件概述235.1.1MCGS简介235.1.2MCGS组态软件系统构成235.1.3MCGS组态软件的功能和特点245.1.4MCGS工作软件工作方式255.2程序设计265.2.1程序设计步骤265.3程序中各模块设计框图27总结30结论31参考文献32附录1印制板电路原理图34附录2单片机程序32致谢622天津职业技术师范大学2010届本科生毕业设计

3、1引言1.1课题研究背景温室环境控制技术决定现代温室优劣的重要因数之一，它是随着自动检测技术、过程控制技术、通讯技术、计算机技术的发展而发展起来的。温室通过各种环境传感器将与温室有关的环境参数(如空气温度、湿度、光照等)采集到计算机中并按一定的规则控制温室的各种执行驱动设备(如天窗、风机、湿帘等)，以达到人工控制温室环境的目的。【1】1．2．1国外温室控制技术发展世界各国的现代温室控制技术，于20世纪60年代开始快速度发展并逐步完善。20世纪70年代，运用模拟式单元组合仪表采集现场信息并以相应的模拟式仪表进行指示、记录和控制。2

4、0世纪80年代，采用数字式单元组合仪表，接收现场信息并以相应的数字式仪表进行显示、记录和控制【2】。此后，随着计算机技术的发展，产生了计算机数据采集与控制系统。目前，世界各国的温室控制技术发展迅速，发达国家计算机智能化温室综合环境控制系统开始普及，一些国家在实现自动化的基础上向着完全自动化的方向发展【3】。荷兰、以色列、日本、美国、英国、加拿大等国家是目前世界上设施农业最为发达的国家，其设施设备标准化程度和设施综合环境调控水平都处于世界领先水平。【4】【5】【6】【7】【8】1．2．2我国温室控制技术发展我国现代温室的发展开始于

5、20世纪70年代，发展迅速，但因起步晚，总体水平落后于发达国家。我国温室控制技术的起步于对引进国外先进技术的吸收与消化。如80年代后，我国从荷兰、以色列等国引进了四十多套大中型温室【9】。国外温室的引进对于消化、吸收国外先进技术起到了积极的作用。但是，由于温室有着地域性条件制约，不能很好的适应我国气候条件，而且价格昂贵。上个世纪80年代以来，在对国外温室设备配置、温室栽培品种、栽培技术等各个方面进行研究的基础上，我国自主开发了一些研究性质的温室控制系统【10】【11】。江苏理工大学毛罕平等研制开发了温室软硬件控制系统，能实现对营

6、养液浓度、温度、光照、C02浓度等环境因子进行综合控制，是目前国产化温室控制技术比较典型的研究成果【10】。61天津职业技术师范大学2010届本科生毕业设计中国农业大学研制的温室环境监控系统，由主控微机、温室机和室外气象站三大部分组成。主控微机控制机房，可对整个系统进行统一管理。主控微机用于完成各种环境参数的设置，测试数据的记录、查询，打印、控制算法的实现以及控制命令的生成等功能。每一个独立的温室放置一台温室机、内置温湿度、C02等多种传感器、控制设备以及摄像头，可以实时将温室内农作物生长状况传输到办公现场，同时可以通过电话线、

7、数字信号传输线以及以太网等将监测的室内外环境条件和植物生长状况传输到农业专家的计算机屏幕上，以便他们可以根据提供的信息进行生产指导，实现对温室环境的监测控制【12】。自1994年国家科委启动“工厂化高效农业”重大科技产业工程以来，各类先进的温室技术不断引入国内，同时国内也涌现出许多温室生产企业，包括许多国际大型温室制造厂家以独自和合资形式在国内建立的厂家。但与国外温室环境计算机控制系统相比，国内产品的技术水平差距较大，产品性能与可靠性不及国外产品，尤其是智能化水平较低，缺乏高水平的具有自主知识产权、适合不同作物品种调控的专家控制

8、策略软件。因此，必须切实加强此方面的研究。1．2．3新型技术在温室控制中的应用1．现场总线现场总线作为智能设备的联系纽带，把挂接在总线上、作为网络节点的智能设备连接为网络系统，并进一步构成自动化系统，实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及控管