基于arm微处理器的温室温湿度控制系统设计

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1、西北农林科技大学硕士学位论文基于ARM微处理器的温室温湿度控制系统设计姓名：周茂雷申请学位级别：硕士专业：农产品加工及贮藏工程指导教师：郭康权20080401基于删微处理器的温室温湿度控制系统设计摘要温室控制技术是随着自动检测技术、过程控制技术、通信技术以及计算机技术的发展而发展起来的现代农业工程技术。它是农业科学与传感器技术、信号处理、控制理论以及计算机技术等多学科的综合。温室环境控制的目的是为动植物提供良好的生长环境，对控制系统有特殊的要求。一方面，对系统的稳定性、可靠性要求高，对系统成本非常敏感；另一方面，它的

2、控制对象是一个非线性、分布参数、时变、大延时、多变量耦合的系统，无法用传统的控制理论对其进行控制。因此，温室环境控制是一项十分复杂的工程，尽管国内外已经在该领域做了大量的研究，依然有很多内容有待探索。本论文首先综合分析了国内外设施农业和温室控制技术的发展现状，针对单栋中小型温室，利用32位高性能的删微处理器搭建一个具有良好人机交互性能的温室温湿度控制系统。选择以S3C44BOX作为系统的MCU；以温室环境中的两个主要影响因子温度和湿度作为控制对象。控制系统能够根据动植物在各个生长时期对温湿度的不同要求，自动调节温室内

3、的温湿度，达到动植物最优生长的目的。在硬件方面，完成了温室温湿度控制系统控制器硬件电路设计；包括删微处理器核心电路以及键盘输入、液晶显示、串口通信、存储系统等外围电路的设计。在软件方面，成功移植了嵌入式实时操作系统pC／oS—II；实现了多任务的实时处理，使系统具有更好可靠性、稳定性和可维护性；为后续应用程序升级奠定了基础。在此基础上，编写了控制器应用软件，包括以下三个模块：数据采集模块，实现对温室温湿度的实时采集处理；串口通信模块，制定了完整的串口通信协议，实现与上位机的通信；在人机交互模块中，通过键盘与LCD实现

4、了良好人机操作界面，能够实时显示和查询温室温湿度状态。在综合研究温室温湿度特点的基础上，对温室温湿度模糊解藕控制算法进行了理论研究，建立了模糊控制查询表。本论文综合运用嵌入式计算机技术、控制理论等多学科知识，针对农村中小型温室，设计了一种系统稳定、可靠性高、操作简单方便的温室温湿度控制系统，为温室自动化技术做了有益的尝试。关键词：温室，删，pC／oS—II，模糊解藕GREENHOUSETE卫胛ERATUREA．NDHUMIDITYCONTROLSYSTEMDESIGNBASEDONTHEARMMICROPROCESS

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