试析单片机在植物组培环境因子测控中的应用

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1、山东理工大学硕士学位论文单片机在植物组培环境因子测控中的应用姓名：杜建福申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：马明建2003.5.1山东理工大学硕士学位论文中文摘要鼹州，∽暮／目前，传统组织培养技术正广泛应用于植株的繁育，然而由于传统试管培养法存在诸多问题，使该技术难以在大规模的组培苗生产中应用。7本课题研制了一套太空间环境单片机自动测控系统。利用该系统可以在大型组培箱内实现温度、湿度及c02浓度的自动测量与控制，使植物生长在最佳的环境条件下，有效解决了传统组织培养中存在的问题。本系统设计分为硬件和软

2、件两部分。硬件部分，以AT89C55WD微控制器为核心，进行了A／D转换模块、存储器模块、键盘模块、LCD显示模块及输出控制模块的设计；软件部分，进行了数据采集、数据处理、实时控制、显示、键盘处理及记录保存等六大功能模块的设计。另外，本文对系统的抗干扰措施也从硬件和软件两个方面进行了较为详细的论述。由于本系统是一个大滞后、非线性、多输入输出变量的耦合系统，无法建立系努．精确的数学模型，利用常规控制方法难以达到满意的控制效果。模糊控制作为智能控制领域的重要分支，特别适合于处理模型不确定的系统；且具有设计简单、鲁棒

3、性强的优点。因此本课题选用模糊控制算法对系统的环境因子进行控制。试验结果表明，本系统运行稳定，有较高的稳态精度和较小的超调量，达到了预期的设计目标。关键词：组织培养，单片机，模糊控制，抗干扰技术山东理工大学硕士学位论立英文摘要AbstractTodayplanttissueculturetechnologyiswidelyusedinplantbreeding．ButtheconventionaltubeculturemethodCall’tbeused013．alargescalebecauseofit’sm

4、anydisadvantages．Ameasurementandcontrolsystemappliedinabigroomisdeveloped．Thesystemcarlmeasureandcontroltheenvironmentalfactorssuchastemperature，humidityandC02concentration,byasingle-chipmicrocomputer(SCM)，ThustheplantsCangrowintheoptimumenvironment．Thesyste

5、mdesignisdividedintotwoparts,hardwarepartandsofhvarepart．Onthehardwarepart,A／Dcoavertermodule，mernorymodule，keyboardmodule，LCDmodule，outputcontrolmodulearedesignedaroundtheSCM，AT89C55WD．Onthesoftwarepart，datasamplingmodule，dataprocessingmodule，realtimecontro

6、lmodule,displaymodule,keyboardresponsemoduleandrecordreservemodulearedesigned．Inaddition,anfi_jammingmethodsareintroducedinthepaper．Thesystemisanonlinear,largela岛multipleiIlpmandoutputobject．Itishardtofundtheprecisemathematicalmoduleanddi伍culttogetasatisfact

7、oryeffectinconventionalcontrolmethods．Thefuzzycona'olaSabranchofintelligencecontrolfieldespeciallysuiteshandingthesystemoftheindeterrmn'ationmodel．Itdoesn’tneedmathematicalmodelandhasgoodanti-jammingcapability．Inthepaper,thefuzzycontrolmethodisusedtocontrolt

8、heenvironmentalparameters．Therunningresultsindicatethatthecontrolsystemhashighsteadyaccuracy，smallovershoot，andgoodrobustness．Keywords：planttissueculture，single-chipmicrocomputer,fuzzycontrol，an