基于can总线的智能微喷灌监控系统设计

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1、密级：公开硕士学位论文中图分类号：TP277/TD444基于CAN总线的智能微喷灌监控系统设计学位类型：专业学位学科（专业学位类别）：机械工程领域工程硕士作者姓名：康兵导师姓名及职称：胡小平教授实践导师姓名及职称：陈育新高级工程师学院名称：机电工程学院论文提交日期：2016年05月22日基于CAN总线的智能微喷灌监控系统设计学位类型：专业学位学科（专业学位类别）：机械工程领域工程硕士作者姓名：康兵作者学号：10050305005导师姓名及职称：胡小平教授实践导师姓名及职称：陈育新高级工程师学院名称：机电工程学院论文提交日期：2016年05月

2、22日学位授予单位：湖南科技大学Thedesignofintelligentmonitorandcontrolsystemformicro-sprayirrigationbasedonCANbusTypeofDegreeProfessionalengineeringDiscipline(TypeofProfessionalDegree)MechanicalEngineeringCandidateKangBingStudentNumber10050305005SupervisorandProfessionalTitleProfessorHuX

3、iaopingPracticeMentorandProfessionalTitleChenyuxinSeniorengineerSchoolCollegeofElectromechanicalEngineeringDateMay22th，2016UniversityHunanUniversityofScienceandTechnology摘要本文重点阐述了基于CAN总线的智能微喷灌监控系统中下位机(智能节点）的硬件电路组成及软件程序的设计。此微喷灌控制系统既可以实现所需的控制功能和要求，并且物美价廉，操作简单，适用性广，有很高的性价比。利用

4、直接推理法和模糊逻辑工具及模块完成对土壤层湿度模糊控制器的建模和仿真验证。硬件电路主要由I/O接口电路、按键电路、数据采集电路、时钟电路、输入输出控制电路以及存储电路等构成。实际应用中，根据管理要求和控制成本，用户可以选择不同的控制方式，并决定是否配选相应的土壤层水分传感器，实现灵活、实用的系统配置；该系统已在娄底职院农林工程系苗圃园进行了试运行，运行情况良好，为大型、远程控制网络的实现奠定了研究基础。主要研究内容有：(1)根据按需喷灌的原理，系统地研究作物需水量的计算方法，将参考作物蒸发量参数估算模型用于本系统喷灌补给水量的计算中，通过将

5、易于获取的环境参数的收集，精确计算作物的蒸发量，从而科学指导喷灌操作过程，有效地调节土壤层环境的水分状况。(2)结合区域内现有条件，根据土壤层的特性，从系统功能要求出发，把系统分为五个模块，进而确定系统的总体结构，并按成本核算、可靠程度、功耗等设计原则，分别设计基于STC89C52微处理器和SJA1000芯片的CAN总线适配控制器的数据采集的模块、控制执行模块和数据处理模块的硬件和软件系统。(3)基于模块设计思想理念，进行各功能模块的CAN总线通信设计，对接收现场控制器各项输出控制信息及当前的状态信息，进行分析处理，从而实现对系统的实时在线

6、控制。通过测试运行效果检测系统的整体功能和稳定性。关键词：节水灌溉；控制系统；硬件设计；CAN总线iABSTRACTThisarticlefocusesonthedesignofintelligentmicrosprinklermonitoringsystemlowerpositionmachine(intelligentnodes)hardwarecircuitandsoftwareprogramwhichisbasedonCANbus.Themicrosprinklerirrigationcontrolsystemcannotonlya

7、chievetherequiredcontrolfunctionsandrequirements.ThemodelingandSimulationofthesoillayerhumidityfuzzycontrolleriscompletedbyusingthedirectreasoningmethodandfuzzylogictools.HardwarecircuitismainlycomposedofI/Ointerfacecircuits,thekeycircuit,adataacquisitioncircuit,clockcircu

8、its,input-outputcontrolcircuitandamemorycircuit,etc.Inthepracticalapplication,accordingto