基于Proteus和Keil软件的温室环境监测系统开发.pdf

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1、第28卷2012矩第14期7月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofA鲥culturalEngineering、训．28No．14Jul．2012177基于Proteus和Keil软件的温室环境监测系统开发曾宇，宋永端※，王弼垄(电子科技大学能源科学与工程学院，成都6ll731)摘要：针对现有农业环境监控系统设计方式的不足，该文研究与开发了一套温室、大棚监测系统，用于测量空气温度、湿度及二氧化碳浓度。该系统引入Proteus与Keil软件联合调试的开发方式，采用C#语言构建了具有良好交互功能的上位机软件，引入Access数据库管理历史数

2、据；解决了关键数据的处理、串口中断数据流的构建、Access数据库的设计、Proteus软件与上位机的通信等系统若干关键问题。系统实际运行良好，验证了所采用开发方式的有效性。关键词：温室，数据库系统，嵌八式系统，环境监测系统，Proteus软件doi：10．39698．issn．1002—6819．2012．14．027中图分类号：$24；TP23；S625．5+1文献标志码：A文章编号：1002—68I9(2012)一14-0177—07曾宇，宋永端，王弼堑．基于Proteus和Ke．I软件的温室环境监测系统开发[J】．农业工程学报，2012，28(14)：177—183．

3、ZengYu，SongYongduan。WangBikun．Developmentofenvironmentmonitoringsystemsforgreenhousebased011ProteusandKeilsoftware[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2012，28(14)：177——183．(inChinesewithEnglishabstract)0引言1开发环境目前，现代温室朝着集约化、规模化的方向发展⋯，对于温室智能化管理的要

4、求日益提高，对温室环境数据(如空气温度、空气湿度、二氧化碳浓度等)的监测是温室、大棚高产的基本前提【2】。文献f3．4】探讨了温室、大棚的环境I菔测的软硬件系统开发策略，但开发过程中采用是传统嵌入式系统开发策略，即采用“硬件设计．PCB(印制电路板)布局制版-硬件组装一软件设计．硬件软件综合测试”的设计思路，常常在综合测试的时候才发现硬件设计上的错误，此外在调试过程中的操作失误也可能导致重要器件的损毁，甚至使整个硬件电路板完全报废，因而需要不断依次重复上述设计流程，时间花费和器件开销不容小觑，这直接加大了农业设施投入成本。此外，传统上位机软件开发过程中通常需要不断连接已经开发

5、完毕的下位机实际器件，这在一定程度上减缓了开发进度。针对卜述不足，本文提出一种针对温室、大棚软硬件系统的集成开发策略，其思想足采用Proteus与Keil软件联合调试的开发方式，构建全面的联合仿真策略，用于F位机硬件电路、软件设计，上位机软件系统的开发，集成开发完毕后进行物理实现。收稿日期：2011．10．09修订H期。2012-06-09基金项目：国家自然科学基金(60974052)围家力然科学基金(61134001)作者简介：曾字(1989--)．男。研究方向为控制理论’i嵌入式系统开发。成都电子科技大学能源科学与工程学院，611731。Emaihyu—zeng@!fox

6、mailCOll]※通信作者：宋永端(1962--)，男，教授，博十生导师，主要研究方向为智能控制及可再生能源。成都电子科技大学能源科学与工程学院，611731。Emaihsongyd_ncat@yahoo．cⅫ1．1Proteus软件Proteus软件是由英国的LabccnterElectronics公司推出的单片机集成开发软件，可通过此软件搭建各种复杂的电路，并通过加载软件程序实现硬件仿纠乱本软件能够仿真51系列、AVR、PIC、ARM等主流单片机，软件集成了虚拟示波器、逻辑分析仪等从而建夔起了完备的电子设计开发环境，能够为产品开发节约大量的硬件成本和调试周期。1．2Ke

7、．I软件硬件总体设计本系统设计采用的是Keil5l【6】高级语言集成开发环境一KeiluVision3IDE，是由美国KeilSoftware公司推出的一款主流单片机程序开发软件，它提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境(uVision)将这些部分组合在一起。Proteus与Keil软件能够实现良好的联合调试功能，即：通过Proteus绘制硬件原理图，Keil软件编写软件代码，在良好配置的前提卜_通过Keil软件调用Proteus软