论文单片机温度控制设计正文

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1、单片机温度控制设计——温度的采集与处理1绪论1.1课题背景随着农业现代化的发展,设施园艺工程因其涉及学科广、科技含量高、与人民生活关系密切,己越来越受到世界各国的重视。这也为我国大型现代化温室的发展提供了极好的机遇,并产生巨大的推动作用。我国的现代化温室是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。我的温室大棚技术发展到现在,已经形成了比较完整和全面的体系。虚拟仪器温室大棚温度测控系统是一种比较智能,经济的方案,适于大力推广,该系统能够对大棚内的温度进行采集,然后再进行比较,通过比较对大棚内的温度是否超过温度限制进行分析,如果超过温度限制,温度报警系统将进行报警,来

2、通知管理人员大棚内的温度超过限制,并调节大棚温度,从而有利于农作物的生长,以达到提高产量目的。1.2课题分析1.2.1国内外温室控制技术发展概况温室是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的场所。它以采光覆盖材料作为全部或部分结构材料,可在冬季或其他不适宜露地植物生长的季节栽培植物。温室生产是以达到调节产期,促进生长发育,防治病虫害及提高质量、产量等为目的的。而温室设施的关键技术是环境控制,该技术的最终目标是提高控制与作业精度。智能温室系统是近年来逐步发展起来的一种资源节约型高效设施农业技术,它是在普通日光温室的基础

3、上,结合现代化计算机自控技术、智能传感技术等高科技手段发展起来的。世界发达国家荷兰,美国,英国等大力发展集成化的温室产业,已经研制成功对温室内温度,湿度,光照,气体交换,滴灌,营养液循环等实现计算机自动控制的现代化高科技温室,甚至于育苗,移栽,清洗,包装等也是实现了机械化,自动化。此外遥感技术(WirelessTechnology),网络技术(TransferControlProtocel-InternetProtocol/TCP-IP),控制局域网(Ctrollerareanetwork)也逐渐应用于温室的管理与控制中。目前,美国已将全球定位系统,遥感遥测等高

4、新技术应用于温室生产,由82%的温室使用计算机进行控制,有67%的农户使用计算机,其中27%的农户还用于网络技术。英国的智能温室系统,西班牙和奥地利的遥控温室系统都是计算机控制的成功应用,另外,德国已将3S技术(地理信息系统GIS,全球定位系统GPS和遥感技术RS)应用于温室。我国作为一个农业大国,温室技术的发展缺比较晚,与国外的技术相比有很大差距。这主要是我国温室技术兴起的比较晚的缘故,为了提高这方面的技术,在自70年代末起,我国先后从日本、美国、荷兰和保加利亚等国引进了不下40套的现代化温室成套设备,虽然引进的这些温室设备技术领先、设备先进,但在我国的使用过

5、程中还存在着较为严重问题,主要是由于我国自然气候的特点和引进的设备不能相符合,导致设备不能发挥作用,加上设备的可改动性不大,因而很难达到设备对温室内温度、湿度等的合理控制。经过多年来的研究和实验,我国的温室大棚技术发展到现在,已经形成了比较完整和全面的体系。但在某些方面还有欠缺和需要改进地方,譬如说对温室中温度因子的控制水平、控制精度以及控制稳定性方面都有待于进一步的提高。1.2.2单片机的研究现状与发展应用单片微型计算机简称单片机,又称微控制器,嵌入式微控制器等,属于第四代电子计算机。它把中央处理器、存储器、输入输出接口电路以及定时器计数器集成在一块芯片上,从

6、而具有体积小、功耗低、价格低廉、抗干扰能力强且可靠性高等特点,因此,适合应用于工业过程控制、智能仪器仪表和测控系统的前端装置。正是由于这一原因,国际上逐渐采用微控制器代替单片微型计算机这一名称。“微控制器”更能反映单片机的本质,但是由于单片机这个名称已经为国内大多数人所接受,所以仍沿用“单片机”这一名称。单片机的主要特点有:(1)具有优异的性能价格比。(2)集成度高、体积小、可靠性高。(3)控制功能强。(4)低电压,低功耗。单片机的主要应用领域:由于单片机具有上述显著的特点,因此,其应用领域无所不至,在自动化装置、智能化仪器仪表和家用电器等领域得到日益广泛的应用

7、。其典型的应用领域有工业控制,仪器仪表,电信技术,办公自动化和计算机外部设备,汽车和节能,制导和导航,商用产品,家用电器等。因此,在本课题设计的温度测控系统中,采用单片机实现温度的控制。1.2.3课题设计的目的及意义由于我国的温室大棚产业起步比较晚,发展时间短,造成我国的温室大棚技术水平比较低,现代化管理程度不高,温室大棚环境监测条件差等状况。因此迫切需要在技术上进一步的进行改进和提高。这种设计方案实现了温度实时测量、显示和控制。该系统抗干扰能力强,具有较高的测量精度,不需要任何固定网络的支持,安装简单方便,性价比高,可维护性好。这种温度测控系统可应用于农业生产

8、的温室大棚,实现对温度的

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1、单片机温度控制设计——温度的采集与处理1绪论1.1课题背景随着农业现代化的发展,设施园艺工程因其涉及学科广、科技含量高、与人民生活关系密切,己越来越受到世界各国的重视。这也为我国大型现代化温室的发展提供了极好的机遇,并产生巨大的推动作用。我国的现代化温室是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。我的温室大棚技术发展到现在,已经形成了比较完整和全面的体系。虚拟仪器温室大棚温度测控系统是一种比较智能,经济的方案,适于大力推广,该系统能够对大棚内的温度进行采集,然后再进行比较,通过比较对大棚内的温度是否超过温度限制进行分析,如果超过温度限制,温度报警系统将进行报警,来

2、通知管理人员大棚内的温度超过限制,并调节大棚温度,从而有利于农作物的生长,以达到提高产量目的。1.2课题分析1.2.1国内外温室控制技术发展概况温室是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的场所。它以采光覆盖材料作为全部或部分结构材料,可在冬季或其他不适宜露地植物生长的季节栽培植物。温室生产是以达到调节产期,促进生长发育,防治病虫害及提高质量、产量等为目的的。而温室设施的关键技术是环境控制,该技术的最终目标是提高控制与作业精度。智能温室系统是近年来逐步发展起来的一种资源节约型高效设施农业技术,它是在普通日光温室的基础

3、上,结合现代化计算机自控技术、智能传感技术等高科技手段发展起来的。世界发达国家荷兰,美国,英国等大力发展集成化的温室产业,已经研制成功对温室内温度,湿度,光照,气体交换,滴灌,营养液循环等实现计算机自动控制的现代化高科技温室,甚至于育苗,移栽,清洗,包装等也是实现了机械化,自动化。此外遥感技术(WirelessTechnology),网络技术(TransferControlProtocel-InternetProtocol/TCP-IP),控制局域网(Ctrollerareanetwork)也逐渐应用于温室的管理与控制中。目前,美国已将全球定位系统,遥感遥测等高

4、新技术应用于温室生产,由82%的温室使用计算机进行控制,有67%的农户使用计算机,其中27%的农户还用于网络技术。英国的智能温室系统,西班牙和奥地利的遥控温室系统都是计算机控制的成功应用,另外,德国已将3S技术(地理信息系统GIS,全球定位系统GPS和遥感技术RS)应用于温室。我国作为一个农业大国,温室技术的发展缺比较晚,与国外的技术相比有很大差距。这主要是我国温室技术兴起的比较晚的缘故,为了提高这方面的技术,在自70年代末起,我国先后从日本、美国、荷兰和保加利亚等国引进了不下40套的现代化温室成套设备,虽然引进的这些温室设备技术领先、设备先进,但在我国的使用过

5、程中还存在着较为严重问题,主要是由于我国自然气候的特点和引进的设备不能相符合,导致设备不能发挥作用,加上设备的可改动性不大,因而很难达到设备对温室内温度、湿度等的合理控制。经过多年来的研究和实验,我国的温室大棚技术发展到现在,已经形成了比较完整和全面的体系。但在某些方面还有欠缺和需要改进地方,譬如说对温室中温度因子的控制水平、控制精度以及控制稳定性方面都有待于进一步的提高。1.2.2单片机的研究现状与发展应用单片微型计算机简称单片机,又称微控制器,嵌入式微控制器等,属于第四代电子计算机。它把中央处理器、存储器、输入输出接口电路以及定时器计数器集成在一块芯片上,从

6、而具有体积小、功耗低、价格低廉、抗干扰能力强且可靠性高等特点,因此,适合应用于工业过程控制、智能仪器仪表和测控系统的前端装置。正是由于这一原因,国际上逐渐采用微控制器代替单片微型计算机这一名称。“微控制器”更能反映单片机的本质,但是由于单片机这个名称已经为国内大多数人所接受,所以仍沿用“单片机”这一名称。单片机的主要特点有:(1)具有优异的性能价格比。(2)集成度高、体积小、可靠性高。(3)控制功能强。(4)低电压,低功耗。单片机的主要应用领域:由于单片机具有上述显著的特点,因此,其应用领域无所不至,在自动化装置、智能化仪器仪表和家用电器等领域得到日益广泛的应用

7、。其典型的应用领域有工业控制,仪器仪表,电信技术,办公自动化和计算机外部设备,汽车和节能,制导和导航,商用产品,家用电器等。因此,在本课题设计的温度测控系统中,采用单片机实现温度的控制。1.2.3课题设计的目的及意义由于我国的温室大棚产业起步比较晚,发展时间短,造成我国的温室大棚技术水平比较低,现代化管理程度不高,温室大棚环境监测条件差等状况。因此迫切需要在技术上进一步的进行改进和提高。这种设计方案实现了温度实时测量、显示和控制。该系统抗干扰能力强,具有较高的测量精度,不需要任何固定网络的支持,安装简单方便,性价比高,可维护性好。这种温度测控系统可应用于农业生产

8、的温室大棚,实现对温度的

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