基于DS18B20恒温监测系统,基于国内外蔬菜大棚的智能控制,并考虑到影响蔬菜大棚智能控制的诸多因素花,传感器监控和单片机控制相结合,提供了基于DS18B20恒温监控系统的设计解决方案。个系统采用模块化设计,由数据采集,单片机控制,键盘管理,实时显示,溢出报警等功能模块组成。
度和辅助数据存储。系统设备已广泛应用于蔬菜和花卉大棚,并取得了良好的经济效益。着农业现代化的飞速发展,温室正在向智能化方向发展。
了保证高质量,高效率和高产量,中国农业已从传统农业逐步过渡到现代农业。此,蔬菜和花卉温室的建设离不开现代科学技术。内外大量的科学实验和生产实践表明,环境监测在蔬菜和花卉等植物的生长中起着非常重要的作用,而植物却没有。能在适当的环境中生长良好[1]。
菜和花卉温室环境监测的一个主要方面是环境温度的测量和控制。片机用于监测温室温度,并根据温室温度的变化自动调节温度,以确保温室中的植物在适当的温度下生长。前,国外现代大棚的内部设施已发展到比较完整的水平,并已形成一定的标准。
室中的大多数环境因素都由计算机控制,并且检测传感器相对完整,例如温度,湿度,光强度,CO2浓度和温室中营养液的浓度。温室内外,传感器的检测基本上可以实现对每个执行器的自动控制。连续调节天窗通风系统,相应的湿帘和风扇冷却系统,由热水锅炉或热风机组成的加热系统,定期或滴灌,二氧化碳施肥系统,适合温室作业。
业机械等这些系统的计算机控制不是简单,独立的静态直接数字控制,恒温阀芯而是基于基于环境模型的监督控制和基于专家系统的人工智能控制。于自动化的自动化。算机监控系统正在朝着全面,无人值守和智能自动化的方向发展[2]。系统主要是对集成了测量,显示,报警和温度控制功能的单片机温度监控系统的理论设计和仿真实现的补充。
主要包括相关的理论讨论,硬件电路的实现,软件程序的设计和仿真过程。本原理是通过AT89C51单片机依次查询蔬菜和花卉温室中多个DS18B20温度传感器的输出信号,然后对输入信号进行相应处理并进行观察。显示模块上显示它们之后;并将收集的温度与理论初始值进行比较,比较设定温度的上限和下限。
果参数值超过定义的上限和下限,则警报电路将触发警报并启动温度上升和下降设备[3]。统电路框架如图1所示。S18B20的温度测量原理如图2所示。
不同的温度下,温度系数振荡器会产生不同的脉冲信号以进入减法计数器确定门控周期。于温度小且频率几乎恒定,因此在门控周期中,DS18B20对低温系数振荡器产生的时钟脉冲进行计数,以完成温度测量。量之前,首先在减法计数器和温度寄存器中放置一个与温度基准值相对应的基准。减法计数器减小到0时,温度寄存器的值增加1,并且减法计数器的预设值被重新加载以继续。行计数,依此类推,直到另一个减法计数器计数为0,温度寄存器中的值将停止累积,温度寄存器中的值即为测得的温度。率累加器用于补偿和校正温度测量过程中的非线性温差。计数门未关闭时,减法计数器的预设值会更改几次,直到温度寄存器的值达到测得的温度值[4]。时显示电路由LED发光二极管组成。芯片计算机和数字LED显示器之间有两种接口方法,主要是硬件和软件,它们是由软件设计的。片机的输出信号通过电阻线连接到数字管。码管采用动态显示。于接口电路,有两个输出端口,其中一个用于显示段代码,另一个用于输出控制信号。样,每个数码管可以以大约每位1 ms的间隔一次一个地打开,就好像同时显示了不同的字符一样[5]。际情况在图3中示出。
件系统进行单片机与每个外围电路之间的连接以及每个子模块之间的连接。主要由单片机时钟电路,复位电路,DS18B20温度传感器,显示电路,键盘管理,控制电路和报警电路。际的硬件电路如图4所示。
系统的软件包括主程序,键盘管理例程,显示例程,温度转换例程, DS18B20的温度控制程序,异常警报子例程,温度警报范围设置子例程和初始化例程。程序负责系统的正常运行以及各种子程序的调用以及中断服务程序的管理。
主程序的设计中,首先定义微控制器的一些主端口,初始化完成后,调用每个子例程以实现初始化传感器,读取和写入传感器的功能。据,温度转换,温度显示,判断报警,键盘管理等主程序循环执行每个模块。程序的主要流程如图5所示。系统使用Atmel的AT89C51单片机作为硬件设计的核心。据采集使用DS18B20温度传感器。开发过程中使用了Protel仿真和Keil开发软件,这大大缩短了软件开发周期。了便于编写,调试,修改,添加和删除,使用模块化设计方法来编译系统软件。系统设备小巧,轻便,便携,非常可靠,适合于现场实时工作。
前,该系统已广泛用于蔬菜和花卉温室,在农业生产中起着非常重要的作用。
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