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单片机大棚智能控制系统

发布时间:2022-05-13 18:52:21

❶ 想买基于89C51单片机的温室大棚智能控制系统毕业论文

我有实物,软硬件系统。
你只要论文吗?

❷ 你好,我最近也要写一篇关于基于单片机的温室大棚智能控制系统的报告,不知道能不能帮帮我,谢谢。

请说明需要哪些项目的帮助。基于单片机的温室大棚智能控制系统比较笼统。

❸ 大棚植物监控用PLC还是单片机好

单片机好。
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。
单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。

❹ 做基于PLC的智能大棚监控系统,要选用什么传感器来测量大棚内的温度,湿度,二氧化碳含量,光照强度

TSL230,研制快速无
损、可现场测定植物叶片水分含量的检测仪器。文章阐述了仪器的工作原理、硬件构成、软件设计及校正模型。
该仪器的使用简化了信号采集电路,减少了噪声的引入,提高了信号采集的准确性。

关键词:光频转换器;TSL230;活体植物叶片;水分检测
中图分类号:TH744 文献标识码:A

在农业生产上,判断植物是否缺水是非常必要的工
作。为了在田间现场快速的获取植物含水量信息,可对
植物叶片水分含量进行测试。依据水分在近红外区域
的光谱特性,选取 980nm作为水分吸收的特征波长,890nm作为参比波长建立预测模型。系统采用透射法测
量,光源由近红外 LED提供。在 980nm波长处叶片中
叶绿素及其他成分对光的吸收很小,对于同一种植物的
叶片,忽略掉透射光的强度受到样品的厚度及透射过程
光路的不规则影响,叶片水分多则吸光多,水分少则吸光
少,从而通过检测放置叶片前后光强的变化,判断叶片中
水分含量的多少。

1系统的硬件设计及实现

仪器的整体设计采用模块化思想,选择 MSP430超
低功耗单片机作为系统的核心。各子模块为光源、检测
器、温度传感器、液晶显示、键盘控制、数据存储、串口通
信等。硬件系统的信号采集部分包括光源、窄带干涉滤
光片、样品室和检测器。光源和滤光片用于产生某种波
长的单色光,以此作为作用光,穿透样品室中的样品,透
射光成为承载样品信息的分析光。

对光信号进行检测和测量,一般方法是利用光电传
感器将光信号转换成电流或者电压形式的电信号。由于
一般光电传感器输出的电信号比较微弱,且携带干扰信
息,因此需要使用运放对信号进行放大,设计滤波电路滤
除噪声。经过处理的信号是模拟信号,必须采用 A/D (模
数 )转换器,将模拟信号转换成数字信号才能被单片机识
别处理。这种方法电路结构复杂,而且容易引入干扰信
号,降低系统信噪比,从而影响测量精度。

本系统选用了 TI公司的 TSL230作为检测器。该器
件采用先进的 LinCMOS工艺,主要由多晶硅光电二极管
和单片 CMOS电流频率集成转换器构成。光强转换成

文章编号:1009-2374(2011)01--0030-02

相应的脉冲频率,分辨率极高,不受外围元件的影响。输
出频率为 100KHz时非线性误差仅为 0.2%。不需外接
元件即可完成高分辨率的光频转换。图 1为照度与输
出频率的对应关系。系统光源的波长 890nm和 980nm
处在 TSL230的光谱响应区间,适合本系统的测量要求。
TSL230的灵敏度、分频输出可由程序控制。

1.1TSL230灵敏度及分频系数设定
编程光频转换器 TSL230的感光部分由 10×10
个硅光电管组成,这些光电管将光信号转换成电流,电流
强度与照射光强度成正比。改变灵敏度的实质是改变光
电管阵的有效面积,使用电子虹膜技术,控制有效的通光
口径,以达到控制灵敏度的目的。TSL230的灵敏度有三
个级别:1×、10×、100×,通过设置输入引脚 S0、S1来
进行选择。改变灵敏度可以改变输出频率的满量程范围。

TSL230输出频率的分频是靠内部的一个可编程计
数器对电流 /频率转换器输出的基本信号进行计数来完
成的。分频系数由输出端的 S2、S3控制,可对信号进行
1分频、2分频、10分频和 100分频,输出信号为方波。

1.2TSL230与单片机接口电路
系统用到 MSP430内部两个 16位定时器 TA、TB。

· 30 ·

TA由一个十六位定时器和多路比较 /捕获通道组成。
TB在捕获比较模块中比 TA增加了比较锁存器,其他机
构与 TA几乎相同。系统软件设定 TA用于捕获外来脉
冲信号,TB用于定时。检测器 TSL230将光强转换为方
波或者脉冲信号输出,连接到 MSP430的 TA输入接口,
TA捕获到频率信号产生中断,在中断函数中对频率信号
进行计数;TB选择定时器工作方式,设定一定的时间进
行高低电平的翻转,在 TB的中断中实现对 TA计数的控
制。整个流程为:在 TSL230接收到外部光强,并把光强
转换成频率信号被 TA捕获进单片机以后,在TB设定的
时间内,单片机对捕获的信号进行计数,光强与计数值正
比对应。TSL230与单片机接口电路如图 2所示。其中
IO口P63、P64用来设定 TSL230的灵敏度,P65、P66
控制分频输出,P11输出频率信号。

2软件设计

系统的软件设计分为两部分:单片机软件驱动和上
位机界面设计。单片机软件采用模块化程序设计,分别
完成数据的采集、计算、显示及数据传送。上位机软件部
分为在 PC上实现对串口传输的数据进行存储、图形显示
及水分预测。

3实验及分析

实验对象为紫荆叶片,利用本仪器测量叶片光谱信
息并将测量数据上传至 PC机。用烘干法测定叶片水分
标准含量,计算出叶片水分含量鲜重比 (即水分真实值 )。
建立吸光度与水分真实值之间的数学模型。校正集和预
测集随机,图 3为其中一种随机情况下预测集的水分预

测值与水分真实值之间的散点图,预测结果与水分真实
值相关性达到了 0.9。由于仪器光源部分只采用了一个
水分特征波长,预测随机性较为明显,可在信号采集模块
增加水分特征波长处的光源来进行改良,进而增加水分
预测的稳定性和准确性。

4结论

该测试仪器主要由 MSP430单片机、光频转换器
TSL230、存储器等电路组成,结构简单,稳定性及重复
性良好、操作方便、体积小 (15cm×8cm×3cm)、成本
低,超低功耗,具有很好的便携性,易于实现仪器的商
品化。

参考文献

❺ 温室大棚自动化控制系统的系统原理是什么

智能温室的自动化控制系统是根据温室大棚内的温湿度、土壤水分、土壤温度等传感器采集到的信息,利用RS485总线将传感器信息送给485转232的转换器,接到上位计算机上进行显示,报警,查询。监控中心将收到的采样数据以表格形式显示和存储,然后将其与设定的报警值相比较,若实测值超出设定范围,则通过屏幕显示报警或语音报警,并打印记录。与此同时,监控中心可向现场控制器发出控制指令,监测仪根据指令控制风机、水泵等设备进行降温除湿等操作,以保证温室内作物的生长环境。监控中心也可以通过报警指令来启动现场监测仪上的声光报警装置,通知温室管理人员采取相应措施来确保温室内的环境正常。
可以参考一下

❻ 智能温室大棚控制系统具体都能做什么一套要多少钱

关于智能温室大棚控制系统,它主要是具体是对植物的生长发育起到一个辅助性的作用,一套下来大概要1万元。

❼ 求 毕业设计 基于单片机的温室大棚智能控制系统

我们曾经做过.温度要求在-20~60度之间,湿度要求在15-90RH%之间,单总线多个DS18B20实现多点检测.可通过上位机显示并控制.当时是给企业做的,价格很高昂.你这个毕业设计不知道要求怎么样?:)

❽ 智能大棚管理系统

智能大棚管理系统:依托传感器终端如温度湿度传感器、光照传感器、土壤温湿度、CO2传感器、雨雪传感器、风速传感器、风向传感器等,将信息采集发送到信号采集系统,信号采集系统再通过云发送信息到电脑、手机端,通过电脑、手机端就可以直接对各环境调控设备如通风系统、遮阳保暖系统、升温系统、降温系统、喷雾灌溉系统、降湿系统或其它设备等进行调控。

❾ 基于单片机的蔬菜大棚温湿度智能控制系统设计

我公司是生产温湿度变送器的

❿ 怎么设计蔬菜大棚温湿度智能控制系统

温湿度智能控制系统采用了多点温湿度传感器采集各点数据,首先就保证了数据的准确性,及时性,其次采集信息通过4位数码管显示,方便我们排查干扰条件,当采集条件超过我们预设的最低或最高值时,系统通过报警电路对我们进行及时的数据报警,保证大棚环境的稳定。
1.1
蔬菜大棚特点及监控要求分析

塑料大棚种植蔬菜是反季节种植,外界环境的变化与正常蔬菜生长发育所处自然环境的变化相反,塑料大棚本身调节环境因素的能力有限,必然导致蔬菜生长发育与环境因素以及大棚内环境因素之间的矛盾难以调和,给生产带来诸多问题。
塑料大棚环境的主要特点是:
①塑料大棚的半封闭式结构不利于人工检测棚内各个点的温湿度。②塑料大棚的半封闭式结构决定了棚内湿度大,湿度
过大极易导致病虫害发生。③棚内环境多变、复杂,光照不足、温度低,同时还存在温差过大等问题,温度过高过低或温差大都不利于蔬菜生长。④蔬菜大棚在温湿
度控制上属于复杂的非线性,大延迟系统,简单的控制算法无法达到理想效果。
1.2 系统结构及主要功能

该系统通过多点温湿度传感器(最多可接8路温度和湿度传感器)采集大棚内各个位
置的温度和湿度,采集的实时温湿度通过4位数码管显示,以便
菜农了解大棚内环境情况,同时系统根据温湿度的变化情况经模糊PID控制算法决定是否进行加热或开启风门。通过键盘电路可以设置不同的温湿度参数(可以进
行分段设置,比如白天25℃晚上20℃)或查看各个点的温湿度。当采集来的环境参数值超过设定的上下限值时,报警电路进行报警提示农业人员可以随时查询采
集值和报警信息。该系统也预留了与zigbee无线收发模块的接口电路,通过无线网络以便对分散的多个蔬菜大棚进行统一化管理,同时也支持在系统编程,方
便统升级。
2 系统硬件电路设计

2.1 主要元件选择
温度传感器选择了美国DALLAS公司生产的DS18B20单总线智能温度传感器。它单总线接口,仅需一个端口进行通信;无需转换电路直接输出被测温度,
测温范围-55~+125;可编程的分辨率为9~12位;-10~+85℃范围,精度为±0.℃,完全可以满足蔬菜大棚的温度要求。湿度传感器选择了国产
S302H2湿度传感器,它采用模块化设计,精度可达到3%RH,稳定性好,可靠性好,线性电压输出。
微处理器选择了STC12C5616AD,该器件具有在系统/应用编程(IAP,ISP)功能,可实现在线升级;增强型8051内核,1个时钟/机器周
期,速度相当于普通型805的8~12倍。内部16KFLASH程序存储器;4K掉电不丢失数据存储器,该存储器可以用来存储温湿度设置参数;有8路10
位AD,用于湿度传感器采集。3 控制算法及软件设计
3.1 主程序设计主程序设计

总体采样循环结构主要包含几个模块:系统初始化、键盘扫描、数据采样、模糊PID算法模块和控制量输出模块。
系统初始化主要完成微控制器初始化、LED显示初始化和系统外设检测等;键盘模块主要完成键盘扫描、系统设置和工艺设置等;这里的工艺设置是指,根据蔬菜
的生长需要,不同的时间设置不同的温湿度值

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