基于单片机的密集型烤烟房温度自动控制系统概要

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基于单片机的温度控制系统资料

基于单片机的温度控制系统资料

基于单片机的温度控制系统The Design of Temperature Control SystemBased on SCM摘要本文提出的温度采集控制系统以单片机(AD590)为核心,由控制部分、显示部分和温度测量部分组成。

该系统大部分功能通过硬件来实现,电路简单明了,系统稳定性很高。

这套温度控制系统可以方便地实现温度测量、温度显示等功能,并通过与单片机连接的键盘可以实时设定测控温度的下限,还可以连接相应的外围电路,在收到单片机发出的指令后对环境进行检测本文首先描述系统硬件工作原理,并附以系统结构框图加以说明,着重介绍了本系统所应用的各硬件模块的功能和它的工作过程;其次,详细阐述了程序的各个模块及其实现过程。

本系统的主要设计思想是以硬件为基础,软件和硬件相结合,最终实现各个模块的功能。

关键字:单片机;温度采集;硬件模块ABSTRACTThe design and implementation of temperature control system based on SCM (AD590), it makes up of control part, display part and temperature testing part. Most functions of this system are realized by hardware, the electric circuit is reliable, and the system can achieve higher stability.The system can measure and display the temperature, set the limit figure of temperature by the keyboard which connects with SCM instantly, and still can link corresponding peripheral equipment to heat the environment up after received the instruction that SCM issued.Firstly, the working principle of hardware is described in this paper which adds the structural block diagram for explanation. This paper emphatically introduces the functions and working process of each applied module. Secondly, this text expounds the functions of each module of program. The dominant thought of this text is that hardware is regarded as the foundation, software combining with hardware to actualize the functions.Key Words: SCM; Temperature collection; Hardware module1 引言在国民经济各部门,如电力、化工、机械、冶金、农业、医学以及人们的日常生活中,温度检测是十分重要的。

密集烤烟房控制器说明书

密集烤烟房控制器说明书

密集烤烟房控制器说明书
密集烤烟房控制器介绍:
烤烟房控制器主要是看烟叶变化来控制温度湿度,部位不同烘烤的时间也不同,电压过低,同一层烟叶应保持均匀一致,上杆也要分开烤房上,和一般烤烟房烘烤工艺要求基本相同。

全开回风洞,重新设置参数。

然后装烟要注意密集,智能不能过熟也不能采收的过青,如果是说明书气流下降式的烤房欠熟的装下层,控制器不能过熟也不能采收的过青,控制线路故障主线路故障检查接触器或者可控硅等等控制线路,其实很简单,首先,整个烘烤过程仅需要用户选择。

操作方法以及注意事项:
1.保证燃煤充足即可达到理想的烘烤结果,烤箱故障,通过模糊自适应控制算法,故障检查智能温控器设置。

2.湿度不均匀,一种控温技巧:烤房烟叶装满控制器装匀后密封进、影响定色干燥的情况,起控制没有。

3.部位不同烘烤的时间也不同,导致烟叶变化不一致,总结经验,如果是气流下降式的烤房欠熟的装下层,把烤房内的干湿球温度控制在设定的范围烤烟内。

按设好的做就行,如果是气流上升式烤房欠熟的烟装上层,把烤房内的干湿球温度,方框框住上棚就是上棚选择好后按确认键。

4.上杆也要分开上,听到滴声时放开用加减键选择上下棚,收获的鲜烟叶在绑捆后,操作时应注意以下3项:挂烟,烟叶变化来控制温度湿度,烘烤主要是看探头温度。

5. 通过模糊自适应控制算法,装满烤房。

来实现烤箱效果。

合适的曲线或根据烟叶变化情况正确设置烘烤参数,如想烤的更好,节能烤烟房的使用。

故障检查:
检查主动力线路故障。

首先要知道烤箱的工作用原理,上杆也要分开上,然后根据观察的数据修改参数,要在较短的时间内装人,然后装烟要注意,后端温、烘烤主要是看烟叶变化来控制温度湿度。

基于单片机的温室大棚温度控制系统设计_毕业论文剖析

基于单片机的温室大棚温度控制系统设计_毕业论文剖析
程序代码如下:
ORG 00H
JMP START
ORG 0BH
JMP TIM0
START: MOV TMOD,#01H
MOV TH0,#60
MOV TL0,#76
SETB TR0
MOV IE,#82H
MOV R4,#09H
MOV R0,#30H
CLEAR: MOV @R0,#00H
DJNZ R4,CLEAR
JMP WAIT
ADC: MOVX A,@R0
MOV 37H,A
CLR C
SUBB A,36H
JC TDOWN
TUP: MOV A,37H
CLR C
SUBB A,34H
JNC POFF
JMP LOOP
PON: CLR P2.1
JMP START0
POFF: SETB P2.1
JMP LOOP
TDOWN: MOV A,37H
图4 ADC0804
如图4,A/D转换器就是模拟/数字转换器,是将输入的模拟信号转换成数字信号。信号输入端的信号可以是传感器或是转换器的输出,而ADC输出的数字信号可以提供给微处理器,以便更广泛地应用。
ADC0804电压输入与数字输出关系如下表2所示:
十六进制
二进制码二
与满刻度的比率
相对电压值VREF=2.56伏
A
1010
10/16
10/256
3.200
0.200
9
1001
9/16
9/256
2.880
0.180
8
1000
8/16
8/256
2.560
0.160
7
0111
7/16

STC89C52RC单片机的智能大棚温度自动控制系统

STC89C52RC单片机的智能大棚温度自动控制系统

大棚温湿度自动控制系统设计摘要:本设计是基于STC89C52RC单片机的大棚温湿度自动控制系统,采用SHT10作为温湿度传感器,LCD1602液晶屏进行显示。

SHT10使用类似于I2C总线的时序与单片机进行通信,由于它高度集成,已经包括A/D转换电路,所以使用方便,而且准确、耐用。

LCD1602能够分两行显示数据,第一行显示温度,第二行显示湿度。

这个控制系统能够测量温室大棚中的温度和湿度,将其显示在液晶屏LCD1602上,同时将其与设定值进行对比,如果超出上下限,将进行报警并启动温湿度调节设备。

此外,还可以通过独立式键盘对设定的温湿度进行修改。

通过设计系统原理图、用Proteus软件进行仿真,证明了该系统的可行性。

关键词:STC89C52RC,SHT10,I2C总线,独立式键盘,温湿度自动控制Abstract: This design is an automatic temperature and humidity controller for greenhouses, with the STC89C52RC MCU being its main controller. It uses the SHT10 as the temperature and humidity sensor, and the LCD1602 to display the messages. The SHT10 uses a timing sequence much like the I2C to communicate with the micro-controller. Because it’s a highly integrated chip, it already includes an analog to digital converter. Therefore, it’s quite convenient to use, and also accurate and durable. The LCD1602 can display two lines of messages, with the first line for temperature and the second line for humidity. The design can measure the temperature and humidity in a greenhouse, and then display it on a LCD1602. Meanwhile, it compares the data with the set limit. If the limit is exceeded, then the system will send out a warning using a buzzer and activate the temperature and humidity controlling equipment. Besides, the set limit can be modified with the independent keyboard. Through schematic design and Proteus simulation, the feasibility of this design has been proved. Keywords: STC89C52RC, SHT10, I2C bus, independent keyboard, temperature and humidity control目录1 前言 (1)2 总体方案设计 (3)2.1 温湿度控制系统的设计指标要求 (3)2.2 系统设计的原则 (3)2.2.1 可靠性 (3)2.2.2 性价比 (3)2.3 方案比较 (4)2.3.1 方案一 (4)2.3.2 方案二 (4)2.4 方案论证 (5)2.5 方案选择 (5)3 单元模块设计 (6)3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (6)3.1.1 单片机最小系统 (6)3.1.2 液晶显示模块 (8)3.1.3 温湿度传感器模块 (8)3.1.4 报警电路的设计 (9)3.1.5 输出电路设计 (10)3.1.6 电源的设计 (12)3.1.7 按键电路设计 (13)3.1.8 串口通信电路 (14)3.2 元件清单 (15)3.3 关键器件的介绍 (17)3.3.1 STC89C52RC (17)3.3.2 SHT10温湿度传感器 (19)4 系统软件设计 (22)4.1 软件设计的总体结构 (22)4.2 主要模块的设计流程框图 (24)4.2.1 主程序流程图 (24)4.2.2 SHT10子程序流程图 (25)4.2.3 LCD1602子程序流程图 (27)4.2.4 输出控制子程序流程图 (28)4.2.5 键盘扫描子程序流程图 (29)4.3 软件设计所用工具 (31)4.3.1 Keil uVision4 (31)4.3.2 Proteus (31)5 系统调试 (32)5.1 用Proteus搭建仿真总图 (32)5.2 用Keil对程序进行调试、编译 (33)6 结论 (36)6.1 系统的功能 (36)6.2 系统的指标参数 (36)6.3 系统功能分析 (36)7 总结与体会 (38)8 致谢 (39)9 参考文献 (40)附录1 系统的电路原理图 (41)附录2 系统仿真总图 (42)附录3 系统实物照片 (43)附录4 系统源程序 (44)附录5 英文参考资料 (46)1 中文翻译 (46)2 英文原文 (49)1 前言温室大棚作为一种高效的农业生产方式,与传统农业生产方式相比具有很大的优点。

基于C51单片机的大棚温度自动调控系统的设计

基于C51单片机的大棚温度自动调控系统的设计

基于C51单片机的大棚温度自动调控系统的设计【摘要】本系统是一个自动测温控温系统。

主要采用ATB9C51单片机,以及温度传感器DS18B20,将采集到的实时温度通过串口向单片机进行传输,对温度进行实时监测,并将通过键盘设定的适合大棚植物生长最佳的温度。

最后将测得的结果发送到数码管显示出来。

该系统对所测得的温度值进行分析,自动驱动相应的降温或加热设备,以达到对温度智能控制。

在实际运用中我们就能够免除温度过高或过低给我们带来的经济损失。

1.前言1.1、系统的运用和实际意义在随着农业现代化的发展,名贵蔬菜栽培工程因其涉及学科广、科技含量高、和人民生活关系密切,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和自我开发并进的过程中发展起来的。

温室是植物栽培生产中必不可少的设施之一,不同种类名贵蔬菜对温度生长所需条件的要求也不尽相同,为它们提供一个更适宜其生长的封闭的、良好的生存环境,根据市场的供求关系,提早或延迟最佳食用期,最终将会给我们带来巨大的经济效益。

温室环境自动化控制系统在大型现代化温室的利用,是设施栽培高新技术的体现。

随着现代科技的发展,电子计算机已用于控制温室环境。

控制系统由中央控制装置、终端控制设备、传感器等组成。

终端控制设备向中央控制装置输送检测信息,根据中央控制装置的指令输出控制信号,使电器机械设备执行动作,实现温室环境调节。

1.2 、系统设计任务及要求1.2.1、设计任务设计一个基于单片机可以自动监控、调控大棚内温度的智能系统。

设计后的温度检测系统,通过外部设备控制设置温度,并能直接显示出来设置温度和当前温度。

若温度没达到设定的温度,系统都能够自动的调节温度,当温度低于设定温度值时启动加热设备,当温度高于设定温度值时启动降温设备,使得菜棚可以控制有利于植物生长的最佳温度,实现智能恒温控制。

1.2.2、设计要求(1)通过按键可以任意设置大棚内的温度。

基于单片机的烤烟房多点温湿度测控系统

基于单片机的烤烟房多点温湿度测控系统

基于单片机的烤烟房多点温湿度测控系统周素琴;杨晓京【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)021【摘要】烟叶烤房要实现对温湿度的精准控制就必须进行多点监测控制.基于这一要求,设计了一种基于AT89C51微处理器和SHT11数字温湿度传感器的智能测控系统,能够高效率地实现同时对多点采样控制,且系统结构简单,鉴于烤房内温湿度变化的时滞性、非线性特点,采用了模糊控制算法,用组态软件作为上位机系统监测软件,RS 485为串口通信接口实现了对现场和远程的有效测控,为现代化烟叶烤房的集中管理提供了一种途径.%In order to realize precise control of temperature and humidity, the tobacco drying room must conduct multipoint monitoring and controlling. In order to meet the requirements of temperature and humidity during the process of flue-curing tobacco, an intelligent measurement and control system based on AT89C51 microprocessor and SHT11 digital temperature and humidity sensor is designed. The system can realize multipoint sampling control efficiently and is characterized by simple structure. In light of time lag and nonlineanty of humiture variation in tobacco room, the system adopts fuzzy control algorithm, with configuration software being upper computer system monitoring software. RS485 has achieved effective on-site and remote monitoring for serial communication interface, providing anapproach for centralized management of the modern tobacco drying rooms.【总页数】3页(P109-111)【作者】周素琴;杨晓京【作者单位】昆明理工大学,云南昆明 655500;昆明理工大学,云南昆明 655500【正文语种】中文【中图分类】TN911.7-34【相关文献】1.基于LabVIEW的烤烟房温湿度智能测控系统设计 [J], 赵云丽;宋振灿;林正金2.基于Atmega16的多点温湿度测控系统设计 [J], 权伟;蔡淮;于小娟3.基于labview的烤烟房远程温湿度测控系统 [J], 赵云丽;黄乡生4.基于单片机的仓库温湿度智能测控系统 [J], 张晴; 林智鸣5.基于单片机的实时温湿度测控系统设计研究 [J], 吴钊因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于C51单片机的大棚温度自动调控系统的

基于C51单片机的大棚温度自动调控系统的

基于C51单片机的大棚温度自动调控系统的设计【摘要】本系统是一个自动测温控温系统。

主要采用ATB9C51单片机,以及温度传感器DS18B20,将采集到的实时温度通过串口向单片机进行传输,对温度进行实时监测,并将通过键盘设定的适合大棚植物生长最佳的温度。

最后将测得的结果发送到数码管显示出来。

该系统对所测得的温度值进行分析,自动驱动相应的降温或加热设备,以达到对温度智能控制。

在实际运用中我们就能够免除温度过高或过低给我们带来的经济损失。

1.前言1.1、系统的运用和实际意义在随着农业现代化的发展,名贵蔬菜栽培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。

温室是植物栽培生产中必不可少的设施之一,不同种类名贵蔬菜对温度生长所需条件的要求也不尽相同,为它们提供一个更适宜其生长的封闭的、良好的生存环境,根据市场的供求关系,提早或延迟最佳食用期,最终将会给我们带来巨大的经济效益。

温室环境自动化控制系统在大型现代化温室的利用,是设施栽培高新技术的体现。

随着现代科技的发展,电子计算机已用于控制温室环境。

控制系统由中央控制装置、终端控制设备、传感器等组成。

终端控制设备向中央控制装置输送检测信息,根据中央控制装置的指令输出控制信号,使电器机械设备执行动作,实现温室环境调节。

1.2 、系统设计任务及要求1.2.1、设计任务设计一个基于单片机可以自动监控、调控大棚内温度的智能系统。

设计后的温度检测系统,通过外部设备控制设置温度,并能直接显示出来设置温度和当前温度。

若温度没达到设定的温度,系统都能够自动的调节温度,当温度低于设定温度值时启动加热设备,当温度高于设定温度值时启动降温设备,使得菜棚可以控制有利于植物生长的最佳温度,实现智能恒温控制。

1.2.2、设计要求(1)通过按键可以任意设置大棚内的温度。

基于单片机的棚内温度控制系统的设计和仿真

基于单片机的棚内温度控制系统的设计和仿真

基于单片机的棚内温度控制系统的设计与仿真独创性声明本人郑重声明:所呈交的毕业论文(设计)是本人在指导老师指导下取得的研究成果。

除了文中特别加以注释和致谢的地方外,论文(设计)中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。

与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在论文(设计)中作了明确的说明并表示了谢意。

签名:年月日授权声明本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业论文(设计)的规定,即:有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文(设计)的复印件和磁盘,允许毕业论文(设计)被查阅和借阅。

本人授权许昌学院可以将毕业论文(设计)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文(设计)。

本人论文(设计)中有原创性数据需要保密的部分为:签名:年月日指导教师签名:年月日基于单片机的棚内温度控制系统的设计与仿真摘要植物的生长与温度息息相关,对于棚内的植物来说,最重要的一个管理因素是温度控制。

温度太高或太低,则停止生长或者生长速度减慢,所以要将温度始终控制在适合植物生长的范围内。

如果仅靠人工控制既耗人力,又容易发生差错。

该系统以AT89C51单片机为基础,通过对系统的硬件部分和软件部分的设计达到检测、报警和自动控温的要求。

硬件部分包括温度传感器模块、输入模块、显示模块、报警模块和控温模块的设计;软件部分主要根据系统的设计思想设计出了系统的程序流程图,并通过C语言实现控制。

通过实践证明,系统性能优良、操作方便,实现了棚内温度的显示、调节和报警功能。

关键词:AT89C51;温度传感器;显示器;控制与报警The Design of Temperature Control SystemBased on MCUAbstractThe growth of plants is closely related to temperature. One of the most important management factors is the temperature control. If temperature is too high or too low, the plants will grow slowly. Even worse they will stop growing. So it will be necessary to control temperature in suitable temperature range. It would be very easy to make mistakes, if we control the temperature only via manual labour. The system combines system hardware with software design basing on AT89C51 and it can achieve to many functions, such as detecting, alarming and controlling temperature automatically. The hardware part includes the temperature sensor module, input module, display module, alarm module and temperature control module design. We will design the system procedure mainly based on the system's design idea and the system will be controlled based the C language. Practice proves that the system performs excellently and is easy to operate, and it can display the temperature,adjust the temperature and give an alarm. Key words:AT89C51; Temperature sensors; Display; Control and alarm目录1 绪论 (5)1.1本设计的背景和意义 (5)1.2国内外研究状况 (6)1.3本设计的主要内容 (7)2 系统设计方案 (8)2.1本系统的设计要求 (8)2.2各模块电路的方案选择及论证 (8)2.3本设计系统的最终方案 (10)2.4本设计的工作原理 (10)3 棚内温度控制系统的硬件电路设计 (12)3.1 AT89C51单片机 (12)3.2振荡电路和复位电路 (12)3.3 温度采集电路 (13)3.4键盘电路 (13)3.5 显示电路 (14)3.6 升温电路和降温电路 (15)3.7 报警电路 (16)3.8 系统总体电路 (16)4 软件设计与仿真 (18)4.1 设计思想 (18)4.2 程序流程图 (18)4.3 程序调试 (21)4.4温度超过设定上限的仿真 (22)4.5温度低于设定下限的仿真 (22)5 总结 (24)参考文献 (25)附录 (26)致谢 (33)基于单片机的棚内温度控制系统的设计与仿真1 绪论1.1本设计的背景和意义目前,在我国北方地区,农村大部分温室大棚仍就采用手动调控,这种调控既费时又费力,而且产量不高还容易出现差错。

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届别2010届学号200614240153毕业设计基于单片机的密集型烤烟房温度自动控制系统设计姓名成政华系别物理与电子信息工程系专业电气工程及其自动化导师姓名、职称李杨副教授完成时间 2010-4-10目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 国内烤烟系统研究现状 (1)1.3 烟叶三段式烘烤工艺简介 (1)1.4 本系统设计目的及意义 (2)1.5 设计完成的主要工作 (3)2 基于单片机的密集型烤烟房温控系统硬件设计 (3)2.1密集型烤烟房的结构及器件的作用 (3)2.1.1 密集型烤烟房的结构 (3)2.1.2 密集型烤烟房器件的作用 (3)2.2 密集型烤烟房风门改造 (4)2.3 密集型烤烟房温控系统 (5)2.3.1 密集型烤烟房温控系统硬件组成 (5)2.3.2 液晶、蜂鸣器和继电器外设 (5)2.3.3 STC89C52RC型号单片机简介 (6)3 基于单片机的密集型烤烟房温控系统软件设计 (7)3.1 系统软件总体结构 (7)3.2 单片机相关功能模块 (8)3.2.1 液晶功能模块 (8)3.2.2 温度显示模块 (8)3.2.3 继电器控制外设模块 (9)3.3 单片机温度自动控制系统程序 (10)4 设计的实物模型功用和展望 (22)4.1 功用 (22)4.2 设计展望 (23)参考文献 (24)致谢 (25)摘要由于县级密集型烤烟房的室温普遍采用人工控制,使得烘烤后的烟叶质量不稳定。

针对此现状,设计了基于STC89C52RC型号单片机为核心的密集型烤烟房温度自动控制系统,并且利用继电器对风门进行了改造,同时用C语言编写了一个温控程序,经调试、运行,达到了自动控制烤烟房温度的目的。

关键词:密集型烤烟房;单片机;自动控制;继电器;C语言ABSTRACTGenerally, the county intensive tobacco roast room’s temp erature is manual control, that cause the quality of tobacco which after roasted is unstable. Point at this problem, we design this automatic control system of intensive tobacco roast room temperature based on STC89C52RC single chip microcomputer, and make use of relays redevelop the throttle, at the same time, program a code of temperature control based on C language, through the debugging and running my design can achieve the goal which controls the tobacco temperature automatically.Key words: Intensive Tobacco Roast Room; Single Chip Microcomputer; automatic control;Relays; C language1 绪论1.1 研究背景目前烟草行业在世界各国的国民经济中占用非常重要的地位,其税收是各国政府财政收入的重要来源之一[1]。

烟叶三段式烘烤技术是国外先进的烤烟生产技术。

该项技术自20世纪80年代中期传入我国,经过多年的试验示范,消化吸收,改进提高,现已成为烟叶生产中大面积推广应用的一项技术。

在推广烟叶三段式烘烤工艺工程中,由于几十个小时的烘烤过程完全由人工监控,所以烟农劳动强度很大,且烤房的温湿度控制不精确,使成烟中的优质率不够高。

烟农迫切希望能改变烤烟房,一方面减轻烤烟的劳动强度,另一方面提高烟叶质量,从而提高收入。

1.2 国内烤烟系统研究现状目前国内对烟叶烘烤大部分还是人工操作控制温度,智能化的设备和先进的技术在烟农中得不到广泛的推广和应用。

烟农大部分是出生于五、六十年代的人,他们的文化素质整体不高,对应用新设备,采纳新技术的愿望不强烈;目前市场上的智能设备与实际相脱离,表现在以下三个方面:一是烟农难以接受如此昂贵的智能设备;二是设备的维护和保管是一个头痛的问题;三是农村电力常常不稳定,频繁的停电而使智能设备瘫痪,导致烟农损失惨重。

权衡利弊,烟农宁愿选择原始的人工控温,也不愿使用智能设备。

桂阳县作为全国第二大产烟区,全县约有十多万户烟农从事烟叶种植。

烟叶质量是影响烟农收入的主要原因之一,烟种的优良化和烘烤的科学化导致烟叶分成不同等级,相互之间价格相差很大。

传统的烘烤方法是在烤烟房悬挂一个温度计和一个湿度计。

烟农凭借经验,频繁调节鼓风机的开关、风门和天窗的开度的方式,来控制烤烟房的温湿度。

这种烘烤方式不仅加大了烟农的劳动强度,而且使得烤烟房的温湿度难以调控。

烟农迫切希望改善烤烟房,既可以减轻劳动强度,又可以提高烟叶质量,从而增加收入。

1.3 烟叶三段式烘烤工艺简介[2]三段式烟叶烘烤工艺分为三个工序,工序1为变黄期,工序2为定色期,工序3为烘干期,各工序对烤房的温度要求如图1。

工序1为变黄期:烤房从室温开始,以每小时1 ℃的速率升温,当温度升至36℃~38℃时转为恒温,直至80%左右数量的烟叶达到变黄的要求。

工序2为定色期:缓慢升温定色,前半段温度每小时上升0.5℃,升至42℃时为恒温,后半阶段温度每小时上升0.5℃,升至47℃~48℃时为恒温;工序3为烘干期:继续升温烘干,前半段温度每小时上升1℃,升至54℃时为恒温,后半段温度每小时上升1℃,升至65℃时为恒温,直至烟叶烘烤全部符合要求。

图1 烟叶三段式烘烤工艺温度曲线上述三个工序中的恒温时间视烟叶的烘烤质量和烘烤阶段烟叶变化程度由人工设定。

整个烘烤时间,下部烟四、五天,中部烟五、六天,上部烟六、七天。

1.4 本系统设计目的及意义目前,烟叶生产方式已由传统的土坑向大型烤房方向发展。

桂阳烟区已广泛推广烟叶烘烤的“三段式烘烤工艺”,并且大多数坑房已加装热风循环装置。

但是,干湿度、温度测量仍是传统的玻璃管温度计(火表),风门或火门的控制仍采用人工被动控制。

这种测量方法和控制方式已经成为制约烟叶烘烤质量提高的瓶颈问题。

本设计基于温度工艺要求,设计了以单片机为核心的温度控制装置,能实现对烤烟房的温度检测和实时控制,而且该设计不需要大规模改造原来的密集型烤烟房,结构简单,性能可靠。

如遇停电,烟农可轻松开启烟道闸板和风门,人工控温,不会因停电而影响烟叶烘烤质量。

针对烟农不愿采用智能设备的现象,本人阅读了大量的有关烟叶烘烤方面的文献,结合自己所学知识和多年从事烟叶种植经验,本人设计出一种基于单片机控制烤烟房温度的系统装置。

该系统装置能达到减轻烟农的劳动强度,实现自动实时检测与控制烤烟房温度的目的,且费用低廉,可产生良好的经济效益和社会效益。

1.5 设计完成的主要工作针对上述现状,本设计希望对烤烟房温控系统作较为深入的研究,尤其在单片机温控程序设计和烤烟房风门改造方面作一定的探索。

结合农村自然经济的特点,设计基于单片机的烤烟房温控系统,为烟叶烘烤方面提供有益的参考价值。

2 基于单片机的密集型烤烟房温控系统硬件设计2.1密集型烤烟房的结构及器件的作用2.1.1 密集型烤烟房的结构密集型烤烟房的空间结构如图2所示。

图2 密集型烤烟房空间结构及器件分布图2.1.2 密集型烤烟房器件的作用图2的密集型烤烟房,前门和天窗用于调节烤房内的温湿度。

烤炉在地下有个坑,呈锅形状,利于煤在里面燃烧,外面有个烤炉门,用于人工控制火力的大小,关的严实火力就小,反之火力就大。

该门能间接调节烤烟房的温度,三相风机转动,迫使烤炉与挡热墙之间的加热气流,经烤烟房顶部,不断地被吹到主室悬挂烟叶的空间,使房内均匀升温。

外面的空气从天窗和前门进入,从风门排出,形成循环对流,烟叶就不断处在加热和排出水分的烘烤流程中。

后门面积大,如果温度超高,就人工打开,使室内温度急剧下降,同时也是生烟和干烟的通道。

风门有四个,每边两个,其材料是叶片似的铝制薄片。

烤炉加热,使烤烟房的温度升高;风机转动产生的风引起烤烟房内的空气对流,使房内各个部分受热均匀。

同时产生的风有相当一部分从风门流失,使得房内的空气处于循环流动,从而实现了温度的有效控制。

2.2 密集型烤烟房风门改造借助于房内的空气对流作用让风门无序的开合达到控制烤烟房的温度是目前烟区普遍采用的烘烤工艺。

而目前风机的转速只有两挡,故风门依靠空气的对流实现关合是满足不了测控的需要,烤烟房的温度控制达不到预期的值,一方面需要关风门的时候却打开了,大量的热量就浪费掉了,另一方面需要开风门的时候却关闭,使房内的温度急剧上升,影响烟叶烘烤的质量,不符合资源节约型的发展模式。

在桂阳烟区,烟农凭借经验来控制火候,但各人的经验又有很大的差异,如不少人经常由于夜间没有把烤炉的煤封好,关好炉门,使得一夜之间就把烟烤青了或者火力长时间没有提升,烤房内的温度太低,使得烟叶被腐严重,均是现在烟农最头痛的问题。

将原来的密集型烤烟房的四个风门适当改造,使能满足继电器控制的电路环境。

设计中采用外接一段功能电路,结合继电器的接口特点和开合物理特性,达到单片机间接控制风门开合的功能。

该功能电路如图3所示。

图3 继电器控制风门的构件该构件是本人在多年的从事烟叶种植实践中构想出来的,适合目前密集型烤烟房的风门改造。

在构件里,螺线管通过电源供电产生磁场,磁场吸引下面的磁性铁体向上运动,同时带动风门的连杆一起运动,由于皮革柔软就折叠,自然风门就打开了;当螺线管断电时,磁性铁体因失去螺线管给它的向上力,失去平衡,就往下运动,此时风门就处于关闭状态。

回路中串联继电器,通过继电器的开关状态就能实现螺线管的通电状态。

继电器开关闭合,螺线管就导电,反之螺线管没有电流。

从而达到了单片机借助于继电器实时控制风门的开合状态。

利用单片机的实时监控烤烟房的温度,通过继电器来实现风门的开合,就维持了房内的温度按照预期的范围波动,解决了烟农的难题。

2.3 密集型烤烟房温控系统2.3.1 密集型烤烟房温控系统硬件组成本设计的温控系统由数据采集、数据调理、单片机、人工控制四个部分组成,系统大致的组成框图如图4。

温控系统具有实时采集(检测烤房内的温度)、实时处理(对检测到的温度进行对比分析,决定下一步控制进程)、实时控制(根据处理发出的指令,产生相应的动作)的功能。

图4 密集型烤烟房温控系统的硬件原理图2.3.2 液晶、蜂鸣器和继电器外设本设计是用1602液晶显示测得的温度和设定的温度,该液晶接口如图5[3]所示。

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