温室大棚控制系统-设计报告详解
温室大棚自动控制系统设计

自动化本科毕业论文(设计)题目:温室大棚自动控制系统设计(初步)学部:专业班级:学号:学生姓名:指导教师姓名:指导教师职称:摘要:本文在简单介绍温室系统控制发展过程的基础上,综述了目前控制系统中的上位机、下位机、传感器及执行机构的研究应用。
针对冬季温室蔬菜生长环境问题,提出了一种能够采集多个温室环境信息并自动控制蔬菜生长环境的设计方案。
它以计算机控制为核心,依据传感器节点采集到的温室环境信息和蔬菜不同生长阶段对环境因子的要求,自动控制调节环境设备开关,提供蔬菜生长所需的最佳环境条件,从而达到改善温室环境的效果。
系统具有成本低、功耗低、监控范围大等优点,有效地克服了传统温室管理落后、布线复杂等问题。
关键词:控制系统自动化温室大棚传感器Abstract:Based on the brief introduction of the development process of greenhouse system control reviewed based on current control system under the PC, a machine, sensors and actuators research applications. In winter the greenhouse vegetable growing environmental problem, this paper proposes greenhouse environment information can be collected more vegetable growth environment and automatic control of the design scheme. It with computer control as the core, according to collect sensor nodes greenhouse environment information and vegetables different growth stages to environmental factors, automatic control regulation requirements of environmental equipment switch, provide the best vegetable growth conditions needed to improve the effect of greenhouse environment. System has low cost, low power consumption, monitoring range etc, and effectively overcome traditional greenhouse management problems behind, wiring complex.Keyword:Control system automation greenhouse sensor目录:第一章绪论 (1)1.1 课题背景及研究意义 (1)1.1.1 温室控制系统的发展 (1)1.1.2 研究意义 (1)1.2 国内外温室控制技术发展概况 (1)1.3 选题的目的和意义 (2)第二章理论基础 (2)2.1 控制理论 (2)2.1.1 自动控制系统 (2)2.1.2 过程控制系统 (3)2.1.3 计算机控制系统 (3)2.1.4 MCS-51系列单片机引脚及功能 (3)2.2 温室环境控制原理及控制技术 (4)2.2.1 温室环境因子 (4)2.2.2 常用控制设备 (6)2.2.3 常用的温室环境调控设备主要有以下几种: (6)第三章温室控制系统的总体设计 (6)3.1 控制系统的设计要求 (6)3.1.1 能够实时采集并显示温室内外的各个环境参数 (6)3.1.2 存储一定时间的温室环境参数值 (6)3.1.3 能够根据季节、地区和作物的不同,设置不同的控制参数 (6)3.1.4 自动调节温室内的环境参数 (7)3.1.5 声、光报警的功能 (7)3.1.6 与上位机进行通讯 (7)3.1.7 友好的操作界面 (7)3.2 控制系统的总体设计 (7)第四章系统硬件系统设计 (8)4.1 系统硬件的组成 (8)4.2 传感器的确定 (10)4.2.1 传感器的定义 (10)4.2.2 传感器的作用 (10)4.2.3 传感器的原理 (10)4.2.4 本系统所需要传感器 (11)4.2.5 串行通讯接口的设计 (12)第五章系统的软件设计 (13)5.1 数据存储器的分配 (14)5.1.1 内部RAM 的分配 (14)5.1.2 外部数据存储器的地址分配 (14)5.2 下位机程序设计 (15)5.2.1 主程序设计 (15)5.2.2 通讯程序的设计 (16)第六章总结 (20)6.1 系统总体结构和特点 (20)6.1.1 根据课题内容,本论文完成内容 (20)6.1.2 总体来讲本系统特点 (20)6.2 总结 (20)参考文献 (21)第一章绪论1.1课题背景及研究意义1.1.1温室控制系统的发展70年代中期,美国、日本、荷兰、意大利等开始使用微型计算机控制植物的生长环境。
温室大棚自动控制系统设计说明书

温室大棚自动控制系统设计说明书一、引言温室大棚是一种用于农业生产的重要设施,它能够为作物提供稳定的生长环境,改善生产效率。
为了进一步提升温室大棚的管理水平和自动化程度,我们设计了一套温室大棚自动控制系统。
本文将对该系统的设计进行详细说明。
二、系统概述本系统旨在实现温室大棚内环境的自动监测和控制。
主要包括以下功能模块:1. 温度控制:通过温度传感器实时监测温室大棚内外温度,并根据设定的温度阈值自动调节温室大棚的通风和加热设备,以保持适宜的温度。
2. 湿度控制:利用湿度传感器监测温室大棚内外湿度,并通过控制喷水系统和通风设备,自动调节湿度水平,以满足作物的需求。
3. 光照控制:通过光照传感器实时检测温室大棚内外光照强度,并根据设定的光照阈值,自动控制灯光的开关以及遮阳网的卷取。
4. CO2浓度控制:利用CO2传感器监测温室大棚内CO2浓度,并通过控制通风设备和CO2供应系统,维持适宜的CO2浓度,促进光合作用。
三、硬件设计1. 传感器选择:根据温室大棚内环境监测需求,选择适当的温度传感器、湿度传感器、光照传感器和CO2传感器,并与控制器进行连接。
2. 控制器选择:选择一款功能强大、可靠稳定的控制器,用于接收传感器数据、进行数据处理和控制信号输出。
3. 执行器选择:根据温室大棚的需求,选择适当的通风设备、加热设备、喷水系统、灯光和CO2供应系统,并与控制器进行连接。
四、软件设计1. 数据采集:控制器通过与传感器的连接,实时采集温室大棚内环境的数据,包括温度、湿度、光照强度和CO2浓度。
2. 数据处理:通过对采集的数据进行处理,分析温室大棚内环境的变化趋势,判断当前是否需要进行调控。
3. 控制策略:制定合理的控制策略,根据设定的阈值和作物需求,自动调节通风、加热、喷水、灯光和CO2供应等设备的工作状态。
4. 用户界面:设计一个友好的用户界面,使操作人员能够方便地监控温室大棚内环境的数据,并进行手动控制。
温室大棚自动控制系统设计说明书

温室大棚自动控制系统设计说明书本文旨在介绍温室大棚自动控制系统的设计说明书。
一、引言自动控制系统在农业领域的应用越来越广泛,其中,温室大棚自动控制系统能够提供更好的环境条件,提高农作物的产量和质量。
本文将介绍温室大棚自动控制系统的设计方案。
二、系统概述温室大棚自动控制系统旨在通过对温室内环境的监测和调节,实现温度、湿度、光照等多个参数的自动控制,以提供适宜的生长环境。
三、硬件设计1. 传感器选择为了实时监测温室内的环境参数,我们选择了温度传感器、湿度传感器和光照传感器作为主要的监测设备。
这些传感器能够精确地获取环境参数的数据。
2. 执行器选择为了实现对温室内环境的调节,我们选择了风机、加热器和光照灯作为主要的执行器。
通过控制它们的运作,可以调节温度、湿度和光照。
四、软件设计1. 数据采集与处理通过传感器采集到的环境数据需要经过处理,我们选用了嵌入式控制器对数据进行采集和初步处理,确保数据的准确性和实时性。
2. 控制策略设计基于环境数据采集和处理结果,我们设计了相应的控制策略,包括温度控制、湿度控制和光照控制等。
通过合理的控制策略,保证温室内环境的稳定性和适宜性。
五、系统测试与优化在系统设计完成后,我们将进行系统的测试与优化。
通过对系统运行的实时监测和数据分析,我们将不断调整和优化系统的参数和控制策略,以提高系统的性能和效益。
六、结论温室大棚自动控制系统的设计说明书中,我们介绍了系统的概述、硬件设计、软件设计以及测试与优化等内容。
通过该系统的应用,可以提高农作物的产量和质量,实现农业生产的自动化与智能化。
七、参考文献[参考文献列表]。
温室大棚空调环境控制系统设计

温室大棚空调环境控制系统设计温室大棚空调环境控制系统设计随着现代农业技术的发展,温室大棚的使用越来越广泛。
然而,温室大棚的环境控制却成为了一个挑战。
温室大棚内部的温度、湿度、光照等因素对植物的生长和产量有着重要的影响。
为了保证温室大棚内部环境的稳定和优化,温室大棚空调环境控制系统应运而生。
首先,温室大棚空调环境控制系统需要能够实时监测和调节温室内的温度。
通过安装温度传感器,系统可以不断地获取温室内的温度信息,并根据设定的温度范围进行自动调节。
当温度过高时,系统会自动启动降温设备,如风扇或空调,以降低温室内的温度。
反之,当温度过低时,系统会启动加热设备,如加热器或地暖,以提高温室内的温度。
这样可以保持温室内的温度在一个适宜的范围内,为植物的生长提供最佳的条件。
其次,湿度也是温室大棚环境控制的重要因素。
高湿度会导致病菌滋生,影响植物的健康生长。
因此,温室大棚空调环境控制系统还需要能够监测和调节温室内的湿度。
通过湿度传感器,系统可以准确地监测到温室内的湿度,并根据设定的湿度范围进行调节。
当湿度过高时,系统会启动除湿设备,如除湿机或通风系统,以降低温室内的湿度。
反之,当湿度过低时,系统会启动加湿设备,如加湿器或喷雾装置,以提高温室内的湿度。
这样可以保持温室内的湿度在一个适宜的范围内,为植物的生长提供良好的湿度条件。
此外,光照是植物生长的关键因素之一。
温室大棚空调环境控制系统还需要能够监测和调节温室内的光照强度。
通过光照传感器,系统可以实时地监测到温室内的光照情况,并根据植物的需求进行调节。
当光照不足时,系统会启动补光设备,如LED灯或日光灯,以提供足够的光照。
反之,当光照过强时,系统会启动遮光设备,如遮阳网或百叶窗,以降低温室内的光照强度。
这样可以保证温室内的光照在一个适宜的范围内,为植物的光合作用提供最佳的条件。
综上所述,温室大棚空调环境控制系统的设计是为了实现温室内环境的稳定和优化。
通过监测和调节温室内的温度、湿度和光照等因素,系统可以为植物的生长提供最佳的条件。
温室大棚自动化控制系统设计与实现

温室大棚自动化控制系统设计与实现一、引言随着科技的不断进步和农业发展的需求,现代农业越来越多地依赖于自动化技术。
温室大棚自动化控制系统作为农业自动化的重要组成部分,可以提高种植效率,降低劳动成本,改善环境条件,保障农作物的生长。
本文将介绍温室大棚自动化控制系统的设计与实现。
二、温室大棚自动化控制系统的概念与原理温室大棚自动化控制系统是指利用传感器、执行器、控制器等设备,根据农作物的生长环境需求,自动调控温度、湿度、光照、通风等参数,实现对农作物生长环境的精确控制。
其原理是通过传感器对环境参数进行监测,然后通过控制器对执行器进行指令控制,从而实现对温室大棚环境的自动调节。
三、温室大棚自动化控制系统的硬件设计1. 传感器选择与布置:温度、湿度、光照等环境参数是温室大棚生长的关键因素,因此需要选择相应的传感器对这些参数进行准确检测。
同时,要合理布置传感器位置,尽量避免测量误差和干扰。
2. 执行器选择与布置:根据温室大棚的要求,选择合适的执行器进行控制操作。
比如温度控制可以通过风机、加热器等设备来实现,湿度控制可以通过雾化器,通风控制可以通过开关门等方式实现。
3. 控制器选择:温室大棚自动化控制系统中,控制器起到控制传感器和执行器的作用。
可以选择单片机、PLC等控制器,根据实际需求进行配置和编程。
四、温室大棚自动化控制系统的软件设计1. 数据采集与处理:根据传感器采集到的环境参数数据,进行处理和分析,得出决策结果。
可以使用数据采集协议,如MODBUS等。
2. 控制策略设计:根据农作物的需求和环境参数,设计合理的控制策略。
比如温度过高,可以通过控制风机加大通风量以降低温度;湿度过低,可以通过控制雾化器增加湿度等。
3. 用户界面设计:为了方便用户对温室大棚自动化控制系统进行操作和监控,需要设计一个友好的用户界面。
可以通过触摸屏、远程监控等方式实现。
五、温室大棚自动化控制系统的实现与应用1. 系统搭建与调试:按照设计需求和硬件配置,搭建温室大棚自动化控制系统,并进行连通性测试和功能调试。
温室大棚控制系统设计

摘要本课题运用STC89C52单片机、DS-18B20 数字温度传感器、继电器和M4QA045电动机、ULN-2003A集成芯片、湿敏电阻,以及四位八段数码管等元器件,设计了温湿度报警电路、M4QA045电机驱动电路、电热器驱动电路,实现了温室大棚中温度和湿度的控制和报警系统,解决了温室大棚人工控制测试的温度及湿度误差大,且费时费力、效率低等问题。
该系统运行可靠,成本低。
系统通过对温室内的温度与湿度参量的采集,并根据获得参数实现对温度和湿度的自动调节,达到了温室大棚自动控制的目的。
促进了农作物的生长,从而提高温室大棚的产量,带来很好的经济效益和社会效益。
关键词:STC89C52单片机、DS-18B20 数字温度传感器、ULN-2003A集成芯片、温室、自动控制、自动检测目录第1章绪论§1.1选题背景§1.2选题的现实意义第2章系统硬件电路的设计§2.1系统硬件电路构成系统整体框图§2.1.2系统整体电路图§2.1.3系统工作原理§2.2温度传感器的选择§2.2.1 DS18B20简介§2.2.2 DS18B20的性能特点§2.2.3 DS18B20的管脚排列§2.2.4 DS18B20的内部结构§2.2.5 DS18B20的控制方法§2.2.6 DS18B20的测温原理§2.2.7 DS18B20的时序§2.2.8 DS18B20使用中的注意事项§2.3单片机的选择§2.3.1单片机概述§2.3.2 AT89C2051芯片的主要性能§2.3.3 AT89C2051芯片的内部结构框图§2.3.4 AT89C2051芯片的引脚说明§2.3.5使用AT89C2051芯片编程时的注意事项§2.4 RS-485通信设计§2.4.1串行通信的分类§2.4.2串行通信的制式§2.4.3串行通信的总线接口标准§2.4.4 RS-485的硬件设计§2.5小结第3章系统软件的设计§3.1系统主程序§3.2系统部分子程序§3.2.1 DS18B20初始化子程序§3.2.2 DS18B20读子程序§3.2.3 DS18B20写子程序(有具体的时序要求) §3.2.4 DS18B20定时显示子程序§3.2.5 DS18B20温度转换子程序§3.3 DS18B20的流程图第4章总结参考文献致谢附录第一章绪论1.1选题背景在人类的生活环境中,温湿度扮演着极其重要的角色。
温室大棚自动控制系统的设计

温室大棚自动控制系统的设计摘要:阐述了一个温室大棚自动控制系统,该系统运行可靠,成本低。
系统通过对温室内的温度与湿度参量的采集,并根据上述参数实现对温度和湿度的自动调节,达到了温室大棚自动控制的目的。
关键词: 温室;自动控制;自动检测1引言当前农业温室大棚大多是中、小规模,要在大棚内引入自动化控制系统,改变全部人工管理的方式,就要考虑系统的成本,因此,针对这种状况,结合郊区农户的需要,设计了一套低成本的温湿度自动控制系统。
该系统采用传感器技术和单片机相结合,由上位机和下位机(都用单片机实现)构成,采用485接口进行通讯,实现温室大棚自动化控制。
2系统硬件结构2.1系统组成整个系统采用模块化设计,硬件结构由传感器和单片机、控制装置组成,传感器将物理参量转换为电压并完成信号的调理,再送入模数转换器ADC0809,由下位单片机AT89S51读取,单片机将数据通过485总线送给上位机,上位机设有显示功能,根据预先设置的参数决定要采取的措施,并将信息传给下位机,由下位机控制通风和喷灌装置,也可以通过键盘强制控制。
2.2测量功能及实现由于待测参量的信号调理电路稍繁,在此只作简要说明。
2.2.1空气温度测量。
温度传感器的种类多,选择余地大。
本系统采用AD590,通过运算放大器OP07调理后,送入模数转换器ADC0809,设置为第1路信号。
调整后可在-20~50 ℃范围内工作,可精确到0.50 ℃,可满足应用要求。
2.2.2空气湿度测量。
采用陶瓷湿度传感器H104检测大棚内空气湿度,调理后,送入模数转换器ADC0809,设置为第2路信号。
由于H104有0.70%RH的温度系数,在信号调理电路中进行了温度补偿,在35%~85%RH范围内可精确到2%RH。
2.2.3土壤湿度。
土壤水分传感器采用不锈钢管和一段钢丝制成,长30cm,不锈钢管和钢丝之间留1cm的距离并保持平行放置,将二者用绝缘材料固定。
通过测量不锈钢管和钢丝之间的电阻来测量土壤水分,采用电阻桥和运算放大器OP07调到0~5V的范围,在经过模数转换器送入单片机。
大棚温度控制系统设计报告

课程设计主要任务基于AT89S52单片机的温度测量控制系统,数字温度传感器DS18B20通过单总线与单片机连接,实现温度测量控制,主要性能为:(1)通过该系统实现对大棚温度的采集和显示;(2)对大棚所需适宜温度进行设定;(3)当大棚内温度参数超过设定值时控制通风机进行降温,当温度低于设定值时利用热风机进行升温控制;(4)通过显示装置实时监测大棚内温度变化,便于记录和研究;系统的设计指标(1)温度控制范围:0℃~+50℃;(2)温度测量精度:±2℃;(3)显示分辨率:0.1℃;(4)工作电压:220V/50Hz ±10%目录第一章序言 1 第二章总体设计及个人分工 2 第三章传感器设计及应用 4 第四章总结8第一章序言随着人口的增长,农业生产不得不采取新的方法和途径满足人们生活的需要,大棚技术的出现改善了农业生产的窘迫现状。
塑料大棚技术就是模拟生物生长的条件,创造人工的气象环境,消除温度对农作物生长的限制,使农作物在不适宜的季节也能满足市场的需求。
随着大棚技术的普及,对大棚温度的控制成为了一个重要课题。
早期的温度控制是简单的通过温度计测量,然后进行升温或降温的处理,进行的是人工测量,耗费大量的人力物力,温度控制成为一项复杂的程序。
大多数的蔬菜大棚以单个家庭作业为主,种植户为蔬菜大棚配备多参数的智能设备,经济成本很高,因此将温度控制由复杂的人为控制转化为自动化的机械控制成为必然。
目前现代化的温度控制已经发展的很完备了,通过传感器检测基本上可以实现对各个执行机构的自动控制,应用自动控制和电子计算机实现农业生产和管理的自动化,是农业现代化的重要标志之一。
近年来电子技术和信息技术的飞速发展,温度计算机控制与管理系统正在不断吸收自动控制和信息管理领域的理论和方法,结合温室作物种植的特点,不断创新,逐步完善,从而使温室种植业实现真正意义上的现代化,产业化。
温度计算机控制及管理技术便函先在发达国家得到广泛应用,后来各发展中国家也都纷纷引进,开发出适合自己的系统。
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哈尔滨师范大学物联网感知综合课程设计报告题目:温室大棚控制系统年级: 2013级专业:物联网工程姓名:高英亮袁昊慈指导教师:李世明杜军温室大棚控制系统高英亮、袁昊慈摘要中国农业的发展必须走现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长,农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。
现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。
利用物联网的传感器技术实时采集温室环境的空气温湿度、土壤水分和光照度等因素,单片机将数据进行分析处理做出合理的控制决策,控制执行器进行自动喷灌,实现了计算机自动控制,按需、按期和按量喷灌。
系统主要由温室环境信息采集模块、单片机模块和控制模块组成,采集模块包括光照度传感器和空气温湿度传感器。
该系统采用传感器技术和单片机相结合,由上位机和下位机( 都用单片机实现) 构成,采用接口进行通讯,实现温室大棚自动化控制。
本系统环保节能、节水、省力,具有很好的实用性和推广性。
1 引言中国农业的发展必须走现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长,农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。
现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。
例如:空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。
在农业种植问题中,温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关,进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,结合作物生长发育规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。
以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。
大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数,直接关系到蔬菜和水果的生长。
国外的温室设施己经发展到比较完备的程度,并形成了一定的标准,但是价格非常昂贵,缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。
而当今大多数对大棚温度、湿度、二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理,这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端,容易造成不可弥补的损失,结果不但大大增加了成本,浪费了人力资源,而且很难达到预期的效果。
因此,为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性,推动我国农业的发展,必须大力发展农业设施与相应的农业工程,科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的含量,使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境,是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益的重要环节。
目前,随着蔬菜大棚的迅速增多,人们对其性能要求也越来越高,特别是为了提高生产效率,对大棚的自动化程度要求也越来越高。
由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高,使得这种要求变为可能。
2 温室自动喷灌系统整体设计该系统主要由温室大棚环境信息采集模块、单片机AT89c52模块和控制模块组成。
采集模块包括光照度传感器2Du6硅光电池、土壤水分传感器TDR一3和空气温湿度传感器LTM一8901。
光照度传感器采用硅光电池2Du6作为光电传感器器件,土壤水分传感器采用锦州阳光科技发展有限公司设计开发的TDR一3。
这两类传感器输出都是模拟量,所以需要经信号调理电路及A/D转换等预处理后传输给单片机。
温室环境空气温度与湿度的采集采用温湿度一体数字式传感器SHT71,直接输出数字量给单片机。
控制模块主要由光电耦合器、继电器和执行器组成,总体结构如图1所示。
图1 自动喷灌系统整体构架框图3 信号采集系统3.1 光照采集模块在温室环境中,光照度是植物健康生长的重要能源因素,直接影响植物的生长、发育过程、产量和果实品质。
另外,光照度也影响地表与大气的物质与能量交换,即与土壤水分含量有着密切关系,在节水灌溉中是一个重要的数据信息。
所以,在设施农业中光照度的检测和监测工作越来越得到重视。
系统采用硅光电池2Du6作为光电传感器件,将该器件的短路电流信号对此进行放大到0~5V,经模数转换模块送给单片机AT89C52。
由于硅光电池的短路特性随光照强度是线性变化的,光电池在不同照度下的内阻也不同,因而应选取适当的外接负载近似地满足“短路”条件。
A/D转换器只能够接受电压信号,因此在硅光电池2Du6和单片机AT89c52之间需要一个电流电压转换电路。
这个电流转换电压模块使用的是放大器0P777。
3.2 温湿度采集模块温室内空气温湿度的检测仅仅靠单点测量是不能准确代表整个温室环境的状况的,尤其是对于大面积的温室大棚而言,单点检测对节水灌溉控制的精确度和节水效果有很大的影响。
针对这个问题,本系统选用了数字式输出和多点网络检测的易扩展式传感器LTM一89。
该传感器和单片机的接口有两种方式:一是单线接口方式;二是双线接口方式。
当在小面积温室环境下,数据传输距离比较短时,采用单线接口方式;当温室面积比较大、检测点比较多及传输距离比较长的时候,采用双线接口方式。
4 控制系统传感器采集到温室环境中土壤湿度、光照度以及空气温湿度各参数值,经过单片机处理分析后,给出最优化喷灌策略,发出控制信号使执行机构动作,进而实现按时、按需和按量的节水自动喷灌。
本系统选用TLP521—4光电耦合器驱动继电器输出,其目的是为了在驱动执行设备时提高控制接口的抗干扰能力。
图6为该接口的电路原理图。
在系统初始化时,将AT89C52的I/0口输出电平置成高电平,光耦TLP521—4不导通,防止在AT89c52复位、上电时继电器出现误动作。
图2 控制系统接口电路图5 界面设计通过C#程序编写窗口并将串口传输过来的数据实时显示在C#编写的窗口上的,不过能力有限所以增添了手动输入弥补,并可以从数据库中调用对应数据对其进行判定,以实现智能感应窗状态的改变。
首先用visual studio 2013建立窗口界面编辑环境。
通过工具箱向窗口上拖拽需要的控件完成窗口的大致规划,然后将label和button控件的名称修改成对应的变量的名称和选项名称。
5.1 主界面textBox程序private void TMP_label_KeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e) {if (!Char.IsNumber(e.KeyChar) && e.KeyChar != (char)8)//判定是否是数字与是否为删除键(ASCII码值中删除键对应数字8){e.Handled = true;//当if判定为true时,e.Handled也为true所以不会对文本框进行赋值}}图3 Form1主界面5.2 选择界面label控件程序public partial class Form2 : Form{public Form2(){InitializeComponent();}private string string1;public string String1{set{string1 = value;}}public void SetValue(){bel1.Text = string1;}//主窗口和选择界面通过InitializeComponent()函数连接,然后在选择界面窗口中定义一个public string String1然后运行程序时,主界面会对String1进行赋值,然后选择界面窗口可以对其进行调用,用其对label进行赋值。
6 软件设计6.1设计原理(1)明确任务,弄清软件所承担的任务细节。
(2)软件结构设计,合理的软件结构是设计出一个性能优良的单片机应用系统软件的基础。
(3)模块化程序设计,是单片机应用中最常用的程序设计技术。
将一个完整的程序分解成若干个功能相对独立的较小的程序模块,对各个程序模块分别进行设计、编制和调试,最后将各个调试好的程序模块进行联调。
(4)编写程序。
根据系统功能和操作过程,列出程序的功能流程图。
在完成流程图的设计之后,便可编写程序了。
6.2 温度传输软件此模块的软件设计主要是要确保接收到正确的温度数据,所以在程序中要加一些数据头进行校验。
1)发送温度程序:while(1){……//温度转换,获得温度SBUF=0xaa; //为了防止无线接收模块受到干扰,数据不对while(!TI); //所以加上两个数据头,只有在正确接收TI=0; 到它俩后,才开始接收我们需要的数据SBUF=0x55;while(!TI);TI=0;SBUF=table3[a]; //将测得的温度值的各位及小数点逐位的发送出去while(!TI); //百位TI=0;……//依次发送其他各位}2)接收温度程序void receive(){while(!RI);RI=0;i=SBUF;if(i==0xaa) //判断是否接收到0xaa,接收到的话再执行下去{while(!RI);RI=0;i=SBUF;if(i==0x55) //再继续判断是否接收到0x55,接收到的话就可以继续接收正write_com(0x80); 确的数据while(!RI);RI=0;a=SBUF; //接收百位write_data(a); //液晶显示百位SBUF=a; //再把百位发送给电脑while(!TI);TI=0;delay(100); //延时……//个位、十位小数点依次发送}}6.3 上位机软件设计本设计使用的方法,利用TComm控件实现串口通信。
TComm控件可以实现DTR/DSR、RTS/CTS硬件流控制,是比较完善的串口控件。
TComm控件的串口通信参数设置与MSComm类似默认情况下。
TComm控件接收和发送数据支持字符串和字节两种传输模式。
在接收和发送数据前需要初始化串口,用SetPortOpen()方法打开串口,退出程序时用CloseComm()方法关闭串口。
//打开串口、接收和发送数据的语句Comm1->PortOpen=true; //打开串口mReceive->Text = Comm1->Input;//接收数据mTransmit->Text= Comm1->Output;//发送数据// 接收下位机温度及将获得的数据绘制成曲线的程序C++Builder提供了一个功能强大的可视化控件TChart,非常便于数据的图形化显示。
通过设置组件属性,可以生成点图、线图、饼图、柱状图、区域图,能够显示一维序列或二维序列,可以自由设定刻度线和坐标。
给序列添加一个数据只需调用AddX、AddY、AddXY方法,非常方便。
因为需要得到温度的实时曲线图,所以在定时器timer的OnTimer事件中编写程序,关键的语句如下:if (Comm1->PortOpen) //判断串口是否打开{mReceive->Text = Comm1->Input //把接收到的温度放到一个memo里Buf = Trim(Comm1->Input); //删除string首部和尾部空格的字符串ReceiveStr = ReceiveStr + Buf;do{Dot= ReceiveStr.Pos(' ');if (Dot==0)break;ReceiveData[i] = StrToFloat( ReceiveStr.SubString(1,Dot-1)); //数据放进数组ReceiveStr =ReceiveStr.Delete(1,Dot); //留下未处理的数据Chart1->Series[0]->AddXY(i,ReceiveData[i],i,clRed); //把接收到的温度绘成曲线i=i+1; //接收下一个数据}While (1); //直到找不到空格ReceiveStr = "";}//存储接收到的数据和对应的时间关键的语句如下:FILE *fp;fp=fopen(".\\data.txt","a"); //把数据存放到data.txt的文件里fprintf(fp,"%s%s\n",mReceive->Text, TimeToStr(Time()));fclose(fp);7 总结温室大棚自动控制系统是近年来逐步发展起来的一种资源节约型高效农业发展技术,它是在普通日光温室的基础上,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,因此我们组选择了以温室大棚控制系统作为课题进行课程设计。