硒砂瓜溫室種植模糊控制系統設計
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在控制電路中，單片機的A口PA7-PA0與LCD顯示器件的DATA7-DATA0相連，將傳感器數據傳送到LCD器件，而PC2-PC0與LCD器件的E、RS、R／W端相連，以控制數據的傳送。PA7-PA0設置為輸出口，于是A口的數據方向寄存器($04)應初始化為$FF。單片機B口的高四位PB7-PB4依次接4x4鍵盤(pán)矩陣的4個(gè)行，作為輸入口，而低四位PB3-PB0依次接4x4鍵盤(pán)矩陣的4個(gè)列，作為輸出口，因此B口的數據方向寄存器($05)應初始化為$0F。A／D轉換器選用MC145041，它是8位11路逐次比較型A／D轉換器，片內設置了多路模擬選通開(kāi)關(guān)以及通道地址譯碼及鎖存電路，將轉換后的數據送入三態(tài)輸出數據鎖存器。它的DOUT、DIN、SCK與SPI引腳相連接，而PC3與A／D轉換器的片選端相連接，由此實(shí)現了單片機與A／D轉換器之間以SPI方式進(jìn)行數據傳輸。傳感器與A／D轉換器的模擬輸入通道相連。C口的PC7-PC4分別通過(guò)放大器后，再驅動(dòng)光電耦合器控制品閘管從而操縱卷簾機、風(fēng)痢電機、供暖泵和微管?chē)姷喂啾?。因此C口的所有端作為控制端，均為輸出，這樣C口的數據方向寄存器($02)應初始化為$FF。RDI、TDO設置為串行通訊口。端外接看門(mén)狗電路MAX813L。其它不用的端PD5、PD7應通過(guò)上拉電阻與VDD相接。溫度檢測選用廉價(jià)的WZP Pt100型熱電阻作溫度傳感器，該器件耐磨、耐碰，體積小，使用方便，適合于惡劣環(huán)境的現場(chǎng)溫度測量。選用電容式濕度傳感器HS11，它是基于獨特工藝設計的電容元件，動(dòng)態(tài)范圍大，動(dòng)態(tài)響應快，幾乎沒(méi)有零漂。光照采集電路主要由一個(gè)TSL235型光頻轉換器和多路開(kāi)關(guān)構成。在CO2濃度測量上采用響應速度快、測量精度高、技術(shù)成熟的紅外CO2氣體傳感器6004。針對冬季、夏季大環(huán)境溫度、濕度的大幅變化，控制系統的軟件參數可通過(guò)上位機加以改變。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/159618.htm
設計中，在輸出通道采用光耦MOC3021進(jìn)行隔離，將單片機系統輸出的信號隔離后送入后控電路，避免了晶閘管對單片機的干擾。“看門(mén)狗”電路應用MAX813L芯片實(shí)現，該電路具有以下4種功能：1)加電、掉電以及降壓使用情況下的復位輸出，復位輸出為高電平；2)獨立的“看門(mén)狗”輸出，“看門(mén)狗”最大定時(shí)時(shí)間為1．6 s：3)1．25 V門(mén)限檢測器，用于電源故障報警，低電壓檢測或+5 V以外的電源的監控；4)低電平有效的人工復位輸入。單片機發(fā)出的控制信號由MC1413來(lái)驅動(dòng)放大，輸出直接驅動(dòng)光電耦合器。MC1413輸入低電平時(shí)斷路，輸入高電平時(shí)為達林頓輸出，電流較大，而電平為低，相當于反向隔離驅動(dòng)放大器。MC1413的內部單組結構如圖5所示。
4 軟件設計
系統軟件主要包括：主程序，鍵盤(pán)中斷子程序、數據采集子程序和與上位機通信的子程序等，主程序流程圖如圖6所示，系統在完成初始化后，通過(guò)調用相關(guān)的子程序來(lái)實(shí)現數據采集、顯示、模糊控制及通信等功能。
下位機軟件利用匯編語(yǔ)言編制，主要側重于信號采集、數據顯示和通信。上位機軟件可視化語(yǔ)言VB6．0編制，重點(diǎn)放在模糊控制決策表的計算以及檢測上。
5 結束語(yǔ)
本系統以MC68HC705C8單片機為核心，實(shí)現對溫室的溫度、濕度、CO2濃度和光照度的測控，系統運行可靠、操作簡(jiǎn)單、精度高且響應速度快，同時(shí)，由于數據采用模糊處理方式，因此控制結果可與人工操作相媲美，提高了溫室生產(chǎn)的智能控制管理水平，對規?；?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/溫室">溫室種植具有廣泛的開(kāi)發(fā)應用前景。
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