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温室中光照度的实时检测及自动控制新版系统.doc

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资源描述

1、毕业生毕业论文题 目: 温室中光照度实时检测及自动控制系统 院系名称: 电气工程学院 专业班级: 电气F1101 学生姓名: 学 号: 指导老师: 老师职称: 讲师 年 月 日摘 要温室大棚技术是多年来逐步发展起来一个资源节省型高效设施农业技术,在现代农业生产中已得到广泛应用,对现代农业生产含相关键作用。它突破了传统农业种植受地域、季节、气候、自然环境等原因限制,为农作物提供了适宜生长环境。而光照作为植物生长三大要素之一,是农作物制造养分必需条件,也是形成温室小气候主导原因。所以,使用光照度计对温室大棚里光照度进行测量是十分关键。针对这一问题,本论文采取PWM调光技术,完成了温室中光照度实时检

2、测及控制系统硬件电路和软件程序设计,并用Proteus软件进行了模拟仿真,并做出了实物模型。经过对本设计系统进行检测,测试结果表明,该系统运行稳定,测量精度高,不仅实现了温室大棚中光照度测量需求,还能对温室内光照进行有效监控。关键词:温室 光照度检测 光照度控制 STC89C52 PWMTitle The illuminance of the real-time detection and automatic Control system in greenhouse AbstractGreenhouses technology is a kind of resource saving effi

3、cient facilities agriculture technology developed gradually in recent years, which has been widely used in modern agricultural production and plays an important role in modern agricultural production. It breaks through the limit of traditional farming in region, season, climate, natural environment

4、and so on, and provides the appropriate growth environment for crops. Lighting as one of three main factors for plant growth, is the necessary condition for crops to produce food, and is the dominant factor of formation of greenhouse microclimate. Therefore, the use of light meter to measure the lig

5、ht in the greenhouses is very important. In order to solve this problem,this paper completed the design of the hardware circuit and software program about the light real-time detection and control system in greenhouse by adopting the PWM dimming technology, had run the simulation with Proteus, and m

6、ade a physical model. By testing this system, the test results show that the system runs stably and high measuring accuracy. It not only has realized the requirements of measuring light in greenhouses, but also can process the effective monitoring of light inside the greenhouse.Keywords greenhouse;i

7、lluminance detection;illuminance control;STC89C52;PWM目 录摘 要I1 绪论11.1 课题研究背景及意义11.2 国外研究现实状况21.3 中国研究现实状况21.4 本设计关键内容32 方案分析52.1 光照传感器方案分析52.2 调光方法方案分析53 硬件设计73.1 硬件选型及电路设计73.2 版图设计124 软件设计134.1 软件步骤图134.2 程序调试134.3 仿真分析15结论18致谢19参考文件20附录:程序代码221 绪论1.1 课题研究背景及意义农业是国家关键支柱产业之一,中国作为世界第一农业大国,农业生产在中国经济建设和

8、社会发展中占有举足轻重地位。良好气候和生态环境条件是农业发展关键保障,而中国幅员广阔,气候和生态环境条件相对恶劣,制约了农业发展。温室技术出现为农作物生长提供了适宜生长环境,提升了农作物产量,促进了农业高效连续发展。温室是一个能够为植物生长发明最好条件场所,它能够改变植物生长环境,使植物免受外界恶劣气候干扰。它以采光覆盖材料作为全部或部分结构材料,可在冬季或其它不宜农作物生长季节栽培作物。建造温室目标就是为了发明出一个人工气象环境。在这个环境中,我们能够模拟出适于作物生长气候条件,消除那些对作物生长不利影响。没有了外界气候制约,作物便能快速生长,这么就能缩短生长周期,提升产量,以此来取得可观经

9、济效益。温室技术是利用温度、湿度、光照度、CO2等传感器来获取各项环境信息,并经过微控制器对数据进行分析、处理,同时依据作物生长规律和特点,对温室温度管理系统、光照管理系统等设施实施控制,来改善作物生长环境条件,发明出适合其生长环境条件,从而达成提升产量和质量,进行大规模生产目标。相比于中国,国外温室生产要早很多,在作物产量、生产技术和管理水平上全部比中国要高很多。但国外温室构架和控制管理,适应该地地理环境,不能完全适应中国情况。中国地域宽广,南北气候差异大,造成各地温室构架和控制也不一致。因为起步较晚,发展时间短原因,中国温室技术现代化管理水平不高,而且在温室环境监测和控制技术方面也急需改善

10、。怎样将优异测控技术和温室环境因子测控有机结合起来,是温室研究一个关键方面。本课题就是在这么大背景下提出来。光照是农作物生长发育关键条件之一,也是温室环境因子中一个关键原因,直接影响农作物产量和品质。对温室作物来讲,光照关键有两个方面作用:一是利用光合作用为作物提供能量,二是为温室微型气候环境来提供能量。不过假如光照过强,会促进水分蒸发,严重话将会灼伤叶面,而光照过弱话,将不利于植物光合作用,不能使作物有效生长。所以,对光照进行实时检测和监控就变得很关键。近几年,伴随中国从传统农业向高产、高效、优质现代化农业不停前进,对温室大棚中光照度检测要求也越来越高,其应用领域也在不停扩大。不过,现在绝大

11、多数用于温室大棚光照检测仪器十分简易,在使用时却需要操作人员依据具体光照情况手动操作。这不仅给检测带来了很多不便,而且不能很好地适应该代化、数字化测量控制系统对传感器需求。所以,将研究新型自动化光照检测及控制技术作为现代温室研究项目标关键之一,利用于现代农业生产之中,含有其独特学术和实用意义。1.2 国外研究现实状况国外对温室大棚光照测控技术研究较早,始于20世纪50年代。最早出现是使用模拟式组合仪表在现场进行环境信息采集,然后进行指示、统计和控制。到了80年代末,分布式控制系统开始出现。现现在,利用计算机进行多线路多因子综合采集和控制系统也在进行开发和研制。现在,温室测控技术在世界各国全部在

12、快速发展,而且部分国家已经实现自动化,并朝着全自动化方向前进。以园艺著称荷兰,依靠优异鲜花生产技术著名于世,安放在玻璃温室中测控系统全部交由计算机操作。由英国伦敦大学农学院研制出温室计算机遥控技术,可检测50km以外温室大棚内温度、湿度、光照度和二氧化碳等环境情况,并进行遥控。采取差温管理技术美国,对果蔬、花卉等作物开花和成熟期进行控制,从而来满足市场需求。韩国在温室内设置了光照控制等自动化装置,期望以此来扩大生产规模并降低生产成本,但因为部分自动化装置仍然需要工作人员依据经验进行手动控制,所以没能充足地发挥出它们作用。现在,走在现代温室高产农业发展前列是以色列,其优异一体化智能光照控制温室、

13、配套监控系统软件平台和相关设备均处于世界优异水平,这在极大程度上填补了她们在农业资源、气候环境方面先天不足。1.3 中国研究现实状况早在多年前,中国就已经开始用合适保护方法(温室雏形)来栽培作物,能够说中国是温室栽培起源最早国家。但至20世纪60年代,中国温室生产一直徘徊在小规模、低水平、发展速度缓慢状态。1979年至1994年,中国引入了一系列国外现代化温室系统来进行试验研究,如浇灌系统、加温系统、监测和集中控制系统等,揭开了中国现代化温室生产、研究和普及帷幕。不过因为在引入时仅仅重视了温室设备引进,却忽略了温室栽培技术和管理技术。而且引入温室能耗过高,最终造成了企业亏损和停产。到了90年代

14、初,中国大型温室跌入谷底。“九五”期间,北京中以示范农场建立,它采取进口自以色列温室技术,这有力地推进了中国现代化温室快速发展。到了90年代后期,研究了国外温室设备配置和温室栽培技术后,中国开始自主研发部分温室环境控制系统。1995年,“WJG-1型试验温室环境监控计算机管理系统”由北京农业大学成功研制出。此系统属于小型分布式数据采集控制系统,包含了温湿度、光照、浇灌等子系统。1996年,江苏理工大学研制出了基于工控机温室自动控制系统。该系统能够利用传感器来对温室中温度、湿度、光照度、和二氧化碳等进行测量,并分别进行控制,是一个多变量输入输出系统。河北农业大学阎昭、刘淑霞等设计了适适用于温室大

15、棚一个基于 USB 接口光照度统计仪,发表了相关论文并申请了专利。在该系统中,USB接口芯片和单片机相连,经过USB接口实现单片机和PC机之间数据通讯。该光照度统计仪不仅能够实时测量温室内光照度,而且能够插入U盘统计数据实现和PC机之间数据通信。另外还有很多高等院校和科研院全部在进行温室测控系统相关研究。这些全部预示着温室测控技术在中国强劲发展势头。自上世纪70年代以来,中国加强了对温室中光照、温度、湿度等环境因子测控技术进行了研究,提升了研究水平,取得了一定成就。因为温室是一个非线性、多变量动态系统,为了给作物提供适宜环境,这就需要更高温室环境检测和控制技术。中国农业现代化水平较低,温室一次

16、性投资大,可使用相关技术较少,和对操作人员技术要求比较高等原因,限制了温室测控技术在中国现代化农业中发展。1.4 本设计关键内容本设计以温室中光照度实时检测及控制为研究方向,分析了数据采集方法和调光方法各项方案,最终确定了适宜方案,设计了一套以STC89C52单片机为基础控制电路,用光敏电阻进行光照度信息采集,经过A/D转换器进行数模转换,将数字信号传输给单片机,经由单片机处理后,使用数码管进行实时显示,并依据采集光照度数据,采取PWM技术进行调光来控制灯亮度,从而实现自动调光。另外,可利用按键进行手动设置光照度参考值来实现目标光照度。本文关键内容以下:第1章关键介绍温室中光照度检测及控制技术

17、研究背景,其在中国外发展情况等,为本设计实现提供了理论依据。第2章关键介绍了光照度传感器选择及调光方案选择,分析了多种方案优缺点,并最终确定了本设计所采取方案。第3章关键介绍了本设计中系统硬件电路设计,从元件选型到原理图绘制,完成了本系统硬件电路图。第4章关键介绍了程序编写编译和系统仿真,并对仿真结果进行了具体分析。2 方案分析2.1 光照传感器方案分析本系统要利用光照度传感器来进行光照度信号采集,只有在此信号基础上才能进行后续深入处理,所以有必需对光照度传感器选择进行讨论。方案一:光敏电阻器光敏电阻器由能透光半导体光电晶体组成。当特定波长光照射到其表面时,晶体内载流子增加,电导率增加。光敏电

18、阻器即是利用半导体光电效应制成一个电阻值随入射光强弱而改变电阻器。入射光强时,电阻减小,入射光弱时,电阻增大。光敏电阻器优点在于:其内部光电效应和电极无关,能够使用直流电源。光敏电阻器通常见于测光、光控和光电转换。光敏电阻器广泛应用于自动照明灯控制电路、LED亮度自动调整电路及多种测量仪器中。方案二:光敏二极管光敏二极管利用了半导体光生伏特效应原理,将光能转换为电能。光敏二极管种类很多,不一样种类光敏二极管,其特征也不尽相同。光敏二极管优点是线性好,响应速度快,对宽范围波长光含有较高灵敏度,噪声低;缺点是单独使用输出电流(或电压)很小,需要加放大电路。适适用于通讯及光电控制等电路。方案三:光敏

19、晶体管光敏晶体管优点是测光范围最广、响应特征良好、利用价值高。其缺点是输出电压较小,几乎不单个使用,通常要和放大器组合使用。总而言之,在满足需求情况下,方案一中光敏电阻器将是合理选择。故本设计中采取光敏电阻器作为光照度传感器。2.2 调光方法方案分析对于调光方案来说,现在流行有模拟调光、可控硅(TRAIC)调光和脉冲宽度调制(PWM)调光三种方案。每种调光方案全部有不一样应用场所及优缺点,那么选择一个合理、高效调光方法进行环境调光对于该系统来说是很关键。下面将对这三种调光方案进行展开讨论:方案一:模拟调光模拟调光是经过改变流过灯电流大小,从而改变灯发光亮度。通常有两种方法实现模拟调光:一个是经

20、过改变和灯串联限流电阻 Rs 大小,来达成改变电流目标;还有一个方法是利用控制芯片自带模拟调光引脚。经过改变引脚上电压值,来改变输出电流大小,从而来调整灯亮度。模拟调光缺点是驱动器转换效率会伴随输出电流减小而降低,这将会造成整个系统功耗增大。而且采取模拟调光时,色温和电流有着一定函数关系,会伴随电流改变而改变。假如需要使灯颜色不产生偏差话,就不能采取模拟调光方法。方案二:可控硅调光根据现在业界设计标准,三端双向可控硅(TRIAC)调光器连接全部是电阻负载,假如利用传统三端双向可控硅调光器控制灯亮度,调控效果将无法达成最好状态。而采取可控硅调光会关键产生问题有:灯会产生100Hz/120Hz闪烁

21、,无法达成0-100%调光,假如要去除闪烁需加额外虚拟负载电路,这将使驱动器整体效率降低。方案三:PWM调光PWM调光是基于人眼对于亮度闪烁不够敏感特征,使灯时亮时暗。假如亮暗频率超出100Hz,则人眼看到是平均亮度,而不再是灯闪烁。PWM调光经过调整负载亮暗时间百分比来调整亮度,即经过改变PWM信号占空比来实现调光。PWM调光原理是经过控制灯工作和不工作,从而控制流过灯电流,使电流在设定最大直流电流Imax和零电流之间工作。当PWM信号占空比为D时,流过灯平均电流为:Iled=DImax。由此可知,当Imax一定时,流过灯平均电流和PWM信号占空比D成正比。同时,灯亮度和流过灯电流成百分比,

22、所以,调整PWM信号占空比,即可调整灯亮度。从以上分析能够看出,最好调光方案应该是PWM调光。选择PWM调光关键依据以下:(1)PWM调光调光范围能够从零到最大亮度,而且不会出现闪烁现象;(2)PWM调光效率更高;(3)在整个调光范围内,LED 颜色能够保持一致。3 硬件设计3.1 硬件选型及电路设计本设计采取光敏电阻来采集光照度信号,采集到信号经A/D转换电路后送到STC89C52单片机中进行处理。经过处理后信号会送给数码管显示出来,此即为目前光照度信息。另外单片机会将该光照度信息和系统设定值进行比较,依据比较结果来控制LED灯进行补光或减光操作。硬件电路框图图3.1所表示。图3.1 系统硬

23、件电路框图3.1.1 单片机本设计采取STC89C52单片机作为主控芯片。它拥有8K可编程Flash存放器,512ByteRAM,4组8位I/O接口和三个定时器,完全满足本设计需求。而且功耗低、价格廉价也是其作为产品一大优势。P0口是八位双向I/O口,可被作为低8位地址/数据复用端口。P1口是八位双向I/O口,关键作为通用I/O使用。P2口是八位双向I/O口,可被作为高8位地址端口来访问外部数据存放器。P3口是八位双向I/O口,除了作为通用I/O口使用外,关键是使用其第二功效。图3.2是该单片机硬件原理图。图3.2 单片机硬件原理图3.1.2 晶振电路晶振对系统运行时不可或缺,由它来提供时钟信

24、号来使单片机正常工作。因为石英晶振含有很好频率稳定性和抗干扰能力,所以常见其来产生基准频率。经过基准频率来控制电路中频率正确性。同时,它还能够产生振荡电流,向单片机发出时钟信号。图3.3是单片机晶振电路。片内电路和片外器件组成一个时钟产生电路,片内振荡器振荡频率很靠近晶振频率,常在1.2MHz24MHz之间选择。C1、C2是反馈电容,其值在20pF100pF之间选择,经典值为30pF。本电路选择电容为30pF,晶振频率为12MHz。图3.3 晶振电路硬件原理图3.1.3 复位电路复位电路关键功效是使单片机进行初始化。在复位引脚加上大于2个机器周期高电平即可对单片机进行复位。复位按键按下后,需要

25、经一定延时后才能撤销复位信号。所以,为了预防在按键过程中产生抖动而影响复位,利用RC复位电路即可处理此问题。原理图图3.4所表示。图3.4 复位电路硬件原理图3.1.4 光照度传感器电路光照度传感器电路功效是对外界光照度进行感知,采集到目前环境中光照度值。该值为模拟量,能够经A/D转换电路处理成数字量后被单片机读取,单片机将以此作为下一步动作依据。其本质是光照度传感器在接收不一样光照度照射时,其电阻值会发生改变,外围电路能够把其电阻值改变转变为电压信号,供后续电路来使用。图3.5所表示,在此原理图中,将用滑动变阻器替换光照度传感器。图3.5 光照传感器硬件原理图3.1.5 A/D转换电路A/D

26、转换电路是采取A/D转换芯片将模拟信号转换为数字信号。由光照度传感器取得信号为模拟量,而单片机是采取布尔变量进行工作,不能识别模拟量,所以,只能将模拟量转换为单片机能够识别数字量,单片机才能处理,A/D转换电路正是起着这一关键作用。在本设计中采取ADC0809芯片作为A/D转换器。ADC0809是一个8位逐次迫近式模数转换器,其原理图图3.6所表示。图3.6 A/D转换电路硬件原理图3.1.6 按键电路按键电路是人机交互中输入端,用户能够经过按键设定所需参数。在本设计中,共有四个按键,分别为复位、设置、加、减。复位键使得在按键被按下后单片机能够进行复位。设置键能够让用户对光照度预设值进行设置,

27、正常模式下,数码管显示目前环境实时光照度,按下设置键后,则进入到设置预设值状态,此时能够对预设值进行设置。加、减键能够在设置预设值状态时增加或降低预设值数值来设定参数。原理图图3.7所表示图3.7 按键电路硬件原理图3.1.7 显示电路显示电路是人机交互中输出端,用户能够从这里取得所需参数。本设计采取显示电路为四个8段LED数码管。LED数码管相比于LCD液晶屏来说,其显示效果更直观,而且受反光影响较小,在较强光下LCD可能看不清显示内容,而在这种情况下LED数码管显示效果则好得多。在本设计中,LED数码管负责显示经单片机处理后环境实时光照度和手动设置预设值。原理图图3.8所表示图3.8 数码

28、管硬件原理图3.1.8 调光电路调光电路是本系统中被控部分。当单片机判定目前环境光照度低于预设值时,增加调光电路中灯亮度;当单片机判定目前环境光照度高于预设值时,减小调光电路中灯亮度。在这里用LED来模拟实际调光灯,采取三极管来驱动LED。原理图图3.9所表示。图3.9 调光电路硬件原理图3.2 版图设计本设计采取Altium Designer这款软件来进行硬件原理图绘制。该软件内置大量元件模型,使用时只需找到所需元件即可进行调用。还可对元件各项参数进行更改,使其满足所需。依据上述电路设计思绪,用Altium designer绘制出了完整电路图。总体硬件原理图图3.10所表示。图3.10 总体

29、硬件原理图4 软件设计4.1 软件步骤图系统软件步骤图图4.1所表示。程序进入主函数后,进行各项参数初始化,其中会设定一个默认光照度参考值,假如以后不用设置按键进行修改,则程序将会以此设定值进行比较。模数转换器将不停采集光照传感器数据,程序会将此采集数据和设定值进行比较。假如该采集值大于系统设定阈值,说明外界环境光照强度过大,此时将直接关闭PWM输出,使灯熄灭。假如采集值在阈值以下,则将其和设定值进行比较,假如大于设定值,说明外界光照强度大于所需,这时PWM将减小占空比输出,使得灯亮度变暗;假如小于设定值,说明外界光照强度小于所需,这时PWM将增大占空比输出,使得灯亮度变亮。图4.1 系统软件

30、步骤图4.2 程序调试STC89C52单片机采取C语言作为编程语言,方便编写。我使用Keil软件来对程序进行编写和编译。Keil里面针对C语言含有对不一样部分和关键词用不一样颜色来区分功效,所以在视觉方面对代码编写很方便。而且代码编写完成后,能够直接进行编译,生成hex文件来下载到单片机中。图4.2,打开Keil程序后,需要新建工程,以后要选择所使用单片机型号。这里我们直接选择STC89C52即可,确定后就新建了一个工程了。在左侧工程里添加C语言文件,并保留,以后就能够在这个文件中编写源程序了。图4.2 Keil新建工程时选择单片机型号程序编写完成后,先立即保留,预防丢失。点击编译按钮,Kei

31、l将对源程序进行编译,并会在下边显示出编译结果。假如程序有错误,下面就会显示犯错误类型和位置,双击报错那一行即可定位到源程序出现错误位置。对源程序进行修改后,再次编译,直至编译后不再报错为止。当源程序没有问题后,点击目标工具选项按钮,找到输出选项卡,把“生成HEX文件”前面勾上,确定后再次进行编译,则在工程文件夹里就生成了一个以hex为后缀名文件。单片机不能识别C语言程序本身,只能经过编译器编译成hex文件,把hex文件载入单片机才能使单片机正常运行。图4.3,程序编译完成后显示错误数为0。图4.3 编译程序4.3 仿真分析确定了方案、画出了电路图、写出了程序以后,就需要来验证本设计方案是否可

32、行。所以,我用Proteus软件来进行仿真。Proteus软件是一个专业电路设计仿真软件。利用此软件能够搭建电路系统,丰富元件库足够满足本设计所需,使用时只需要选定需要元件,在绘图区域点击鼠标,元件便能出现在绘图区域。在该软件中,我们不仅能够对元件进行参数调整,还能够更改其文字标识,方便我们识别。图4.4所表示,依据硬件原理图,搭建出本系统电路仿真图。其中光敏电阻用滑动变阻器替换。因为Proteus元件库里没有STC89C52芯片,在此选择和其功效一样另一企业生产同类型单片机AT89C52,这并不会对仿真结果造成任何影响。为了更直观地显示调光结果,在输出端接上示波器,这么就能够在仿真时候能够简

33、单明了地看到,当输入改变时,输出PWM波形也会随之对应改变。图4.4 系统仿真图要想使系统能够正常运行,程序是必不可少。双击单片机芯片,弹出对话框,在“Program File”这一项里打开文件浏览,选择之前生成hex文件,点击确定,这么就把程序载入到了单片机中。图4.5所表示。图4.5 Proteus中向单片机载入程序成功载入程序文件后,点击界面左下角开始按钮,即可开始进行仿真。开始仿真后,数码管会显示A/D转换器采集到数据。右键单击示波器元件,选择“Digital Oscilloscope”,即可打开示波器监视界面。依据设计方案来分析,当数码管显示数字较小时候,代表着外界光照强度较小,这时

34、就需要提升灯亮度来进行赔偿,所以PWM输出波形占空比就会比较大,即高电平图像比较宽,低电平图像比较窄;当数码管显示数字较大时候,代表着外界光照强度较大,这时就需要降低灯亮度来进行削减,所以PWM输出波形占空比就会比较小,即高电平图像比较窄,低电平图像比较宽;当数码管显示数值直接大于阈值200时候,说明外界光强过强,需要直接熄灭灯,即关闭PWM输出,这时波形图象将是一条低电平直线。图4.6 不一样输入值下输出波形按键功效也能在该仿真中表现出来。运行仿真后,用鼠标点击按键即可模拟按键按下。图4.7所表示,按下设置键,数码管第一位显示“F”字符,代表着进入了设置模式。这时按加键或减键即可更改设定值,

35、再按下设置键则退出设置模式。按下复位按键后,系统则会复位重启。图4.7 对设置模式进行仿真对系统进行仿真意义在于能够更直观地了解系统运行情况。硬件选择是否适宜,程序编写是否有漏洞,最终效果能不能符合设计要求,这些问题全部经过仿真得到了答案。经过对仿真结果一系列分析可知,该系统成功实现了设计目标,达成了设计要求。结 论本设计以温室中光照度实时检测及控制为研究方向,分析了数据采集方法和调光方法各项方案,确定了适宜方案后,设计了一套以STC89C52单片机为基础控制电路,用光敏电阻进行光照度信息采集,经过A/D转换器进行数模转换,将采集到模拟信号转换为数字信号传输给单片机,经由单片机处理后,使用数码

36、管进行实时显示,并依据采集光照度数据,采取PWM技术进行调光来控制灯亮度,从而实现自动调光。另外,还可利用按键进行手动设置光照度参考值来实现目标光照度。本设计能够实现以下功效:1. 对外界光照度进行实时检测,并用数码管实时显示目前照度值;2. 外界光照度大于预设值时,系统自动减光;小于预设值时,系统自动补光;3. 外界光照度大于阈值时自动熄灭灯;4. 能够用按键手动设置所需预设值来达成所需光照度。本设计含有以下特点:1. 在元件选择方面,考虑到对数据正确性和系统稳定性要求,选择运行速度快、兼容性高、功耗低元件,使系统运行愈加稳定;2. 采取PWM调光技术,在人眼闪烁分辨范围内,将调光等级细分为

37、40级,实现愈加精细调光;3. 在能成功实现所需功效基础上,整个系统尽可能采取较少元件,既能提升系统稳定性,又能方便后期维护,性价比整体提升。因为设计时间较短,本系统还存在部分遗憾。比如能够加入多路传感器和控制电路,实现更多环境参数实时检测和控制;能够添加无线通信模块,和上位机进行无线通信,实现无线远程控制等。期望以后有机会能够实现这些设想,使得该系统功效能够愈加完善。致 谢白驹过隙,转眼间四年大学舞台也要拉下帷幕,心中满是无限留恋和不舍。在此,谨向那些在生活中、学习中给我无私帮助、殷切激励、无限支持老师们、同学们和亲人好友们致以真挚谢意。经过这段时间学习和担心工作,此次毕业设计也已经靠近尾声

38、。对于自己在毕业设计中取得这些许结果,实在应该归功于张老师。没有张老师传道授业解惑,就没有我现在毕业设计。最开始定题时,张老师就帮我具体分析题目标大方向,讨论部分可能实现方案,给了我前进目标;确定了设计方案后,对后续工作细节方面,张老师提出了很多关键性提议,正是这些提议才能使我一步步顺利完成系统设计,实现所需功效;在设计整体细节方面,张老师也是严格要求,让我知道了不仅是治学,就算日常生活也要严于律己做人,规规矩矩做事。能够说没有张老师帮助就没有本设计顺利实现,在此我谨向张老师致一声真挚谢意:“老师,谢谢您!”我室友和同学们在本设计中也提出了部分宝贵提议,并在生活中也给了我很多帮助,让我愈加感受

39、到我们这个好友圈温暖。很感谢她们无私帮助,并祝福大家事业有成,前途似锦。感谢电气学院各位领导和老师,在四年学习生活中,老师们或在台前传授知识,或在背后默默帮助,让我大学生活愈加充实多彩。祝福老师们身体健康,万事如意,桃李满芬芳。尤其要感谢还有我父母,她们在我人生中就像灯塔一样指导着我前进方向。碰到困难激励我,取得成绩表彰我,把好东西全部留给我,对我倾注了极大心血和期望。父母之恩无认为报,唯有在学校好好学习,进入社会好好工作,以后让她们过上舒适愉快生活。祝福我父母永远健康愉快。最终,对答辩委员会各位老师道一声您辛劳了!感谢各位老师对本论文审阅及答辩工作。最终祝福老师们工作顺利,心想事成。参 考

40、文 献1 高智富.温室环境控制技术现实状况及发展趋势J.中国市场,(35):106-107.2 高鸿磊,诸定昌.植物生长和光照关系J.灯和照明,-12,29(4):1-4.3 张峰,廖祥儒.补充光照对植物幼苗生长影响J.安徽农业科学,,36(8):3116-3117.4 张小林,罗来成.单片机在光度测试中应用J.江西科学,,22(2):118-121.5 杜骏喜,赵若楠,徐江宁.一个基于Intel80C196KC单片机自动光照检测仪研究J.沈阳农业大学学报,-02,35(1):45-47.6 杨晓东.日光温室光照分布及调控技术J.现代农村科技,(5):68.7 杜尚丰.智能光照传感器研制J.仪

41、器仪表学报,-08,24(4):298-299.8 邹杨,储健.农田环境下温度、湿度及光照度检测J.农业科技和装备,-06(3):46-48.9 白泽生,白宗文.一个简易光照度检测电路设计J.现代电子技术,(11):91-92.10 王艳辉,姬晓飞,钱绕金.温室光照度控制系统J.计算机系统应用,,23(11):67-70.11 王莹莹,徐玉珍,洪耀,等.光照度检测仪设计J.电子测试,-05(5):70-72.12 张德宁,袁洪波,李丽华.基于STC89C52和TSL2561鸡舍光照测控系统J.农机化研究,-06(6):149-152.13 田立东,周继军,秦会斌.PWM调光LED驱动器设计J.

42、机电工程,-04: 465-468.14 王鑫鑫,周国平,封维忠,等.温室环境数字光照度计监控系统研究J.农机化研究,-11(11):85-90.15 陈辉煌,佘明辉.基于LED光源温室光环境监测和控制系统设计J.电子技术,(8):24-27.16 张小云,裴腾达.基于单片机多功效测量系统设计J.软件工程师,-05,18(5):21-23.17 闫展坤.智能照明控制系统研究D.浙江:浙江大学,:1-54.18 韩晨燕.温室大棚数字光照度计系统研究D.南京:南京林业大学,:1-78.19 Coaton J.R, Marsden A.M. Lamps and LightingM.London,UK

43、:Arnold,:210-220.20 Sutu Y, Whalen J. Statistics for Demodulation RFT in Operational AmplifiersJ.IEEE International Symposium on Electromagnctic Compatibility,-08.21 Danny H.W.Li, Joseph C.Lam. Evaluation of lighting performance in office buildings with daylighting controlsJ.Energy and Building,(33)

44、:793803.22 Edward Ng, Vicky Cheng, Ankur Gadi,et al. Defining standard skies for Hong KongJ.Building and Environment,(42):866-876.23 Jennings J.D, Rubinstein F.M, Dibartlomeo D, Blance S.L. Comparison of control options in private offices in an advanced lighting controls testbedJ.Journal of the Illu

45、minating Engineering Society,29(2):39-60.24 LIANG Junli, YANG Shuyuan, TANG Zhifeng. Weak signal detection based on Stochastic resonanceJ.Election&Inform Technology,2O06,28(6):106-107.25 Johnson J.B. Thermal agitation of electricity in conductorsJ.Phys Rev,5(32):97-109.26 Ingemar J.Cox, Matthew L.Mi

46、ller, Jeffrey A.Bloom,et al. Digital light and Steganography 2nd EdM.Burlington:Morgan Kauftnann Publishers,:52-73.附录:程序代码/程序头函数#include /宏定义#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define Data_ADC0809 P1 /AD数据接口/管脚申明sbit PWM=P37; /PWM输出/ADC0809接口定义sbit ST=P32;sbit EOC=P31;sbit OE=P30;/按键sbit Key1=P33; /设置sbit Key2=P34; /加sbit Key3=P35; /减/显示数组0-9+Fuchar Data_=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x71,0x3f;sbit Wei1 = P2

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