电子与信息工程系实验报告--基于NI-MyDAQ的迷你温室设计.doc

电子与信息工程系实 验 报 告课程名称虚拟仪器作品名称基于NI MyDAQ温室设计姓名学号日期地点成绩教师基于NI MyDAQ的温室大棚设计一、 设计目的本次课设是利用虚拟仪器技术设计了一个适用于农业温室的温湿度测控系统，使用LabVIEW和MyDAQ数据采集模块相互配合采集信号并控制外部系统。由于LabVIEW本身的图形化编程平台，使得本系统的设计较为简单，实现的结果更形象、直观，操作也方便，并且可以简单地实现功能模块增减。二、 设计思路及系统框图该课设的设计思路：由温湿度、烟雾传感器、光耦计数器检测信号，通过MyDAQ采集卡采集，送入计算机虚拟仪器程序，对采集到的数据信号进行逻辑判断，当温度不适于农作物生长时，系统报警，可以通过电风扇降温或者加热片加热以保持温室系统的恒温状态；当湿度不适于农作物生长时，系统报警。当烟雾浓度超过一定值时，系统报警。昆虫计数模块由光耦计数器实现，将脉冲信号送入MyDAQ,每当有昆虫经过遮挡二极管发出的光线时，计数显示值自增1。温室系统框图如图2.1。图2.1温室系统框图三、 系统介绍（一） 硬件部分1. 电源模块我们首先采用电源适配器将220V交流电压转换为直流电压12V，此适配器可以提供2安培的电流，满足系统供电要求。再用7805稳压芯片将12V转换为5V。12V电压为风扇和加热片供电，5V电压为其他模块供电。12V转5V具体实现电路如图3.1.1： 图3.1.1 电源转压模块2. 温度检测模块温度传感器LM35的输出电压与周围环境温度（）成正比。其输出电压与环境温度一一对应，灵敏度为10.0mV/，精度在0.4至0.8。因此将随环境温度线性变化的输出电压送入MyDAQ，可以精确地测量对应的环境温度。具体实现电路如图3.1.2： 图3.1.2 温度检测模块将检测到的温度通过Labview逻辑判断，用两路控制信号在适当地时刻开启或关闭加热片和风扇以保持温室恒温。其中TIP122达林顿管作为控制开关，其允许流经的电流值大于2安培，可以满足加热片和风扇的额定工作状态。具体实现电路如图3.1.3： 图3.1.2 开关控制模块3. 土壤湿度检测模块土壤湿度检测模块的检测器件为类电容的装置，其容值随水位的改变而线性变化，再通过外部电路来检测土壤的湿度。此模块有数字输出端DO和模拟输出端AO。在土壤湿度达不到设定阈值时，DO口输出低电平，当土壤湿度超过设定阈值时，DO输出高电平，所以可以接入一蜂鸣器来达到报警的功能；模拟输出电压会随水位高度线性变化，可以将此信号送入MyDAQ，通过MyDAQ进行AD转换后将数据送给Labview从而精确地得到土壤对应的湿度值。如图3.1.3： 图3.1.3土壤湿度检测模块4. 烟雾报警模块烟雾报警模块可以在周围环境的烟雾浓度超过一定值时发出警报，此模块有数字输出端DO和模拟输出端AO。此处只采用其数字输出端，当烟雾浓度达不到设定阈值时，DO口输出高电平，当烟雾浓度超过设定阈值时，D0输出低电平，所以DO端口接入蜂鸣器来达到报警的功能；如图3.1.4 图3.1.4 烟雾报警模块5. 昆虫计数模块此光耦计数器的核心部分为红外线二级管和光敏三极管，当有红外线照射时三极管输出低电平，当被切割红外线被遮挡时三极管输出端会有一上升沿变为高电平。当MyDAQ采集到上升沿时，Labview中昆虫计数模块会自动加一，从而达到昆虫计数的效果。具体实现电路如图3.1.5： 图3.1.5昆虫计数模块6. 灯光自动控制模块灯光自动控制模块的核心部分为LM317稳压芯片，改变该芯片外部电路的阻值可以控制LM317输出电压值的大小（），所以可以使用随外部光强度改变阻值线性变化的光敏电阻来改变输出电压的大小，从而控制光的亮暗程度。为防止流经LED的电流过大，所以串联一个5W 50的水泥电阻限流。具体实现电路如图3.1.6：图3.1.6灯光自动控制模块（二） 软件部分1. 前面板设计1.1 登陆界面图3.2.1.1登陆界面1.2 监控界面图3.2.1.2监控界面2 程序面板2.1 程序流程图 图3.2.2.1程序流程图2.2 环境变量设定122.12.22.3 功能简介122.12.22.32.3.1 用户登入判决2.3.2 系统时间2.3.3 烟雾监测2.3.4 昆虫计数通过MyDAQ采集后进入DIO0，使用计数器计数。2.3.5 湿度监测2.3.6 温度监控四、 实验总结对于本次课设，我们在选题、系统规划和系统搭建方面都做了仔细的考虑。在选题方面，我们选择基于NI MyDAQ的温室设计是因为我们小组在硬件电路部分有一定基础和经验，有能力完成有关温室的各种电路模块以及扩展功能。其次温室大棚的设计更贴近实用，一方面满足了我们的兴趣爱好，另一方面也提高了我们的硬件电路设计和使用Labview系统开发的能力；在系统规划方面，我们首先考虑了温室所需要常用功能，如温度自动控制、光强自动控制、湿度检测、烟雾报警等等，再结合我们自身考虑方案的可行性。在具体实现过程中又根据实际情况再做出相应调整；在系统搭建方面，在明确要做哪些模块之后，我们进一步考虑了成本问题。在完成基本功能的基础上，继续不断拓展和提高模块的性能。而在系统搭建过程中我们也遇到了一些问题，比如昆虫计数的多次触发、温湿度时域显示的毛刺跳变、MyDAQ的驱动检测识别、烟雾报警器的灵敏度、系统的工作状态不确定等一系列问题。由于时间的限制本实验装置还存在一些不足之处，例如烟雾报警模块的灵敏度还需要优化，电源模块的长时间工作时发热问题和稳定性还有待改善。本次实验无论在理论实践方面，还是在团队合作方面，都使我们积攒了宝贵的经验，感谢老师在课程中的指导和帮助，使我们的个人能力得到较大的的提升。相信这对今后的学习和工作都将起到帮助作用。五、 参考文献1 Jeffrey TravisLabVIEW for EveryoneM北京：中华书局，20072康华光电子技术基础M湖北：高等教育出版社，20053黄智伟全国大学生电子设计竞赛系统设计M北京：北航出版社，201115附录程序整体框图1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究 56. 基于单片机的多通道数据采集系统 57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 58. 基于单片机的红外测油仪的研究 59. 96系列单片机仿真器研究与设计 60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造 61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制 63. 基于单片机的气体测漏仪的研究 64. 基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器 65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究 66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计 67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计 68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统 69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统 70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究 71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践 72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现 73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统 74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究 75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统 76. 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用 78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究 80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发 81. 基于Cygnal单片机的C/OS-的研究82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究 83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现 84. 变频调速液压电梯单片机控制器的研究 85. 基于单片机-免疫计数器自动换样功能的研究与实现 86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现 87. 单片机嵌入式以太网防盗报警系统 88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现 89. 单片机监测系统在挤压机上的应用 90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用 91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用 93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的开发 94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计 96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发 97. 锅炉的单片机控制系统 98. 基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计 99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制 100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现 101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计 102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制 104. 基于ADC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计 106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究 107. 单片机实现的寻呼机编码器 108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究 109. 自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究 111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制 112. PIC单片机在空调中的应用 113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究 项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！