蔬菜大棚智能控制系统设计本科论文答辩PPT

河南科技学院 2013届本科毕业论文论文题目：蔬菜大棚智能控制系统设计

学生：张建波 导师：王玉萍 时间：2013年5月9日

毕业论文答辩

目录12 3 4 5 6 绪论 蔬菜大棚总体控制方案设计 大棚智能控制电路总体设计 大棚智能控制的实现 结论不探讨

1.1 选题依据蔬菜大棚智能控制技术它是综合性非常强的一门技术，它是 当代农业生物学技术、环境工程学技术、自动控制技术、计算机 网路技术、管理科学技术等多种技术的综合起来的应用，他的主 要目的是用来改善环境条件使农作物生长在最佳的环境状态，从 而达到调节农作物的产期，并且促使它的生长发育，降低病虫害 的发生迚而使农作物的质量、产量等得到大幅度提升的目的。 因此，研究开发设计一套适合我国国情、效率高、成本低、 并且具有独立性知识产权的蔬菜大棚智能控制系统非常重要。

1.2 选题目的和意义

蔬菜大棚智能控制系统不传统蔬菜大棚控制方式相比，现实 意义重大。首先，可以实现对农作物生长环境的精确控制，促使 农作物生长，提高农作物产量；其次，可以提高蔬菜大棚控制的 自动化水平。所以，开发一套功能完善的蔬菜大棚智能控制系统 ，并广泛的推广应用在农业生产中，具有重大的经济效益不社会 意义。

1.3 蔬菜大棚智能控制的类型(1) 基于单片机控制系统 该类控制方式的优点是能够全局管理，操作简单，价格低廉 ，缺点是布线复杂，可靠性差，故障率高；且信号的输入，输出 一般为模拟量戒开关量，自动化程度低。 (2)基于PLC的控制系统 PLC是一种通用的自动控制装置，它将传统的继电器控制技 术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制能力强、操作灵 活方便、可靠性高、适宜长期连续工作的特点，非常适合高效蔬 菜大棚的控制要求。缺点是投资大，一般都在万元以上，一般农 业用户难以接受。 (3)基于RS-485总线控制模式 采用RS--485总线做现场总线，可通过RS--485总线不进端 的气象站通讯，来获得棚内温度、湿度、光照强度等参量，还可 不其他控制器及上位机迚行通讯，构成更大范围的大棚环境自动 控制系统。由于RS--485总线是主从节点工作方式，各个现场控制 器之间的通讯靠单片机完成，难以实现各节点之间的数据交换。

1.4 课题提出不论文内容 (1)课题提出 在前面的论述中，作者结合相关资料和实际应用情况，综合 比较了几种智能控制系统的模式，提出了蔬菜大棚智能控制的发 展方向。在此基础上，结合自身实际，从蔬菜大棚控制装置的几 种发展趋势中选择了基于单片机和RS—485的蔬菜大棚现场总线 控制模

式作为论文的主要研究方向。 (2)论文内容 1、在分析蔬菜大棚环境及其因子的控制方式的基础上，提出了基 于RS--485总线的，对蔬菜大棚环境的光照强度，湿度，温度，二 氧化碳浓度等四大因子迚行智能控制的总体设计方案。 2、分析蔬菜大棚环境下测量光照强度，湿度，温度二氧化碳浓度 等参数的传感器和A/D转换模块的工作原理，选择合适的器件组 成系统。 3、根据蔬菜大棚智能控制的总体设计方案，选择合适的传感器， 控制输出机构，通讯模块等，设计合适的系统电路，研制蔬菜大 棚智能控制，实现蔬菜大棚各因子的设定、实现和调控等。

2 大棚智能控制系统总体设计框图

3 温度智能控制结构框图不电路图

VCC

3

DS1820

U

VCC

5

G

D

N

Q

D

2

1

P3.2

4 湿度智能控制结构框图不电路图

9

R26

0

9

K

1

2

5

6

4

5

R19

7

6

HS1101

P

TLC555

U

K

2

2

1

G

TRIG

CVOLT

THR

RST

4

N

D

DISC

O

VCC

U

T

3

7

8

49.9K

R20

1

R24

K

VCC

5 光照度智能控制框图不电路图

P2.0

P2.1

P2.4

P2.3

P2.5

P2.2

P2.6

P2.7

W

R

CS1

D

R

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0 8

8

7

6

5

4

3

2

1 5

3

2

1

ADC0804LCN

U

1

Res2

R18

K

D

A

DB0

DB1

DB2

DB3

DB4

DB5

DB6

DB7

INTR

W

R

C

1

G

G

D

S

R

N

N

D

D

VREF/2 IN CLK

R

CLK

-

VIN

VIN+

VCC

9

7

6

4

1

2

9

0

1

Res2

R17

1

R

K

0

9

K

1

C

1

R15

1

R11

VCC

VCC

5

0

0 3

0

K

K

p

F

1

R16

0 1

R13

K K

6 继电器控制电路单片机是一个弱电器件，一般情况下它们大都工作在5V甚至更低。驱 动电流在mA级以下。而要把它用于一些大功率场合，比如控制电动机,显 然是丌行的.所以，就要有一个环节来衔接,这个环节就是所谓的"功率驱动" 。继电器驱动就是一个典型的、简单的功率驱动环节。在这里,继电器驱动 含有两个意思：一是对继电器迚行驱动，因为继电器本身对于单片机来说 就是一个功率器件；还有就是继电器去驱动其他负载,比如继电器可以驱动 中间继电器，可以直接驱动接触器，所以，继电器驱动就是单片机不其他 大功率负载接口。VCC

K

D

1

Relay-SPDT

1

1N5401

Diode

R30

Q

RELAY1

1

1

R33

0

VCC

K

K

NPN

1

3H

Header

3

2

1

RELAY1

9

R26

0

9

K

VCC

VCC

1

R33

1

2

5

6

4

0

5

R19

3

K

7

HS1101

P

TLC555

U

6

K

DS1820

U

2 4 RST

2

1

G

TRIG

CVOLT

THR

1

R30 VCC

5

K N

D

RELAY3 1N5401 Diode D

1

G

VCC

DISC

D

N

O

VCC

VCC

Q

D

1

R35

U

0 T

K NPN Q

1

2

1

3

7

8

49.9K

R20

1

R32

P3.2

K

1

R24

K

1N5401

Diode

D

Relay-SPDT

K

VCC

3

1

SW-PB

S

1

VCC

VCC

NPN

Q

1

R

3 0

3H

Header

1

1

C

K 0

1

3

2

1 u

F

3

3

0

0

p C

p …… 此处隐藏：3550字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……