( 青岛市职业教育公共实训基地 , 山东 青岛 2 6 6 1 1 2 )
摘 要: 为提 高现代 鸡舍 温湿度平衡控制 , 设 计 了一种 以单 片机 为核心 的智能控 温控湿 系统, 阐述 了 控 制策略 和分阶段
自动控制 温、 湿度 的方法。系统硬件 部分实现 了对温湿度传感器模 块、 A / D 转换模 块、 显示模块 、 控制模块的设计 , 软件
部分 主要根据 系统的设计思 想设计 出了主程序 和子 程序 流程 图。实践证 明,该 系统操作 简便 、 工作稳 定、 功 能强, 具有
中图分类号 : T P 2 7 3 文献标识码 : B 文章编 号: 1 6 7 2 — 5 4 5 X ( 2 0 1 3) 0 6 — 0 0 7 1 — 0 3
动适应外 界环境 的饲养方式 ,开始进入 了现代化的 人工控制鸡舍环境饲养的饲养方式。鸡舍温湿度是
封闭式鸡 舍 日常管理 中的重要 内容之一 。针对上述 问题 ,作 者设计 出了基于单片机能够实现温湿度 自
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动检 测 、 调控 、 显示 、 上下 限报警等多功能 的温湿度 监 测 控 制 系统 。
报警 系统 , 由温度 、 湿度传感 器 、 模拟 量输入通 道 、 A / D转换 、 显示器与报警 电路等组成。当系统进入运
行后, 采样温 、湿度值, 并和此前 已经设定好湿温度 值相 比较 ,比较后得到相应控制量。 控制量作用于输 出执行模块, 然后输 出信号来使执行部件进行动作 ,
在工作时,温湿度测控系统首先把 预先测量好 的鸡舍内保持正常状态所需 的温度和湿度存储于单 片机中 ,将系统 的数据采集部分的温湿度传感器置 于鸡舍 内部 , 测出室 内的温湿度值 , 经过放大、 转 换为数字量之后送人 A T 8 9 C 5 l 单片机中 ,然后 L E D 显示 出温湿度测量值。单片机将预设 的参考值与测 量值进行 比较 , 根据 比较结果做出判断。当温湿度值 超过允许的范 围, 系统将发出报警 。 单片机 内预存湿 温度 参考值 可通过键 盘或 按钮人 工按 实 际需 要改 变。 通过对整个系统的核心单片机部分的设计 , 达到 优化控制温湿度的 目的。
使温室大棚达到所要求指标 。 测控系统的主要技术参 数有: 温度检测范围 0 ~5 0℃; 测量精度 ± 0 . 5℃; 湿 2 硬件 系统 设计 度检 测 范 围 0% 1 0 0% RH;检测 精度 ±2 . 5% R H;
控制方式有手动 / 自动可切换 ; 参数调整为手动设定 2 . 1 湿温 度 测量 / 程序控制。 温度测量用传感器采用铂 电阻 ,传感器经运放
电路 L M 3 2 4 进行温电转换后 ,再通过 A / D转换 电路 温湿度测 控系统能完成数 据采集 、 分析 、 显示 、 进人单 片机 。首先根据特性 曲线, 结合实 际标定值 , 串行 通信 和输 出调控信号等多种功能【 卜 同 。该测控系 建立一个 A / D转化值与温度值 的对应表格 ,在测量
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统 的主要硬件包括温度传感器、湿度传感器、 A / D转 时 , 通过查表求出温度值 。温度传感器选择 D A L L A S 换器 、数据采集 电路 、 A T 8 9 C 5 1 单片机 、 L E D显示器 公 司生产的线制数字温度传感器 D S 1 8 B 2 0 ,其温度
测量范围为 一 5 5 o C 1 2 5℃,可编程为 9 位 一1 2 位
作者简 介 : 乔 慧( 1 9 8 3 一) , 女, 山西运城人 , 讲师 , 硕士 , 研究方 向为机械工程 。 71
E q u i p me n t Ma n u f a c t u i r n g T e c h n o l o g y No . 6, 2 01 3
的A / D转换精度 , 测温度分辨率可达 0 . 0 6 2 5 c C , 被测 在图 3中, R 1 、 R 2 、 C 1 、 C 2 和N E 5 5 6构成多谐振 温度用符号扩展的 1 6 位数字量方式串行输出。 荡器 ,外接 电阻 R 1 、 R 2和湿敏 电容 C 1 构成 了对湿 敏电容 C l 的充 电回路 , 7端通过芯片 内部 的晶体管 湿度测量采用干湿球法 , 其测量 电路与温度测量 1 的放 电回路 , 并将 2 、 6 端相 电路相同 , 只是在得 到干球温度和湿球温度后 , 还要 对地短路又构成了对 C 连引入到片内比较器。 该振荡电路 的两个暂稳态过程 通过计算才能得到相对湿度 。 求相对湿度的关键是计 c c 通过 R 1 、 R 2向 C 2 充 电, 算饱和水汽压 ,通常由查表或公式法来计算水汽压 。 交替如下 :首先是 电源 U 充电时后 , U c 2 充至 内比较器的高触发 电平 , 约 但因表格 占用内存较多 , 这里采用多项式近似式计算 经1 2 / 3 U c c ,此时输入 引脚 3 端 由高电平突降为低 电平 , 饱 和水 汽压 印 有 以下: 然后通过 R 2 放电 ,经 放 电时间后 , U c 2 下降到比 E=C O +Cl 1+C2 +C 3 乃 +C 4 T 4+ C 5 +C 6 较器 的低触发 电平 , 约1 / 3 U c c , 此时输入引脚 3 端又 式 中, 由低 电平跃升为高电平 , 如此反复 , 形成方波输 出, 其 E为纯水平液面饱和水汽压( 干球或湿球) , P a ; 中充 放 电时 间为 : T 1=C1× 1+R2 ) X I n 2 ; T 2= 为温度( 干球或湿球) , ℃; C 1 X R 2 X I n 2 。 输出的方波频率 : f =1 / ( t l + t 2 ) =1 / C 1 C O~C 6为 常数 。