溫室環(huán)境自動控制系統(tǒng)ppt課件

1、哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué) 2019.4.24 2019.4.24指點教師： 周 天 (教 授) 系統(tǒng)中心： AM3359隊伍組成： 高安琪 (本科生，分工：QT界面編寫) 趙云江 (本科生，分工：機械構(gòu)造設(shè)計) 李瑞彪 (本科生，分工：硬件電路調(diào)試) 李 假設(shè) (本科生，分工：Linux移植) 張英龍 (本科生，分工：節(jié)點軟件開發(fā))背景背景系統(tǒng)總體方案系統(tǒng)總體方案功能模塊設(shè)計功能模塊設(shè)計機械構(gòu)造設(shè)計機械構(gòu)造設(shè)計主控平臺設(shè)計主控平臺設(shè)計 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與測試系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與測試亮點與創(chuàng)新點亮點與創(chuàng)新點 溫室自動控制系統(tǒng)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分，目前，我國溫室面積遙遙領(lǐng)先世界各國，但是這些溫室普遍智能化程

2、度不高，短少配套的技術(shù)和設(shè)備，應(yīng)對自然災(zāi)禍的才干很差，技術(shù)含量不高，對于溫室環(huán)境的調(diào)控才干弱。1.室內(nèi)功能節(jié)點：主要用于對溫室內(nèi)環(huán)境的丈量與控制。2.室外環(huán)境檢測節(jié)點：主要用于對室外風速、風向溫濕度的丈量。3.主控平臺對系統(tǒng)的控制。無線局域網(wǎng)室內(nèi)：1.溫度濕度采集模塊設(shè)計2.控制模塊設(shè)計 3.火源定位模塊設(shè)計室外：1.風速與風向監(jiān)測模塊設(shè)計2.LCD顯示模塊設(shè)計溫度濕度采集模塊設(shè)計1.溫濕度采集AM2303，采用單總線通訊1.MCU控制步進電機運動。2.當需求供水時，開啟水泵，將水從水罐中抽出。風向與風速監(jiān)測模塊紅外對管風向檢測1. 風速丈量采用紅外對管，當風杯轉(zhuǎn)動時，會產(chǎn)生下降沿，觸發(fā)單片機

3、開場計數(shù)。2. 運用編碼器對風向進展丈量。編碼器1.采用12864液晶，顯示室外節(jié)點的數(shù)據(jù)信息溫室機械構(gòu)造引見可挪動噴頭X.Y挪動平臺俯視圖外體構(gòu)造主控制平臺模塊硬件引見 1.控制平臺模塊采用BB-Black開發(fā)板。 其中心處置芯片為AM3359特點：1.外設(shè)功能較全2.引出IO便于功能擴展3.體積小巧 4.AM3359性能強大， 本錢較低主要任務(wù)：1.在BB_BLACK平臺嵌入Linux操作系統(tǒng)2.在Linux操作系統(tǒng)中嵌入QT圖形界面3. UBOOT的制造4.驅(qū)動程序移植開發(fā)1. Angstrom+QT 沖突 在angstrom中移植了QT中心庫之后，angstrom也是一種圖形界面，QT

4、運用程序同樣需求屏幕設(shè)備資源進展人機交互，此時，會出現(xiàn)QT與Angstrom相互占用資源，進展界面繪圖設(shè)備的爭奪，出現(xiàn)花屏景象，此時，我們首先想到的方式是在angstrom程序中運轉(zhuǎn)QT，但最終沒有實現(xiàn)。主控制平臺模塊設(shè)計 2. LINUX+QT 無法引導(dǎo) 在制造好內(nèi)核鏡像并將我們本人的QT中心庫嵌入到根文件系統(tǒng)中后，我們發(fā)現(xiàn)BB自帶的UBOOT無法正確引導(dǎo)我們給出的內(nèi)核，究其緣由為BB自帶UBOOT引導(dǎo)過程代碼曾經(jīng)固定，專為BB自帶鏡像設(shè)計，此時，我們又需求本人運用UBOOT從SD卡中加載鏡像，加載文件系統(tǒng)，加載內(nèi)核鏡像，之后，為他們規(guī)劃RAM空間的運轉(zhuǎn)地址，并引導(dǎo)他們此圖為BB自帶UBOO

5、T鏡像無法引導(dǎo)我們本人制造的內(nèi)核鏡像錯誤圖主控制平臺模塊設(shè)計 此圖為BB內(nèi)核鏡像與我們制造文件系統(tǒng)不兼容，內(nèi)核無法掛載我們的根文件系統(tǒng)截圖此圖為BB自帶UBOOT鏡像無法找到內(nèi)核 設(shè)備樹的錯誤截圖主控制平臺模塊設(shè)計 3. 本人制造UBOOT 在這種情況下，我們曾經(jīng)制造出了本人的UBOOT鏡像，本人的內(nèi)核鏡像代碼，本人的帶QT的文件系統(tǒng)，同時，我們還修正的UBOOT對上述三者的引導(dǎo)過程，并結(jié)合BB的內(nèi)存地址空間，為他們分配了本人的運轉(zhuǎn)地址，之后，引導(dǎo)他們，我們的引導(dǎo)代碼如下：mmcargs=echo run mmcargs.;setenv bootargs console=ttyO0,11520

6、0n8 root=/dev/ram rw initrd=0 x86600000,0 x8500000 init=/linuxrc rootfstype=ext2mmcboot=echo run mmcboot.; bootm 0 x80200000 - 0 x9A000000;loaduimagefat=echo run loaduimagefat.;fatload mmc 0 0 x80200000 uImage;loadrootfs=echo run loadrootfs.;fatload mmc 0 0 x86600000 ramdisk.gz;loaddtb=echo run load

7、dtb.;fatload mmc 0 0 x9A000000 am335x-boneblack.dtb;uenvcmd=echo run uenvcmd.;run loaduimagefat; run loadrootfs;run loaddtb;run mmcargs;run mmcboot;主控制平臺模塊設(shè)計 4. 驅(qū)動程序設(shè)計 經(jīng)過上面的技術(shù)攻關(guān)，我們得到了QT獨立運轉(zhuǎn)的界面，勝利的將angstrom人機界面從BB上摘除，之后，我們又根據(jù)3.0之后，linux內(nèi)核對驅(qū)動程序獨特并新穎的管理方式進展了修正，將原有BB內(nèi)核中的設(shè)備樹移植進我們本人的內(nèi)核中，并在移植的設(shè)備樹文件中參與的我們開發(fā)

8、過程中需求的SD、HDMI、USB、IO中斷，以及SPI外設(shè)驅(qū)動，勝利的進展了3.8設(shè)備書目的移植以及開發(fā)。系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與測試1.1.火源定位功能火源定位功能2.2.定點灌溉定點灌溉3.3.風速與風向監(jiān)測風速與風向監(jiān)測4.4.溫濕度監(jiān)測并報警溫濕度監(jiān)測并報警5.5.風扇控制風扇控制亮點與創(chuàng)新點亮點：亮點：1.1.從設(shè)計到實現(xiàn)，從軟件到硬件，從模擬到數(shù)字，從設(shè)計到實現(xiàn)，從軟件到硬件，從模擬到數(shù)字，對系統(tǒng)進展了合理設(shè)對系統(tǒng)進展了合理設(shè) 計與完好實現(xiàn)計與完好實現(xiàn)2.2.從處置器芯片到模擬器件，全部來自從處置器芯片到模擬器件，全部來自TITI公司，處公司，處置器資源利用率高置器資源利用率高3.3.自主設(shè)計、加工完成了全部的機械構(gòu)造，特別是自主設(shè)計、加工完成了全部的機械構(gòu)造，特別是可控二維運動構(gòu)造可控二維運動構(gòu)造4. 4. 在參考資料不充分的前提下完成了基于在參考資料不充分的前提下完成了基于BlackboneBlackbone開發(fā)板的嵌入式系開發(fā)板的嵌入式系 統(tǒng)開發(fā)與驅(qū)動程序設(shè)計統(tǒng)開發(fā)與驅(qū)動程序設(shè)計亮點與創(chuàng)新點創(chuàng)新點：創(chuàng)新點：1.1.采用了采用了TITI高性能模擬器件高性能模擬器件CC2500CC2500，構(gòu)建了無線通，構(gòu)建了無線通訊網(wǎng)絡(luò)訊網(wǎng)絡(luò)2.2.在在BlackboneBla