溫室大棚自動控溫系統(tǒng)設(shè)計

1、濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計- -/、八1前言1.1課題背景及研究目的溫室大棚就是一種室內(nèi)溫室栽培裝置，包括栽種槽、供水系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、 輔助照明系統(tǒng)和濕度控制系統(tǒng)；栽種槽是設(shè)于窗底或做成隔屏狀，用來栽種植 物；供水系統(tǒng)自動適時適量的供給水分；溫控系統(tǒng)包括排風(fēng)扇、熱風(fēng)扇、溫度 感應(yīng)器和恒溫系統(tǒng)控制箱，以適時的調(diào)節(jié)溫度；輔助照明系統(tǒng)也包含植物燈和 反射鏡，裝于栽種槽周邊，在無日光時提供照明，讓植物進(jìn)行光合作用，并經(jīng) 光線的折射作用，呈現(xiàn)出美麗景觀；濕度控制系統(tǒng)來配合排風(fēng)扇而調(diào)節(jié)濕度和 降低室內(nèi)溫度。溫室是以采光覆蓋材料來作為全部或部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料，我們可在冬季或 其它不適宜露地植物生長季節(jié)供栽培植物的建筑。

2、溫室就是米光建筑， 因而透光率就是評價溫室透光性能的一項最基本指標(biāo)。 透光率是透進(jìn)溫室內(nèi)的光照量和室外光照量的百分比。溫室透光率是受溫室透 光覆蓋材料透光性能與溫室骨架陰影率的影響，隨著不同季節(jié)太陽輻射角度的 不同而不同，溫室的透光率也隨時變化。溫室透光率高低就成為作物生長與選 擇種植作物品種的直接影響因素。通常連棟塑料溫室在 50%60%玻璃溫室的透光率在60%70%而日光溫室可達(dá)到 70%以上。加溫耗能也是溫室冬季運(yùn)行的主要障礙。提高溫室保溫性能，能降低能耗， 提高溫室生產(chǎn)效益的最直接手段。溫室的保溫比就是衡量溫室保溫性能的一項 基本指標(biāo)。溫室保溫比就是指熱阻較小的溫室透光材料覆蓋面積和熱

3、阻較大的 溫室圍護(hù)結(jié)構(gòu)覆蓋面積同地面積之和的比。如果保溫比越大，說明溫室的保溫 性能就越好。溫室建設(shè)必須要考慮到其耐久性。溫室的耐久性受溫室材料耐老化性能、 溫室的主體結(jié)構(gòu)的承載能力等其他因素的影響。透光材料本身的耐久性除了自 身的強(qiáng)度外，還表現(xiàn)在其材料透光率隨著時間延長而不斷衰減，透光率的衰減 程度也是影響透光材料使用壽命決定性因素。通常鋼結(jié)構(gòu)溫室使用壽命在15年以上。這就要求設(shè)計風(fēng)、雪荷載用25年一遇的最大荷載；竹木結(jié)構(gòu)簡易溫室的使用壽命510年，設(shè)計的風(fēng)、雪荷載用15年一遇最大荷載。由于溫室的運(yùn)行長期處于高溫、高濕的環(huán)境下，構(gòu)件表面防腐就是影響溫室使用壽命的重要因素之一。鋼結(jié)構(gòu)的溫室，受

4、力主體的結(jié)構(gòu)一般采用薄壁型鋼， 自身抗腐蝕能力也較差，在溫室中采用用熱浸鍍鋅表面防腐處理，它的鍍層厚 度達(dá)到150200微米以上，就可保證 15年的使用壽命。在我國，溫室大棚得發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛，特別是中國壽光的蔬菜大棚，成 為人民發(fā)家致富的一大法寶，它的前途一片光明。1.2國內(nèi)外研究狀況溫室控制技術(shù)隨著溫室農(nóng)業(yè)發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生，目前，荷蘭、以色列、美國等發(fā)達(dá)國 家可以根據(jù)不同溫室作物的要求和特點(diǎn)，對溫室內(nèi)光照、溫度、空氣、水、肥等諸多 因子進(jìn)行自動調(diào)控；美國和荷蘭利用溫室管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對花卉、果蔬等產(chǎn)品的開花 和成熟期來進(jìn)行控制，以滿足生產(chǎn)和市場需要，提高了勞動效率。另外，奧地利、美 國、日本等

5、國家建造了世界上最為先進(jìn)的植物工廠，采取了完全封閉生產(chǎn)、人工補(bǔ)充光照，全部采用電腦來控制和采用機(jī)器人或機(jī)械手進(jìn)行播種、采收、移動作業(yè)等植物工廠擺脫了自然條件的束縛，但投資成本過高，能源消耗太大，從經(jīng)濟(jì)效益上來說不 可行，因此現(xiàn)階段只為宇航等超前研究提供技術(shù)儲備。國內(nèi)溫室控制技術(shù)開始于七十年代末期， 到了八十年代后期，計算機(jī)開始應(yīng)用于 溫室管理和控制領(lǐng)域，具中主要應(yīng)用方向用來實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境控制的自動化。到九十年代中后期，出現(xiàn)了溫室環(huán)境的自動控制系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)對營養(yǎng)液系統(tǒng)、溫度、光照等綜 合控制，是目前國產(chǎn)化的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)典型的研究成果。在此期間，中國科學(xué)院的石家莊現(xiàn)代化研究所、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國

6、科學(xué)院的上海植物生理研究所等單位也 都在不同領(lǐng)域開展了溫室設(shè)施計算機(jī)控制和管理技術(shù)方面的研究?？偟膩碚f，我國溫室環(huán)境的控制技術(shù)在總體上，正在從消化吸收、簡單應(yīng)用的階段向?qū)嵱没?、綜合性應(yīng) 用的階段過渡和發(fā)展，但所研制的控制系統(tǒng)，很大一部分需要人工手動控制輔助，因 此控制效果、自動化程度、可靠性與可操作性比較差。1.3課題研究方法本課題控制部分的硬件的設(shè)計主要采用Protel 99se作為設(shè)計工具，軟件設(shè)計主要采用的C語言編程，用Keil軟件調(diào)試完成。信號的采集是利用溫度傳感器 AD59 來采集溫度值，通過單片機(jī)89S52來進(jìn)行處理，來完成相關(guān)操作。機(jī)械部分以控溫天窗為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。14系統(tǒng)功能及工藝

7、要求1.4.1系統(tǒng)功能（1）對溫室大棚內(nèi)溫度來進(jìn)行連續(xù)檢測，可根據(jù)需要來進(jìn)行定時檢測、選點(diǎn)檢測、 和巡回檢測。（2）機(jī)械通風(fēng)的升降溫功能：根據(jù)采集到溫度值與設(shè)定溫度值進(jìn)行比較，經(jīng)過分析 和處理，控溫天窗在指定單片機(jī)相應(yīng)控制信號的作用下來進(jìn)行開啟升降溫。（3）實(shí)時報警的功能：根據(jù)溫度實(shí)測值和人工設(shè)定的超限值或相關(guān)數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行 對比分析，若實(shí)測值真的超過設(shè)定的范圍，則語音報警。1.4.2工藝要求控制的芯片：8位MCU測溫的精度：土仁C (溫度范圍：-10100C)設(shè)計使用的語言：C語言2降溫方案的比較與選擇2.1前言根據(jù)作物的生長規(guī)律與要求，在作物生長的過程中，需要通過噴灑農(nóng)藥和點(diǎn)燃劑 對作物進(jìn)

8、行防病治病，因所以溫室內(nèi)的空氣變得不夠純凈，因此有必要對溫室內(nèi)的空 氣進(jìn)行交換，來把溫室內(nèi)含雜質(zhì)較多的空氣以及溫室外相對純凈的空氣來進(jìn)行交換， 給作物提供了更為良好的氣體環(huán)境。如果僅以降溫作為目的，可以采用空調(diào)來降溫或通風(fēng)降溫。 在溫室大棚里，如果 用空調(diào)制冷來降溫的話，溫室大棚內(nèi)的氣體就得不到交換，雖然溫室大棚里的溫度下 降了，但確實(shí)還是原來溫室內(nèi)的空氣。如果用通風(fēng)降溫方案，降低溫度的同時，還可以對溫室內(nèi)的原有氣體進(jìn)行交換， 這樣既保證了作物生長所需的適宜溫度， 同時向溫室注入了新鮮空氣，這對提高作物 的產(chǎn)量和質(zhì)量有重要意義。綜合上述的分析，采用通風(fēng)降溫的方案。2.2通風(fēng)降溫方案機(jī)械部分是機(jī)

9、電控制的系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它不僅要求按照控制要求來完成通風(fēng)降 溫功能，而且還要能和溫室大棚里的薄膜實(shí)現(xiàn)很好的密封結(jié)合。方案一：此方案中主要是以換氣扇作為主要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。溫室大棚每隔15米安裝一個換氣扇，主要完成溫室內(nèi)和溫室外空氣的交換。當(dāng)溫室內(nèi)的溫度達(dá)到32攝氏度時，單片機(jī)控制的換氣扇開始工作，溫室內(nèi)較熱的空氣和溫室外的冷空氣交換， 進(jìn) 行降溫；當(dāng)溫度降到了 28攝氏度時，單片機(jī)控制換氣扇就停止工作，溫室內(nèi)空氣與 溫室外空氣的交換就停止，溫室內(nèi)溫度就停止下降，待溫度上升到了32攝氏度時，單片機(jī)就又開始控制換氣扇工作，等溫室內(nèi)溫度降到28攝氏度時，單片機(jī)就又控制換氣扇停止工作，通過如此循環(huán)，通過換

10、氣扇的停轉(zhuǎn)就能保持溫室內(nèi)溫度的恒定。方案二：此方案中以控溫天窗作為其主要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在溫室大棚上每隔15米安裝了一個控溫天窗?？販靥齑笆怯蓧耗す俊⒁粋€靜窗葉和一個動窗葉組成的。棚膜 的開口邊緣便夾在壓膜箍與靜窗葉的配合面間， 動窗葉是由鋁合金邊框及鑲嵌在中間 的保溫玻璃構(gòu)成。在動窗葉邊框的周圍添加一層軟的保溫材料， 使動窗葉和靜窗葉之 間實(shí)現(xiàn)了良好的密圭寸，增加了溫室大棚保溫的性能。 動窗葉的兩端都有軸，動窗葉通 過軸承和靜窗葉連接在一起，并且動窗葉的軸和步進(jìn)電動機(jī)輸出軸連接在一起，當(dāng)溫 室內(nèi)溫度達(dá)到了 32攝氏度時，由單片機(jī)來控制的步進(jìn)電動機(jī)開始轉(zhuǎn)動，從而帶動了 動天窗的動窗葉轉(zhuǎn)動，動天窗和

11、靜天窗之間錯開一定的角度， 因此溫室外的空氣開始與溫室空氣交換，溫室溫度開始降低，待降到了28攝氏度時，動窗葉就又轉(zhuǎn)回初始位置，溫室內(nèi)空氣停止和溫室外空氣的交換，溫室溫度停止下降，等再次升高到32攝氏度時，動天窗就又開始重復(fù)以前的動作，通過如此循環(huán)，使溫室內(nèi)空氣和溫室外 空氣交換，確保溫室內(nèi)溫度的恒定。2.3兩種方案的比較與選擇方案一在結(jié)構(gòu)上簡單，但是換氣扇葉和換氣扇基體之間很難實(shí)現(xiàn)的良好密封，所以即使電機(jī)處于了停止?fàn)顟B(tài)，換氣扇葉就不轉(zhuǎn)動，也可以實(shí)現(xiàn)溫室大棚得內(nèi)外氣體的 緩慢交換，使溫室大棚的溫度低于作物生長的最佳溫度。方案二在結(jié)構(gòu)上肯定要比方案一復(fù)雜，但是保溫玻璃和窗體之間可以實(shí)現(xiàn)很好的 密

12、封，在電機(jī)停轉(zhuǎn)后也可以阻止溫室內(nèi)外的氣體進(jìn)行交換， 因此比較容易實(shí)現(xiàn)作物生 長所需最佳溫度。綜合分析后，我選擇方案二作為降溫的方案。套扣兩邊通過螺栓連接有一個 璃也安裝在玻璃支架上，保溫 了同步轉(zhuǎn)動，從而通過步進(jìn)電接在懸臂梁上， 和步進(jìn)電動機(jī)實(shí)現(xiàn);懸臂梁，玻璃玻璃能實(shí)現(xiàn)和轉(zhuǎn)動機(jī)來帶動窗葉圖3.1轉(zhuǎn)軸、車由套及支架轉(zhuǎn)動，動窗葉行氣體交換，物的生長是不利的。為克服上述缺點(diǎn)，就在動窗葉的四周添加一層柔軟的保溫材料，- wf由于質(zhì)地比較柔軟，所以并不會影響動窗葉的轉(zhuǎn)動，但使動窗葉與窗體的密封性能大 大增加。溫室大棚上覆蓋了保溫薄膜，控溫天窗基體是鋁合金材質(zhì)。為了能使兩者得到很為了使動窗葉也能夠自由 也

13、導(dǎo)致了溫室內(nèi)外時時刻刻進(jìn)和窗體之間留有一定的間隙, 所以使溫室大棚間隙的存在保溫性能下降，這對作3控溫天窗機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1控溫天窗總體機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計控溫天窗是溫室大棚的自動控溫系統(tǒng)的機(jī)械執(zhí)行部分， 根據(jù)氣體交換需求，確定 窗體的整體尺寸是700X 400 (mm，氣體交換窗口大小是 400X 320 (mr)窗體采用 的是鋁合金材料，主要由軸、軸承、帶輪和保溫玻璃板等組成?？販靥齑巴ㄟ^控制動窗葉的開合實(shí)現(xiàn)與溫室內(nèi)外氣體的交換，從而來完成控溫功能?？販靥齑笆怯刹竭M(jìn)電機(jī)提供動力。步進(jìn)電機(jī)通過帶輪實(shí)現(xiàn)和轉(zhuǎn)軸之間的動力傳遞。 轉(zhuǎn)軸與其上的套扣是通過緊固螺釘連接在一塊，因此轉(zhuǎn)軸上共安裝三個套扣，在每個-

14、保溫玻L .7一個懸臂梁， 玻璃支架就通過螺栓連的同步轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)窗葉的開向溫室大棚保溫的性能，在窗體的四周都留有專門的壓膜箍,好的密圭寸在一起，不影響把保溫膜通過壓膜箍連接在一起，實(shí)現(xiàn)有效地連接圖3.2窗體及壓膜箍3.2同步傳送帶設(shè)計J同步帶傳動方式是一種新型的帶傳動，它由一根內(nèi)表面設(shè)有等間距齒的環(huán)行的膠帶與在圓周上具有對應(yīng)尺的帶輪組成。同步帶的工作面是齒的側(cè)面，在工作時通過帶的凸齒來傳遞運(yùn)動和動力，因此屬于嚙合傳動。由于帶的工作拉力是通過數(shù)根不產(chǎn)生 伸長的強(qiáng)力層傳遞，因此能保持帶齒節(jié)距不變，使帶和帶輪間無相對滑動，從而保證 了主、從動輪傳動達(dá)到同步2。圖3.3同步帶傳動圖3.4帶輪3.2.1

15、同步帶傳動特點(diǎn)介紹與其它機(jī)械傳動相比較，同步傳動帶具有的以下特點(diǎn)：傳動準(zhǔn)確，工作時沒有滑動，具有恒定傳動比；傳動很平穩(wěn)，具有緩沖、減振的能力，噪聲低；傳動效率很高，可達(dá)到98%節(jié)能效果很明顯；維護(hù)保養(yǎng)很方便，不需潤滑，不但節(jié)省了我們的維護(hù)費(fèi)用，而且可在不 允許有污染與工作環(huán)境較為惡劣的場所正常工作；速度范圍大，一般可達(dá)10m/s，線速度有時可達(dá)50m/s，具有較大的功率 傳遞范圍，可達(dá)幾瓦到幾百千瓦；可用于長距離的傳動，中心距可達(dá) 10m以上；結(jié)構(gòu)很緊湊，適宜于多軸傳動。正是基于了上述優(yōu)點(diǎn)，同步帶傳動在紡織、機(jī)床、煙草、輕工、化工、冶金、 食品、儀表儀器、礦山、石油、汽車、通訊電纜等各行業(yè)各種

16、類型的機(jī)械傳動中能得 到廣泛應(yīng)用。在控溫天窗的設(shè)計中就采用同步齒形帶完成傳動要求。322同步帶傳動的選擇計算已知條件傳動名義功率Pm=0.5kW;主動輪轉(zhuǎn)速 n1=750 r/min，從動輪 n2 =550r/min;中心距a=60mm左右；工作情況，12小時非連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn).具體計算過程如下：.求設(shè)計功率PdPd =K0 Pm=1.3 %.5= 0.65Kw式中K0為載荷修正系數(shù).確定帶的型號和節(jié)距由設(shè)計功率Pd =0.9Kw和n1=750r/min，查表得帶的型號為XL型，對應(yīng)節(jié) 距 Pb=11.6mm。.選擇小帶輪齒數(shù)由小帶輪轉(zhuǎn)速n1=750r/min和XL型帶，查表得小帶輪最小許用齒數(shù) 乙=

17、11，則大帶輪齒數(shù) Z2=Z1i,其中 i= n1 /n2=750/500=1.50, Z2=1.50 X仁16.5取標(biāo)準(zhǔn)帶齒數(shù)Z2=15。.確定帶輪節(jié)圓直徑d1=Pbz1/ n =17.79mmd2=Pbz2/ n =24.26mm確定同步帶的節(jié)線長度Lp,Lp=2acos +n (d1 d+ 強(qiáng))2+ (d2- di)/180式中： =sin1 (d2-di/2 a) =17.8。(以a=60mm代入)則Lp =160.8mm選擇最接近計算值的標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)線 長查表 Lp=158.7mm計算同步帶齒數(shù)zZb=Lp/Pb=150.8mm/11.6mm=13.傳動中心距n的計算a= Pb (Z2

18、一 Z“/2 ncos 0式中 i nv0=nzb z1)/(z2 Z1)=3.1416 inv 0=tg ( 0用逐步逼近法計算0=1.3518(弧度)代入上式 a= Pb (Z2 一 Z1)/2 nos 9=60.95mm若按近似公式計算：M221 Pb Z 2-Z1式 中 M= Pb (2Zb Zl Z2)/8貝U a=61.3mm與精確計算結(jié)果較為一致。確定同步帶設(shè)計功率為 Pd時所需帶寬計算所選型號同步帶的基準(zhǔn)額定功率 P02P0=(T o 一 mv )v /1000 ( KW)式中T。一許用工作拉力，查表得 T。=50.17 Nm=0.022 kg/mm 一單位長度質(zhì)量，查表得v線

19、速度(m/s)-3v= 3PZ1X10 /2 n =3.26 (mj/s代入上式得P0 =2.61 kW計算小帶輪嚙合齒數(shù)2Zm= Z1/2 一 Pb Z1(Z2 一 Z1) / 2 na=6.23 6確定實(shí)際所需帶寬b.PKz Kw P0=6.32 kW式中 P帶所能傳遞功率kWKz嚙合系數(shù)，因Zm6，故Kz=1Kw =(bs/bsq)1.14，查表 XL 型帶 bs0=6.4mm將P式代入P Pdbsb0 ( Pd/ PKa|) 1.14=6.67mm,取標(biāo)準(zhǔn)寬 6.4mm驗(yàn)算P=(KzKwTa mv2bs/bs0)v X0-3=0.980.65 (kW)額定功率大于設(shè)計功率，則帶的傳動能

20、力已足夠，所選參數(shù)合格。j) 結(jié)果整理帶：選用 XL型同步帶，節(jié)線長 Lp=158.7mm,帶寬bs=6.4mm帶輪：z1=18, d1=17.79mm； z2=15, d2=24.26mm傳動中心距精確計算a=65.021mm3.3軸承選型3.3.1概述將運(yùn)轉(zhuǎn)的軸與軸座之間的滑動摩擦變滾動摩擦，從而減少摩擦損失的一種 精密機(jī)械元件，叫滾動軸承。滾動軸承由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成。內(nèi)圈的作用是與軸相配合并和軸一起旋轉(zhuǎn)；外圈作用是和軸承座相配合，起支撐作用；滾動體是 借助于保持架均勻來將滾動體分布在內(nèi)圈和外圈之間，使其形狀大小和數(shù)量直 接影響著滾動軸承使用性能和壽命；保持架使?jié)L動體均

21、勻分布，來防止?jié)L動體 脫落，引導(dǎo)滾動體旋轉(zhuǎn)起到潤滑作用。圖3.5滾動軸承的組成滾動軸承與滑動軸承相比較有以下主要特點(diǎn)：摩擦阻力很小、起動很靈活、效率高；由專業(yè)廠家來批量生產(chǎn)，類型尺寸很齊全，標(biāo)準(zhǔn)化程度很高；基于滾動軸承以上特點(diǎn)，在控溫天窗的設(shè)計中就采用滾動軸承。3.3.2滾動軸承壽命的計算公式具有基本額定動載荷C ( Ca或Cr)的軸承，當(dāng)它所受的載荷P恰好是C時，其 基本額定的壽命就是106r5。圖3.6軸承的載荷一壽命曲線圖3.6所示為在大量的實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上得出的軸承載荷一壽命曲線。該曲線表示載荷P和基本額定壽命Lio之間的關(guān)系。曲線上相應(yīng)壽命Lio=1 Xl06r的載荷(25.5kN),

22、 即為6207軸承的基本額定的動載荷 Co其它型號軸承，也有和上述曲線的函數(shù)規(guī)律 完全一樣的載荷一壽命曲線。此曲線公式表示為ELio=iC(3-1 )P式中，Lio的單位為106r, &為指數(shù)。對于球軸承， =3;對于滾子軸承， =10。3實(shí)際計算時，我們用小時數(shù)表示壽命方便。這時可將式(3-1 )改寫。如令n代表轉(zhuǎn)速(單位為r/min ),則以小時數(shù)表示軸承基本額定壽命 L10為L1o=60n p(3-2)則所需軸承應(yīng)具有基本如果載荷P與轉(zhuǎn)速N已知，預(yù)期計算壽命L也已取定,額定動載荷C (單位為N )就可根據(jù)3.2計算得出(3-3)3.3.3軸承的選用計算：根據(jù)窗體的工作狀況我們可以知道，它

23、只有的徑向載荷，在軸向上并不受力，無軸向載荷，故X=1,Y=03。初步計算當(dāng)量動載荷PP=fp(XFr+YF),查表得 fp=1.2所以，P=1.2 X 1X 1700N=2040N計算軸承應(yīng)有的基本額定動載荷值：60nLh、/ 60 漢 500 漢 3000C= P土 =3600 X6N=9142N” 10飛 10按照軸承樣本或設(shè)計手冊選擇 C=9380 N的6004軸承。此軸承的基本額定靜載荷C0=5020N。此軸承的當(dāng)量動載荷 P=1.2 XX700N=2040N(3)驗(yàn)算6004軸承的壽命：Li0=10660n10660 500391422040h=03X4.5)h=3037.5h30

24、00h綜上所述，我們所選擇的軸承符合條件3.4電動機(jī)選型步進(jìn)電機(jī)是一種可以將數(shù)字輸入脈沖轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)或直線增量運(yùn)動的電磁執(zhí)行元 件。每輸入進(jìn)去一個脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)軸，步進(jìn)一個步距角增量。電機(jī)總的回轉(zhuǎn)角和輸入脈 沖數(shù)成正比例，相應(yīng)的轉(zhuǎn)速就取決于輸入脈沖頻率。步進(jìn)電機(jī)的選擇一定要遵循以下原則：保證步進(jìn)電機(jī)的輸出功率是大于負(fù)載所需的功率應(yīng)使步距角和機(jī)械系統(tǒng)相匹配，即電機(jī)一定要有合適的脈沖當(dāng)量電動機(jī)一定要有足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩，保證了在負(fù)載作用下能正常、能安全啟動機(jī)械部分控溫天窗所需要的最大功率為 0.5KW，最大啟動轉(zhuǎn)矩是1.8Nm,歩距角在0.8-1.5之間就符合要求，所以選用型號 55BF009的步進(jìn)電動機(jī)

25、。3.5保溫玻璃選型保溫玻璃就是具有最大的日光透射率與最小的反射系數(shù)特種玻璃，分低輻 射玻璃與多功能鍍膜玻璃保?？勺?0%以上可見光進(jìn)入室內(nèi)被物體吸收，同時又能將90%以上的室內(nèi)物體所產(chǎn)生的輻射的長波保留在室內(nèi)，因此大大提高了 能量的利用率。同時有選擇地傳遞太陽能量，把大部分的熱輻射能傳遞給室內(nèi)。目前，有些溫室大棚上已經(jīng)能應(yīng)用中空玻璃板。中空玻璃板適用于工廠化的溫室養(yǎng)魚、種植花卉蔬菜、高寒地區(qū)的畜牧溫室及其他需要采光、用于保溫用途的各種場 合的溫室大棚。溫室大棚中專用中空玻璃板有 PE、PP、PC幾種類型。溫室大棚專用 中空板都是雙層中空結(jié)構(gòu)，中間有層隔離空氣，既可隔熱又可貯熱，保溫能力很強(qiáng)，

26、 同時極少出現(xiàn)掛水與滴水現(xiàn)象。溫室大棚專用中空玻璃板的低溫耐熱性好，零下40度也不裂，透光率很高，厚10mm板透光率能達(dá)70%以上，壽命在3年以上。中空板的表面美觀、色澤亮麗、無毒、無污染、無味、抗壓能力強(qiáng)、質(zhì)輕、防水防潮等特 點(diǎn)。另外，溫室大棚專用的中空玻璃板的厚度范圍為2-12mm。基于溫室大棚的專用中空玻璃的上述特點(diǎn)，選擇8mm厚的中空玻璃板來安裝在 動窗葉上，作為溫室的內(nèi)外隔絕空氣的保溫材料。4控溫天窗控制部分硬件電路設(shè)計4.1前言本系統(tǒng)是通過單片機(jī)檢測和控制溫室大棚內(nèi)的溫度，溫度傳感器 AD590輸出的 模擬量信號，單片機(jī)處理的是數(shù)字信號。因此， 我們得在采樣與控制環(huán)節(jié)間加入 A/D

27、 數(shù)模轉(zhuǎn)換，使其信號能進(jìn)行交換與處理。系統(tǒng)總體設(shè)計包括溫度檢測、鍵盤、A/D轉(zhuǎn)換、復(fù)位、顯示、外圍控制電路、報 警與預(yù)警和控制軟件的設(shè)計。系統(tǒng)總體框圖，如圖4.1所示。圖4.1系統(tǒng)總體框圖框圖說明：系統(tǒng)要求檢測的信號為溫室大棚的溫度值，所以我們就采用AD590溫度傳感器采集溫度值。我們采集到的溫度信號，通過 CD4051多路開關(guān)進(jìn)行通道選擇，之后再 經(jīng)過ADC0804模數(shù)轉(zhuǎn)換與單片機(jī)進(jìn)行通訊。所采集的信號在經(jīng)過處理后進(jìn)行顯示， 如超過我們設(shè)定的極限值則報警和預(yù)警，或者根據(jù)需要來驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行降溫。系統(tǒng)主要由信號采集、信號轉(zhuǎn)換和分析、信號處理三部分組成。(1)信號采集：通過溫度傳感器 AD59

28、0來完成。信號轉(zhuǎn)換與分析：由ADC0804模數(shù)轉(zhuǎn)換、89S52單片機(jī)和程序組成。信號處理：由LED顯示、報警和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。4.2單片機(jī)選型AT89S52是一種低功耗、高性能的CMOS位微控制器，具有8K系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。是用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51產(chǎn)品指令 與引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在線系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU與在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌 入式控制應(yīng)用系統(tǒng)來提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash和256字節(jié)RAM32位 I

29、/O 口線，看 門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu) 和全雙工串行口片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外， AT89S52可降至0Hz靜態(tài)類來邏輯操 作，支持2種軟件選擇節(jié)電模式。在空閑模式下，CPU亭止工作時，允許RAM定時器/計數(shù)器、串口和中斷繼續(xù)工作。在掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容能被保存，振蕩器能被凍結(jié)，單片機(jī)一切就工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位時為止。單片機(jī)8031或8051完成我們的需求，它們的編程也比較的簡單，對它的指令我 們也熟知，但8031/8051已經(jīng)退出市場。凌陽單片機(jī)也能完成這種溫度檢測及測控功能，但是它的價格要比AT89S52高,它適用于比

30、較復(fù)雜的測控系統(tǒng)，在此設(shè)計中使用凌陽單片機(jī)的經(jīng)濟(jì)性不好。綜上所述，我們選擇AT89S52單片機(jī)。圖4.2 AT89S52引腳圖4.3溫度信號采集模塊設(shè)計4.3.1信號采集方式的選擇方案一：我們用多路并行模擬量輸入方式。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下圖所示:圖4.3多路并行模擬量輸入方式方案二：我們用多路分時的模擬量輸入方式 。其結(jié)構(gòu)如下圖所示:關(guān)CU圖4.4多路分時的模擬量輸入方式通過對兩方案的比較，我發(fā)現(xiàn)方案一結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很容易產(chǎn)生故障，但該故障只對 該路信號采集來產(chǎn)生影響，而方案二在采樣/保持和A/D轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障的話將影 響到整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行，這個環(huán)節(jié)主要是放在棚內(nèi)，工作環(huán)境比較好，所有出現(xiàn)故 障的可

31、能性也低。同時我們也能看到，在滿足相同功能的同時方案二要比方案一造價 低廉，因而節(jié)約了成本與能源，所以我們采用方案二來作為信號采集方式。4.3.2溫度傳感器的選擇當(dāng)我們將單片機(jī)用作測控系統(tǒng)時，系統(tǒng)總要有有被測信號輸入通道，由單片機(jī)來 拾取必要的輸入信息。就測量系統(tǒng)而言，如何準(zhǔn)確獲得被測信號才是其核心任務(wù)； 而 對測控系統(tǒng)來說，對被控對象狀態(tài)的測試與對控制條件的監(jiān)察，也是不可缺少的環(huán)節(jié)。傳感器是實(shí)現(xiàn)測量和控制的首要環(huán)節(jié)， 是測控系統(tǒng)關(guān)鍵部件，但如果沒有傳感器 對原始被測信號來進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的捕捉和轉(zhuǎn)換。一切準(zhǔn)確的測量與控制都將無法實(shí) 現(xiàn)。工業(yè)生產(chǎn)過程的自動化測量與控制，幾乎依靠各種傳感器來進(jìn)行檢測

32、和控制生產(chǎn)過程中各種參量，使設(shè)備和系統(tǒng)處于正常運(yùn)行在最佳狀態(tài)， 從而保證生產(chǎn)的高效率與 高質(zhì)量。溫度傳感器是用來檢測溫度的器件，其種類最多，應(yīng)用也最廣，發(fā)展也最快。其 主要分為熱電阻式與熱電偶式兩大類4。方案一：采用熱電阻溫度傳感器。由于導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而改變，通過測量其阻值推算出的被測物體的溫度，利用這個原理構(gòu)成的傳感器是電阻溫度傳感器， 這種傳感器主要就用于-200-500r溫度范圍內(nèi)的溫度測量?，F(xiàn)應(yīng)用較多的有鉑、鎳、 銅等熱電阻。其主要的特點(diǎn)為精度很高、測量范圍比較大、也便于遠(yuǎn)距離測量4。鉑的物理和化學(xué)性能極穩(wěn)定，耐氧化能力也強(qiáng)，易提純，復(fù)制性也好，工業(yè)性好， 電阻率也較高，因此，

33、鉑電阻是用于工業(yè)檢測中高精密測溫和溫度標(biāo)準(zhǔn)。它的缺點(diǎn)是價格貴，溫度系數(shù)比較小，受到磁場影響比較大，在還原介質(zhì)中還易被玷污變脆。按 IEC標(biāo)準(zhǔn)測溫范圍-200650C，百度電阻比 W( 100)=1.3850時,R0為100Q和10Q, 其允許的測量誤差 A 級為 (0.15C +0.002 |t), B 級為 ( 03C +0.005 |t) 4。銅電阻的溫度系數(shù)也比鉑電阻大，價格低，易于提純和加工；但其電阻率比較小， 在腐蝕性介質(zhì)中使用穩(wěn)定性也差9。在工業(yè)中用于-50180C測溫。方案二：采用集成溫度傳感器 AD590。由于集成溫度傳感器具有線性好、精度 適中、體積小、靈敏度高、使用方便等優(yōu)

34、點(diǎn)，所以得到廣泛應(yīng)用。AD590是電流型的溫度傳感器，通過對電流的測量可得到我們所需要的溫度值。根據(jù)特性分擋，AD590 的后綴以I， J，K，L，M表示。AD590L AD590M一般用于精密溫度測量電路，它的 測溫范圍在-55 C+150C之間，而且精度高。M檔在測溫范圍內(nèi)非線形誤差為 0.3 C。承受電壓變化范圍大，可承受 44V正向電壓，20V的反向電壓，該器件有 良好的線性和互換性，測量精度也高，并具有消除電源波動特性。即使電源在515V 之間進(jìn)行變化，其電流只是在1卩A以下來作微小變化。綜合方案一與方案二，我們就發(fā)現(xiàn)方案二更適合本系統(tǒng)對溫度的采集。因此，我們選用了 AD590作為系

35、統(tǒng)的溫度采集傳感器。4.4步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊設(shè)計4.4.1概述步進(jìn)電機(jī)就是將電脈沖信號變換成角位移或直線位移的執(zhí)行部件。步進(jìn)電機(jī)能直接用數(shù)字信號驅(qū)動，使用起來非常方便。一般的電動機(jī)都是連續(xù)轉(zhuǎn)動的，而步進(jìn)電動 機(jī)有定位和運(yùn)轉(zhuǎn)兩種基本狀態(tài)，當(dāng)有脈沖輸入時步進(jìn)電動機(jī)會一步一步地轉(zhuǎn)動， 每給 一個脈沖信號，它就會轉(zhuǎn)過一定的角度。步進(jìn)電動機(jī)的角位移量與輸入脈沖的個數(shù)嚴(yán) 格成正比，在時間上和輸入脈沖同步，因此我們只要控制輸入脈沖的數(shù)量、頻率和電 動機(jī)繞組通電的相序，就可獲得所需的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向。在沒有脈沖輸入的時 候，在繞組電源的激勵下氣隙磁場就能使轉(zhuǎn)子保持原有位置處于定位狀態(tài)。因此我們非常適合于單片

36、機(jī)控制。步進(jìn)電機(jī)作為一種控制用的特種電機(jī)，是利用其沒有積累誤差（精度為100% ）的特點(diǎn)，能廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。4.4.2控制方式的確定步進(jìn)電機(jī)控制就是一個比較精確的控制，步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制系統(tǒng)也具有成本低、 簡單、控制方便等優(yōu)點(diǎn)，在采用單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)開環(huán)系統(tǒng)中，這控制系統(tǒng)的CP脈沖的頻率或者換向周期，實(shí)際上就是控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行速度。 系統(tǒng)可用兩種辦法來實(shí) 現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的速度控制。一種就是延時，一種就是定時。延時方法是在每次換向之后 來調(diào)用一個延時子程序，待延時結(jié)束后可再次執(zhí)行換向，這樣周而復(fù)始就可發(fā)出一定 頻率的CP脈沖或換向周期11。延時子程序的延時時間和換向程序所用的時間和，是 CP脈

37、沖的周期，該方法比較簡單，占用資源比較少，全部用軟件實(shí)現(xiàn)，調(diào)用不同的 子程序也可以實(shí)現(xiàn)不同速度的運(yùn)行。但由于占用CPU時間長，不能在它運(yùn)行時處理其他工作。因而只適合較簡單的控制過程。定時方法就是利用單片機(jī)系統(tǒng)中的定時器 得定時功能產(chǎn)生任意周期定時信號，所以可方便的控制系統(tǒng)輸出CP脈沖的周期。4.4.3驅(qū)動方式的確定步進(jìn)電動機(jī)的運(yùn)行特性和配套使用的驅(qū)動電源有密切關(guān)系。驅(qū)動電源由環(huán)形脈沖分配器和率放大器組成。驅(qū)動電源是將變頻信號源傳遞來的脈沖信號和方向信號按照 要求的配電方式，自動的循環(huán)供給電動機(jī)的各項繞組， 以驅(qū)動電動機(jī)轉(zhuǎn)子的正反向旋 轉(zhuǎn)。從環(huán)形分配器輸出的信號脈沖電流通常只有幾個毫安，不能直接

38、驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)。我們必須采用功率放大器將脈沖電流進(jìn)行放大，使其增加到幾安培至十幾安培，從而使驅(qū)動步進(jìn)電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)子角位移的大小和轉(zhuǎn)速分別與輸入的控制電脈沖及其頻率成正比， 并在時間上和輸入脈沖同步，只要控制了輸入脈沖的數(shù)量、頻率和電動機(jī)繞組的通電相序即可獲得所需的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。因此，只要控制輸入電脈沖的數(shù)量與頻率就 可精確的控制步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)角與速度。單片機(jī)毎-、 I /n -V驅(qū)動器步進(jìn)電機(jī)圖4.6步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動示意圖根據(jù)上述要求，我們無奈選用 ULN2803步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動芯片圖4.7 ULN2803驅(qū)動芯片4.5其他電路設(shè)計4.5.1系統(tǒng)時鐘設(shè)計時鐘電路是用來產(chǎn)生89S52單

39、片機(jī)工作時必須的時鐘信號，89S52的本身就是一 個復(fù)雜同步時序電路，為了保證工作方式的實(shí)現(xiàn)，89S52在唯一的時鐘信號控制下嚴(yán)格的按時序來執(zhí)行指令，進(jìn)行工作，時鐘的頻率可以影響單片機(jī)的速度和穩(wěn)定性14 o 通常時鐘有兩種形式：內(nèi)部時鐘與外部時鐘10 o我們系統(tǒng)采用內(nèi)部時鐘方式為系統(tǒng)提供時鐘信號。89S52內(nèi)部就有一個用于構(gòu)成 振蕩器的高增益的反向放大器，該放大器的輸入輸出引腳是 XTAL1和XTAL2，它們 跨接在晶體振蕩器與用于微調(diào)的電容，構(gòu)成了一個自激勵振蕩器。電路中的C1、C2的選擇在30PF左右，但是電容太小會影響振蕩的頻率、穩(wěn)定 性和快速性。晶振頻率在1.2MHZ12MHZ之間，如

40、果頻率越高單片機(jī)的速度就越 快，但是對存儲器速度要求就高。為了提高穩(wěn)定性我們可采用溫度穩(wěn)定性好的NPO電容，采用晶振頻率為12MHZ。他與單片機(jī)接口電路如圖4.8所示。圖4.8系統(tǒng)時鐘與單片機(jī)接口電路4.5.2系統(tǒng)復(fù)位設(shè)計當(dāng)89S52系列單片機(jī)的復(fù)位引腳 RST出現(xiàn)了 2個機(jī)器周期以上的高電平時，單 片機(jī)就會執(zhí)行復(fù)位操作。如果 RST持續(xù)的為高電平，單片機(jī)就會處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。按下復(fù)位鍵K之后松開，也能使RST 一段時間變?yōu)楦唠娖剑瑥亩鴮?shí)現(xiàn)開關(guān)復(fù)位 操作。電路如圖4.9所示。圖4.9復(fù)位電路設(shè)計4.5.3 LED顯示設(shè)計數(shù)碼管按各發(fā)光二極管電極的連接方式：共陽數(shù)碼管和共陰數(shù)碼管兩種10。共陽數(shù)

41、碼管是將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起，形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時將公共極 COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極是 低電平時，相應(yīng)字段就會被點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極是高電平時，相應(yīng)字段就不會亮。共陰數(shù)碼管是將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起，形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時將公共極 COM接到地線GND上，某一字段發(fā)光二極管的 陽極是高電平時，相應(yīng)字段就會被點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽極是低電平時，相應(yīng)字段就 不會亮。本系統(tǒng)顯示采用的共陰數(shù)碼管，其字位碼與字型碼由74LS573鎖存器鎖存，由于74LS573鎖存器端口的輸出電流為15mA，輸入電流是24 mA字

42、型碼由8個端口來輸入，那么數(shù)碼管輸出電流為 8X15mA=120mA24 mA，因此需要采用ULN2803芯片來吸收其電流而保證74LS573鎖存器不被燒壞。其與單片機(jī)接口如圖4.10所示。74LS573DOD1D24D?D411as2610KDO JD? 9INTIOTTOT110EA/WKIIDRESET匣WERXDTXD ME/PP5EH2568土1J14311918圖4.10顯示電路Q Q Q Q Q Q Q QOC閃如3Q4Q刃凹7QS0山lpe辺相mGDmSD口 一33PIOPllP12P13P14P15P詢P17PODPO1P01P01P04P05P05P07P20P2IP2JP

43、23P2P25 咖P272110U30DI FD2廠D5 5Dt 6D5 ?DS SCKl 11.13-3 4 5-67-84.5.4報警電路設(shè)計在微型計算機(jī)控制系統(tǒng)中，我們?yōu)榱税踩?，對于一些重要的參?shù)和系統(tǒng)部位，都 設(shè)有緊急狀態(tài)的報警系統(tǒng)，以便提醒操作人員注意和采取緊急措施。其方法就是把計 算機(jī)采集的數(shù)據(jù)和記過計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、數(shù)字濾波11、標(biāo)度變換之后，與該參數(shù)上下限與給定值進(jìn)行比較，如果高于上限值（或低于下限值）就進(jìn)行報警，否則就 是采樣的正常值，來進(jìn)行顯示和控制。本設(shè)計采用峰鳴音的報警電路。峰鳴音報警接口電路設(shè)計只需我們購買市售的壓 電式蜂鳴器，然后通過89S52的1根口線，經(jīng)驅(qū)動器

44、驅(qū)動蜂鳴音發(fā)聲。壓電式蜂鳴器 約需10mA驅(qū)動電流，可以用TTL系列集成電路7406或7407低電平驅(qū)動，但也可 以用一個晶體三極管驅(qū)動。在圖中，P2.4接的是晶體管基極輸入端。當(dāng) P2.4輸出低 電平“0”時，晶體管被導(dǎo)通，壓電蜂鳴器兩端獲得約 +5V電壓鳴叫；當(dāng)P2.4輸出高 電平“1”時，三極管就截止，蜂鳴器不會發(fā)聲，電路如圖4.11所示。XI圖4.11報警電路4.5.5多路檢測電路設(shè)計由于系統(tǒng)要求巡回進(jìn)行檢測，因此必須有多路信號的輸入12。設(shè)計時可使用4路信號輸入來模擬整個系統(tǒng)的溫度輸入，通過74LS153雙4選1多路模擬開關(guān)與單片機(jī)相連。具體電路如圖4.12所示。510KW11IOO

45、KDZTRVCCTH.0COOUTGhlD65=S27TLC535DXTRVCCTH/KCDOUTGNDU751 OKTJ9sisiIDBI1BI2BI3BKAC7圖4.12多路檢測電路5控溫天窗控制部分軟件設(shè)計5.1概述硬件電路的設(shè)計，為功能的實(shí)現(xiàn)提供了一個平臺，是功能實(shí)現(xiàn)的前提。但必須有 軟件部分支持，系統(tǒng)的功能才能最終實(shí)現(xiàn)。軟件是一系列按照特定順序組織的計算機(jī)數(shù)據(jù)與指令的集合，軟件的設(shè)計必須結(jié) 合所謂的具體功能，按照具體的功能需求進(jìn)行設(shè)計13 0軟件的設(shè)計主要是從以下幾個方面進(jìn)行：總體規(guī)劃結(jié)合硬件結(jié)構(gòu)，明確的軟件任務(wù)，確定具體實(shí)施方法，合理的分配資源。定義輸 入輸出、時間的要求和檢查與糾

46、正錯誤。程序設(shè)計技術(shù)軟件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化，各功能程序就實(shí)行模塊化、子程序化，一般有以下兩種設(shè) 計方法：模塊程序設(shè)計：優(yōu)點(diǎn)是單個功能明確，程序模塊的設(shè)計與調(diào)試比較方便，容 易完成，一個模塊能被多個程序共享。其缺點(diǎn)是各個模塊的連接是有一定的難度的。自頂向下的程序設(shè)計：優(yōu)點(diǎn)是能比較符合人們的日常思維。設(shè)計、調(diào)試和連 接同時按照一個線索進(jìn)行，程序錯誤也可以較早發(fā)現(xiàn)14。缺點(diǎn)是上一級的程序錯誤會 對整個程序產(chǎn)生影響，一處修改將引起對整個程序的全面修改。程序設(shè)計建立數(shù)學(xué)模型：描述出各輸入變量與個輸出變量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。繪制程序流程圖：以簡明直觀的方式來對任務(wù)進(jìn)行描述。程序的編制。5.2溫控系統(tǒng)算法設(shè)計在對溫

47、室大棚自動控溫系統(tǒng)的程序設(shè)計中，要能完成以下的幾個功能：準(zhǔn)確完成對溫室大棚內(nèi)的溫度檢測能及時的對檢測溫度進(jìn)行采集對溫度信號采集完成后，要把模擬溫度信號轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號進(jìn)行傳送單片機(jī)接收到的數(shù)字信號后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，并與設(shè)定值進(jìn)行大小比較單片機(jī)數(shù)據(jù)處理完畢后就要根據(jù)計算結(jié)果發(fā)出相應(yīng)的控制信號，如果計算 結(jié)果，小于設(shè)定值，則不對步進(jìn)電動機(jī)發(fā)出任何控制信號， 而是繼續(xù)進(jìn)行對溫度進(jìn)行來啟動檢測和采集等過程；如果高于了設(shè)定值，則對步進(jìn)電動機(jī)發(fā)出一些控制信號 步進(jìn)電動機(jī)15。系統(tǒng)整體程序流程圖:圖5.1系統(tǒng)整體程序流程圖啟動天窗一或天窗二程序流程圖:初始化兩個溫皮傳感器分時采集轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)處網(wǎng)圖5.1啟動天窗

48、一或二程序流程圖6結(jié) 論畢業(yè)設(shè)計的過程中，通過老師的指導(dǎo)、小組成員建議以及自己的查閱資料， 對所 做畢業(yè)設(shè)計，溫室大棚自動控溫系統(tǒng)設(shè)計，得出以下結(jié)論：（1）在設(shè)計的過程中，要從功能的角度來進(jìn)行方案確定；（2）在設(shè)計過程中一定要考慮到產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性，當(dāng)轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品后影響到產(chǎn) 品的市場和前景；（3）對于溫室大棚自動控溫系統(tǒng)，可以添加上遙控裝置，使我們對溫室大棚內(nèi) 溫度的調(diào)節(jié)，更加方便；設(shè)計過程中，要充分利用這些設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，使得設(shè)計過程順利，設(shè)計出的產(chǎn)品更加 可靠。參考文獻(xiàn)王章忠.機(jī)械工程材料M,第2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.3:174-179汪愷.機(jī)械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊M.北京：機(jī)械工業(yè)出版

49、社，1997.8:94-125濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計M,第8版.北京：高等教育出版社,2006.5:307-336黃繼昌，徐巧魚傳感器工作原理及應(yīng)用實(shí)例M.北京：人民郵電出版社,1998:21-30姜培剛，蓋玉先機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.2:125-140李建勇機(jī)電一體化技術(shù)M.北京:科學(xué)出版社，2004:80-95張開生，郭國法.MSC-51單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計J.微計算機(jī)信息，2005,25(7):68-70李丹陽.單片機(jī)原理與控制技術(shù)M.北京：中國電力出版社，2009.1劉樂善.微型計算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用M.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000.4劉潤華電子技術(shù)M,第2版.東營：中國石油大學(xué)出版社,2007.7:113-115鄧星鐘等.機(jī)電傳動與控制M，第四版