基于FPGA的雞舍溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、目前,國內(nèi)養(yǎng)雞場的溫、濕度監(jiān)控還大都采用人工監(jiān)控,其調(diào)控的準(zhǔn)確度和效度均較低,這對于溫、濕度控制以及肉、蛋雞的生長都是不利的。因此,雞舍溫濕度測控技術(shù)在農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)上的應(yīng)用是十分重要的。FPGA是一種應(yīng)用較為廣泛的可編程門陣列,利用FPGA的微程序即可實現(xiàn)對雞舍溫、濕度的監(jiān)控并進(jìn)一步實現(xiàn)溫、濕度控制。該系統(tǒng)主要由溫度、濕度傳感器、控制電路、單片機和上位機組成。單片機主要完成溫度數(shù)據(jù)的采集及上位機的通訊功能;控制電路是基于FPGA進(jìn)行設(shè)計,

2、主要完成采集濕度信息和計算溫濕度偏差以及其變化率,通過調(diào)用模糊控制算法完成對溫濕度進(jìn)行模糊控制功能的實現(xiàn),單片機通過RS485總線和上位機進(jìn)行串口通信,這樣會使上位機能夠進(jìn)行實時記錄,并且顯示溫濕度變化值和控制過程曲線。該系統(tǒng)實現(xiàn)雞舍內(nèi)溫濕度的實時監(jiān)測,使雞舍的管理人員可以實時掌控雞舍內(nèi)的溫濕度情況。
　　 采用FPGA設(shè)計控制電路系統(tǒng)的組成和外圍數(shù)字電路,有利于系統(tǒng)的擴展和升級,內(nèi)部集成信號的處理、控制和檢測電路,并且減少了系

3、統(tǒng)的體積,縮短了開發(fā)周期,很大程度上增強了系統(tǒng)的可靠性;配合功率驅(qū)動等外圍電路,完成信號采集、處理以及控制等功能,節(jié)省了開發(fā)成本,使雞舍的溫濕度控制系統(tǒng)更加集成化。這也符合當(dāng)今電子產(chǎn)品高精度,集成化的需求。
　　 本系統(tǒng)采用直接輸出數(shù)字量的DS18820溫度傳感器和濕度傳感器HS1101。HS1101與555定時器組成振蕩電路,它輸出的是頻率脈沖信號。該頻率脈沖信號和濕度值成線性關(guān)系,并可直接送入FPGA進(jìn)行計數(shù),溫度和濕度傳感