基于單片機(jī)的多孵化箱溫濕度控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、孵化設(shè)備是仿生學(xué)的一種應(yīng)用，模擬自然界的孵化環(huán)境，提供胚胎發(fā)育適宜的條件，用于家禽種蛋的孵化。當(dāng)前孵化設(shè)備的不足之處在于：控溫與控濕精度不高；以單機(jī)孵化設(shè)備為主，導(dǎo)致孵化管理效率不高；孵化設(shè)備價(jià)格普遍較高。本文立足于這些不足，設(shè)計(jì)了多孵化箱溫濕度測(cè)控系統(tǒng)。 介紹了國(guó)內(nèi)外孵化設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展方向，并提出利用串行通訊口設(shè)計(jì)低成本多孵化箱測(cè)控系統(tǒng)的研究思路。介紹了孵化原理和條件方面的內(nèi)容，并參考孵化行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定了本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)

2、。然后進(jìn)行了以單片機(jī)為核心的硬件電路設(shè)計(jì)： 1.為了測(cè)溫的準(zhǔn)確性和成本控制，采用數(shù)字式單總線(xiàn)溫度傳感器DS18820，在孵化箱內(nèi)設(shè)置多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)；利用HS1101搭建頻率電路檢測(cè)孵化箱內(nèi)的濕度。 2.設(shè)計(jì)了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示電路，16位數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示孵化箱內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)：設(shè)定溫度，當(dāng)前溫度，設(shè)定濕度，當(dāng)前濕度，加熱狀態(tài)，加濕狀態(tài)，翻蛋狀態(tài)等。 3.以光電耦合器TLP521和功率驅(qū)動(dòng)芯片ULN2803AG以及繼電器設(shè)計(jì)了輸

3、出控制部分電路。該電路運(yùn)行穩(wěn)定，對(duì)單片機(jī)主電路無(wú)干擾。 設(shè)計(jì)了溫濕度模糊控制算法。將孵化箱分解為三個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)：溫度控制子系統(tǒng)，濕度控制子系統(tǒng)和風(fēng)門(mén)控制子系統(tǒng)。溫度是孵化的第一也是最重要的條件。選擇溫度一風(fēng)門(mén)聯(lián)控為主，濕度一風(fēng)門(mén)聯(lián)控為輔的模糊控制算法。 編制了單片機(jī)驅(qū)動(dòng)硬件的C語(yǔ)言程序和上位機(jī)管理軟件。設(shè)計(jì)了孵化模擬箱并進(jìn)行了系統(tǒng)試驗(yàn)驗(yàn)證。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)溫度誤差±0.1℃，濕度誤差±15％RH以?xún)?nèi)