孵化箱溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)研究-wenkub
2023-07-12 14:13:53 本頁(yè)面
【正文】 tching is a plex biological process, appropriate control incubation temperature, not only can improve the hatching rate, but also can improve the quality of hatching. Temperature control plays a crucial role in poultry hatchery. Therefore, the research of temperature control system makes lots of sense.The temperature control system was designed with the now popular AT89S52 SCM, and with DS18B20 digital temperature sensor. The upper and lower limit value of the temperature controlled by this system can be set discretionarily and an alarm will be given by system if the temperature exceeds the limits．The system possess of many excellences，including its novel structure，simple circuit and expedient contro1． The intelligent control system is mainly posed of singlechip AT89S52，DS18B20 temperature sensor, an independent keyboard, LED and alarm system. SCM will detect that the temperature of the input signal and decide whether to activate the relay to open the equipment when environment temperature pare with setted temperature. The design also includes monly used digital display and control state light, making the whole design more plete and more flexible. KEY WORD: Incubator, AT89C52, Control, Temperature目 錄前 言 1第1章 總體設(shè)計(jì)方案 3167。 芯片選擇 3167。 AT89S52芯片的引腳圖及方框圖 5167。 測(cè)溫電路的組成 8167。 繼電器控制電路設(shè)計(jì) 12167。 整體電路的設(shè)計(jì) 17第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 18167。 溫度上下限設(shè)置 22167。針對(duì)這種實(shí)際情況，設(shè)計(jì)一個(gè)溫度控制系統(tǒng)，具有廣泛的應(yīng)用前景與實(shí)際意義。單片機(jī)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛，在很多電子產(chǎn)品中也用到了溫度檢測(cè)和溫度控制。而以往溫度控制是由人工完成的而且不夠重視，其實(shí)在很多場(chǎng)所溫度都需要監(jiān)控以防止發(fā)生意外。均一的孵化溫度保證了箱內(nèi)同批次人孵種蛋胚胎發(fā)育的同步性，有利于集中出雛，便于孵化操作與經(jīng)營(yíng)。溫度低于設(shè)定下限溫度時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)加熱繼電器加溫，使溫度上升，同時(shí)綠燈亮。這里采用的單片微機(jī)溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行溫度控制，對(duì)溫度的變化達(dá)到了較高的控制精度。 測(cè)溫電路的選擇 167。比較以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，電路比較簡(jiǎn)單，軟件設(shè)計(jì)容易實(shí)現(xiàn)，故實(shí)際設(shè)計(jì)中擬采用方案二。167。這一部分主要完成對(duì)溫度信號(hào)的采集和轉(zhuǎn)換，由DS18820數(shù)字溫度傳感器及其．與單片機(jī)的接口部分組成[8,9]。圖11 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方框圖 第2章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)本文所設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)主要由單片機(jī)AT89S52最小系統(tǒng)、顯示電路、環(huán)境溫度檢測(cè)電路、鍵盤輸入電路、聲光報(bào)警電路、繼電器控制的排風(fēng)與加熱控制電路、電源電路及其它輔助電路等組成。 單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)167。AT89S52提供以下表中功能：8k字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，256字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。（1）AT89S52是一種低功耗，高性能CMOS工藝的8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。 （2）AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8K字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。（3）AT89S52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含8個(gè)中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫口線。 AT89S52時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)每個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，全稱是叫晶體震蕩器，在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振的作用非常大，它結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部的電路，產(chǎn)生單片機(jī)所必須的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個(gè)基礎(chǔ)上的，晶振的提供的時(shí)鐘頻率越高，那單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。一般單片機(jī)的晶振工作于并聯(lián)諧振狀態(tài)，也可以理解為諧振電容的一部分。在本設(shè)計(jì)中XTAL1和XTAL2端外接石英晶體作為定時(shí)元件，內(nèi)部反向放大器自激振蕩，產(chǎn)生時(shí)鐘。通常因?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)行需要，常常需要人工按鈕復(fù)位。圖24 復(fù)位電路167。 （1）GND——地信號(hào)。當(dāng)工作于寄生電源時(shí)，此引腳必須接地。如圖26所示。顯示電路用于顯示控制系統(tǒng)溫度以及一些相關(guān)溫度提示符。 在多位7 段 LED 顯示中，為了簡(jiǎn)化電路，降低成本，則將所有位的段選線并 聯(lián)在一起，剛好由 8 個(gè)I/O 口來(lái)控制 8 個(gè)段。設(shè)計(jì)時(shí)，要注意每位顯示的間隔時(shí) 間，由于一位 7 段 LED 的熄滅時(shí)間不能超過(guò)100ms，也就是說(shuō)點(diǎn)亮其它位所用的時(shí)間不能超過(guò) 100ms[8]。 鍵盤電路設(shè)計(jì)鍵盤可以分為非編碼（獨(dú)立式）鍵盤和編碼（矩陣式）鍵盤。當(dāng)無(wú)鍵按下時(shí)，行線處于高電平狀態(tài)；當(dāng)有鍵按下時(shí)，行、列線將導(dǎo)通，此時(shí)，行線電平將由與此行線相連的列線電平?jīng)Q定。 獨(dú)立式按鍵是直接用I/O口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路，其特點(diǎn)是每個(gè)按鍵單獨(dú)占用一根I/O 口線，每個(gè)按鍵的工作不會(huì)影響其它I/O口線的狀態(tài)。本設(shè)計(jì)所用到的按鍵極少，故采用獨(dú)立式鍵盤。其中SWSW。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用[13]。選用繼電器時(shí)，一般控制電路的電源
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