禽蛋自動孵化器溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計與制作.doc
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禽蛋自動孵化器溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計與制作,1:頁數(shù)44頁2:字數(shù)21800、 字符數(shù)320003:摘要孵化設(shè)備是仿生學的一種應(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。本文介紹了孵化的相關(guān)知識、國內(nèi)外孵化設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展方向,并且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)標準確定了本系...
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禽蛋自動孵化器溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計與制作
1:頁數(shù)44頁
2:字數(shù)21800、 字符數(shù)32000
3:摘 要
孵化設(shè)備是仿生學的一種應(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。本文介紹了孵化的相關(guān)知識、國內(nèi)外孵化設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展方向,并且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)標準確定了本系統(tǒng)有關(guān)溫度的設(shè)計指標。該系統(tǒng)以閉環(huán)控制系統(tǒng)原理為指導方向,設(shè)計出一個小型孵化器。為了提高孵化機溫度控制精度并簡化控制結(jié)構(gòu),本系統(tǒng)選用DS18B20作為溫度傳感器,它具有控制精度高的特點,使得孵化器內(nèi)溫度得到很好的控制。為了提高控制系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性,本系統(tǒng)采用了單片機AT89S52為核心的控制電路。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)除了常規(guī)設(shè)計外,還添加了報警提示功能和一些按鍵控制功能。該系統(tǒng)采用C語言編寫了整個溫度控制程序,它提高編制單片機應(yīng)用程序的效率,改善程序的可讀性和可移植性。通過測試表明,該控制系統(tǒng)具有工作性能穩(wěn)定可靠和控制效果好等特點。
關(guān)鍵詞:孵化器;閉環(huán)控制;溫度傳感器;單片機;溫度控制;
Abstract
Incubation equipment is an application of bionics to simulate natural incubation environment and provide suitable conditions for embryonic development, for poultry, hatching eggs. This article describes the incubation of the relevant knowledge, incubation equipment, domestic and international situation and development direction, and introduces the principles and conditions of incubation the content and information technology incubation industry standards set the temperature of the system design specifications. The system closed loop control system guided by the direction of principle, to design a small incubator. In order to improve the accuracy of temperature control for incubation and simplify the control structure, the system selected DS18B20 as a temperature sensor, it has the control and high accuracy, makes the incubator temperature is well controlled. In order to improve control system reliability and economy, this system uses a single chip AT89S52 as the core control circuit. Hardware structure in addition to conventional design, but also adds a number of key features and alarm control functions. The system uses C language programs throughout the temperature control, it increases the efficiency of the preparation of Single Chip Microcomputer applications to improve the readability and portability. Test showed that the measurement system is stable and reliable performance and control effect is good.
Key words:incubator;closed-loop control;temperature sensor;Single Chip Microcomputer;temperature control;
4:目 錄
引言 ……………………………………………………1
1 綜述 ……………………………………………………………1
1.1孵化器簡介 ……………………………………………1
1.2孵化的原理 ………………………………………2
1.2.1孵化原理 ……………………………………………2
1.2.2孵化條件 ……………………………………………3
1.3孵化器研究的現(xiàn)狀 ………………………………5
1.4孵化器研究的發(fā)展 ………………………………6
2 本課題設(shè)計方案 …………………………7
2.1本課題方案設(shè)計意義 …………………………………7
2.2系統(tǒng)的主要技術(shù)指標 …………………………………7
2.3工作重點 …………………………………………8
3 本課題設(shè)計控制方案 ……………………8
3.1閉環(huán)控制系統(tǒng) …………………………………8
3.2本設(shè)計閉環(huán)控制系統(tǒng) ……………………………9
4 硬件系統(tǒng)設(shè)計 ………………………………………10
4.1綜述 ………………………………………10
4.2微型處理器選用 ……………………11
4.2.1單片機簡介 ……………………………11
4.2.2單片機選擇 ……………………………11
4.3信號采集電路設(shè)計 ……………………………………13
4.3.1傳感器簡介 ………………………………13
4.3.2溫度傳感器選擇 …………………………14
4.4驅(qū)動及執(zhí)行部分電路設(shè)計 ………………………16
4.5顯示電路設(shè)計 …………………………………………………18
4.6按鍵及報警提示電路設(shè)計 ………………………19
4.6.1按鍵電路設(shè)計………………………………………19
4.6.2報警提示電路設(shè)計 …………………………………19
5 軟件系統(tǒng)設(shè)計 ………………………20
5.1軟件設(shè)計概述 ………………………………20
5.2程序設(shè)計結(jié)構(gòu) ………………………………………………21
5.3主程序設(shè)計 …………………………………21
5.4溫度檢測子程序設(shè)計 ………………………22
5.4.1溫度采集程序設(shè)計 ……………………………22
5.4.2溫度處理程序設(shè)計 ……………………………23
5.5溫度控制子程序設(shè)計 ………………………………24
5.6按鍵控制程序設(shè)計 ………………………………25
5.7數(shù)據(jù)顯示程序設(shè)計 …………………………………26
7 結(jié)論 ………………………………………………27
謝辭 …………………………………………………29
參考文獻 ………………………………………………30
附錄 ………………………………………………31
6:參考文獻
[1] 高玉鵬.現(xiàn)代孵化與育雛新技術(shù)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2001.
[2] 王曉霞.家禽孵化手冊(第二版)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學出版社,2003.
[3] 林其祿.關(guān)于孵化設(shè)備的現(xiàn)狀、發(fā)展與孵化工藝若干問題的商榷[J].中國家禽,1996.
[4] 靳傳道.未來孵化設(shè)備的發(fā)展方向[J].中國禽業(yè)導刊,2003.
[5] 盛奎川.孵化機溫度場環(huán)境設(shè)計與實驗研究[J]. 農(nóng)業(yè)機械學報,1996.
[6] 王超.我國孵化機控溫技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀[J]. 當代畜牧,1999.
[7] 肖安崑.自動控制原理與應(yīng)用[M].廣州:華南理工大學出版社,2006.
[8] 劉益成.信號處理與過采樣轉(zhuǎn)換器[M].北京:電子工業(yè)出版社,1997.
[9] 韓小斌,朱永文.數(shù)字式溫度傳感器DSl8B20及其應(yīng)用[J]. 電子技術(shù),2002.
[10] 李廣弟、朱月秀、王秀山.單片機基礎(chǔ)[M].北京:北京航空航天大學出版社,2006.
[11] 靳達.單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)實例導航[M].北京:人民郵電出版社,2006.
[12] 曾峰.印刷路板(PCB)設(shè)計與制作(第2版)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.
[13] 王遠.模擬電子技術(shù)(第二版)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002.
[14] 江國強.現(xiàn)代數(shù)字邏輯電路[M].北京:電子工業(yè)出版社,2002.
[15] 施仁.工業(yè)自動化儀表與過程控制[M].北京:國防工業(yè)出版社,1980.
[16] Oppenheim.Digital Signal Processing[M].北京:電子工業(yè)出版社,1997.
[17] 徐愛鈞. Keil Cx51 V7.0單片機高級語言編程與應(yīng)用實踐[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.
1:頁數(shù)44頁
2:字數(shù)21800、 字符數(shù)32000
3:摘 要
孵化設(shè)備是仿生學的一種應(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。本文介紹了孵化的相關(guān)知識、國內(nèi)外孵化設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展方向,并且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)標準確定了本系統(tǒng)有關(guān)溫度的設(shè)計指標。該系統(tǒng)以閉環(huán)控制系統(tǒng)原理為指導方向,設(shè)計出一個小型孵化器。為了提高孵化機溫度控制精度并簡化控制結(jié)構(gòu),本系統(tǒng)選用DS18B20作為溫度傳感器,它具有控制精度高的特點,使得孵化器內(nèi)溫度得到很好的控制。為了提高控制系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性,本系統(tǒng)采用了單片機AT89S52為核心的控制電路。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)除了常規(guī)設(shè)計外,還添加了報警提示功能和一些按鍵控制功能。該系統(tǒng)采用C語言編寫了整個溫度控制程序,它提高編制單片機應(yīng)用程序的效率,改善程序的可讀性和可移植性。通過測試表明,該控制系統(tǒng)具有工作性能穩(wěn)定可靠和控制效果好等特點。
關(guān)鍵詞:孵化器;閉環(huán)控制;溫度傳感器;單片機;溫度控制;
Abstract
Incubation equipment is an application of bionics to simulate natural incubation environment and provide suitable conditions for embryonic development, for poultry, hatching eggs. This article describes the incubation of the relevant knowledge, incubation equipment, domestic and international situation and development direction, and introduces the principles and conditions of incubation the content and information technology incubation industry standards set the temperature of the system design specifications. The system closed loop control system guided by the direction of principle, to design a small incubator. In order to improve the accuracy of temperature control for incubation and simplify the control structure, the system selected DS18B20 as a temperature sensor, it has the control and high accuracy, makes the incubator temperature is well controlled. In order to improve control system reliability and economy, this system uses a single chip AT89S52 as the core control circuit. Hardware structure in addition to conventional design, but also adds a number of key features and alarm control functions. The system uses C language programs throughout the temperature control, it increases the efficiency of the preparation of Single Chip Microcomputer applications to improve the readability and portability. Test showed that the measurement system is stable and reliable performance and control effect is good.
Key words:incubator;closed-loop control;temperature sensor;Single Chip Microcomputer;temperature control;
4:目 錄
引言 ……………………………………………………1
1 綜述 ……………………………………………………………1
1.1孵化器簡介 ……………………………………………1
1.2孵化的原理 ………………………………………2
1.2.1孵化原理 ……………………………………………2
1.2.2孵化條件 ……………………………………………3
1.3孵化器研究的現(xiàn)狀 ………………………………5
1.4孵化器研究的發(fā)展 ………………………………6
2 本課題設(shè)計方案 …………………………7
2.1本課題方案設(shè)計意義 …………………………………7
2.2系統(tǒng)的主要技術(shù)指標 …………………………………7
2.3工作重點 …………………………………………8
3 本課題設(shè)計控制方案 ……………………8
3.1閉環(huán)控制系統(tǒng) …………………………………8
3.2本設(shè)計閉環(huán)控制系統(tǒng) ……………………………9
4 硬件系統(tǒng)設(shè)計 ………………………………………10
4.1綜述 ………………………………………10
4.2微型處理器選用 ……………………11
4.2.1單片機簡介 ……………………………11
4.2.2單片機選擇 ……………………………11
4.3信號采集電路設(shè)計 ……………………………………13
4.3.1傳感器簡介 ………………………………13
4.3.2溫度傳感器選擇 …………………………14
4.4驅(qū)動及執(zhí)行部分電路設(shè)計 ………………………16
4.5顯示電路設(shè)計 …………………………………………………18
4.6按鍵及報警提示電路設(shè)計 ………………………19
4.6.1按鍵電路設(shè)計………………………………………19
4.6.2報警提示電路設(shè)計 …………………………………19
5 軟件系統(tǒng)設(shè)計 ………………………20
5.1軟件設(shè)計概述 ………………………………20
5.2程序設(shè)計結(jié)構(gòu) ………………………………………………21
5.3主程序設(shè)計 …………………………………21
5.4溫度檢測子程序設(shè)計 ………………………22
5.4.1溫度采集程序設(shè)計 ……………………………22
5.4.2溫度處理程序設(shè)計 ……………………………23
5.5溫度控制子程序設(shè)計 ………………………………24
5.6按鍵控制程序設(shè)計 ………………………………25
5.7數(shù)據(jù)顯示程序設(shè)計 …………………………………26
7 結(jié)論 ………………………………………………27
謝辭 …………………………………………………29
參考文獻 ………………………………………………30
附錄 ………………………………………………31
6:參考文獻
[1] 高玉鵬.現(xiàn)代孵化與育雛新技術(shù)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2001.
[2] 王曉霞.家禽孵化手冊(第二版)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學出版社,2003.
[3] 林其祿.關(guān)于孵化設(shè)備的現(xiàn)狀、發(fā)展與孵化工藝若干問題的商榷[J].中國家禽,1996.
[4] 靳傳道.未來孵化設(shè)備的發(fā)展方向[J].中國禽業(yè)導刊,2003.
[5] 盛奎川.孵化機溫度場環(huán)境設(shè)計與實驗研究[J]. 農(nóng)業(yè)機械學報,1996.
[6] 王超.我國孵化機控溫技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀[J]. 當代畜牧,1999.
[7] 肖安崑.自動控制原理與應(yīng)用[M].廣州:華南理工大學出版社,2006.
[8] 劉益成.信號處理與過采樣轉(zhuǎn)換器[M].北京:電子工業(yè)出版社,1997.
[9] 韓小斌,朱永文.數(shù)字式溫度傳感器DSl8B20及其應(yīng)用[J]. 電子技術(shù),2002.
[10] 李廣弟、朱月秀、王秀山.單片機基礎(chǔ)[M].北京:北京航空航天大學出版社,2006.
[11] 靳達.單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)實例導航[M].北京:人民郵電出版社,2006.
[12] 曾峰.印刷路板(PCB)設(shè)計與制作(第2版)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.
[13] 王遠.模擬電子技術(shù)(第二版)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002.
[14] 江國強.現(xiàn)代數(shù)字邏輯電路[M].北京:電子工業(yè)出版社,2002.
[15] 施仁.工業(yè)自動化儀表與過程控制[M].北京:國防工業(yè)出版社,1980.
[16] Oppenheim.Digital Signal Processing[M].北京:電子工業(yè)出版社,1997.
[17] 徐愛鈞. Keil Cx51 V7.0單片機高級語言編程與應(yīng)用實踐[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.