一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)，該基于STC89C52單片機核心的小型溫室大棚控制系統(tǒng)包括控制電路、人機交互電路、檢測電路、保護電路、執(zhí)行模塊和大棚，所述人機交互電路、檢測電路、保護電路和執(zhí)行模塊均連接到控制電路，檢測電路和執(zhí)行模塊均安裝于大棚內(nèi)，所述控制電路的以STC89C52單片機為MCU核心芯片。通過上述方式，本發(fā)明能夠完全滿足小型溫室的實時性、多功能和多目標協(xié)調(diào)控制等要求，同時具有電路簡單、實時性好、功能完善、可靠性高和抗干擾能力強等特點。
【專利說明】一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制器，特別是涉及一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開環(huán)境控制，其中最重要一環(huán)就是對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的一些重要參數(shù)進行檢測和控制。溫室環(huán)境與生物的生長、發(fā)育、能量交換密切相關(guān)，而現(xiàn)有的溫室控制系統(tǒng)適用于大型的企業(yè)化溫室大棚的應(yīng)用，成本很高。所以在農(nóng)村大多數(shù)小型溫室大棚依然采用傳統(tǒng)的控制方法是用毛發(fā)濕度表、酒精溫度計等進行人工測量，再對不符合的溫度、濕度、光照度通過在溫室大棚進行灌溉、降溫、遮光等控制操作來調(diào)節(jié)，這種人工測控的方法費時費力、效率低、且無法保證測量的連續(xù)性，測量的誤差大、隨機性大，隨意性強，已不符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。鑒于此種情況，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，我們專門設(shè)計了一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)，其具有運算速度快、抗干擾能力、強簡單實用、成本低等優(yōu)點，能夠?qū)崟r、準確的顯示溫室環(huán)境溫濕度以及對溫室溫濕度控制。適用市場需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)，能夠完全滿足小型溫室的實時性、多功能和多目標協(xié)調(diào)控制等要求，同時具有電路簡單、實時性好、功能完善、可靠性高和抗干擾能力強等特點。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)，該基于STC89C52單片機核心的小型溫室大棚控制系統(tǒng)包括控制電路、人機交互電路、檢測電路、保護電路、執(zhí)行模塊和大棚，所述人機交互電路、檢測電路、保護電路和執(zhí)行模塊均連接到控制電路，檢測電路和執(zhí)行模塊均安裝于大棚內(nèi)，所述控制電路的以STC89C52單片機為MCU核心芯片；
優(yōu)選的是，所述人機交互電路包括LCD顯示模塊、按鍵模塊和LED模塊直接連接到控制電路；
優(yōu)選的是，所述檢測電路包括溫度檢測電路、濕度檢測電路連接到控制電路；
優(yōu)選的是，所述執(zhí)行模塊包括與執(zhí)行電路連接的通風(fēng)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和加濕系統(tǒng)，所述執(zhí)行電路連接到控制電路。。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)，能夠完全滿足小型溫室的實時性、多功能和多目標協(xié)調(diào)控制等要求，同時具有電路簡單、實時性好、功能完善、可罪性聞和抗干擾能力強等特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)的檢測電路圖；
圖3是本發(fā)明一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)的人機交互電路圖。[0007]圖4是本發(fā)明一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)的控制電路圖；
圖5是本發(fā)明一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)的保護電路圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明較佳實施例進行詳細闡述，以使發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0009]請參閱圖1至圖5,本發(fā)明實施例包括:
一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)，該基于STC89C52單片機核心的小型溫室大棚控制系統(tǒng)包括控制電路1、人機交互電路2、檢測電路3、保護電路4、執(zhí)行模塊5和大棚6，所述人機交互電路2、檢測電路3、保護電路4和執(zhí)行模塊5均連接到控制電路I，檢測電路3和執(zhí)行模塊5均安裝于大棚6內(nèi)，所述控制電路I的以STC89C52單片機為MCU核心芯片；
所述人機交互電路2包括IXD顯示模塊21、按鍵模塊22和LED模塊23直接連接到控制電路I ;所述檢測電路3包括溫度檢測電路31、濕度檢測電路32連接到控制電路I ;所述執(zhí)行模塊5包括與執(zhí)行電路51連接的通風(fēng)系統(tǒng)52、加熱系統(tǒng)53和加濕系統(tǒng)54，所述執(zhí)行電路51連接到控制電路I ;
所述保護電路3上設(shè)有故障報警信號輸出口和超溫斷電保護裝置，故障報警包括超溫、超濕報警、低溫警告和干燥警告。
[0010]本發(fā)明一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)工作時，檢測電路中溫度傳感器(DS18B20)、濕度傳感器(DHT11)檢測溫室大棚內(nèi)的溫濕度，經(jīng)過傳感器內(nèi)部Α/D轉(zhuǎn)換，將信號發(fā)送至控制電路中MCU (STC89C52)，與預(yù)設(shè)的農(nóng)作物最適合生長的溫濕度值的上下限進行對比，并通過IXD顯示電路將測得的溫濕度進行實時顯示。根據(jù)不同作物的適合生長的溫度，通過鍵盤電路修改預(yù)設(shè)值?？刂坪诵南到y(tǒng)根據(jù)比較的結(jié)果對控制單元發(fā)出相應(yīng)的指令，啟動相應(yīng)的調(diào)節(jié)設(shè)備如噴水機，通風(fēng)機，加熱器等，調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的溫濕度狀態(tài)。如果檢測到的溫濕度不在預(yù)設(shè)值的上下限范圍內(nèi)，則報警電路報警。這樣就實現(xiàn)了對大棚溫濕度的自動控制。
[0011]檢測電路包括兩部分，第一部分溫度檢測，采用單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20測量溫室環(huán)境溫度。獨特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊，測量結(jié)果以9?12位數(shù)字量方式串行傳送，測溫范圍一 55°C?+125°C，固有測溫誤差0.5°C。第二部分濕度檢測，采用單總線數(shù)字濕度傳感器DHTl I，傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，并與一個高性能8位單片機相連接，擁有專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，單總線數(shù)字信號輸出，測量范圍20%RH?90%RH,分辨率1%RH ；
人機交互電路包括三部分，第一部分按鍵電路如圖3 (a)所示，采用4路獨立式按鍵模塊，用于對系統(tǒng)溫濕度上下限設(shè)置。電路中輸入口并聯(lián)一個電阻一個電容對信號濾波，硬件消除按鍵抖動，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定、靈敏。第二部分LED電路如圖3 (a)所示，采用一個紅燈一個綠燈對系統(tǒng)工作狀況進行指示，系統(tǒng)正常運行綠燈亮，反之紅燈亮。第三部分LCD液晶顯示電路如圖3 (b)所示，采用液晶IXD1602實時顯示溫室環(huán)境溫濕度以及預(yù)設(shè)值。IXD顯示定時關(guān)閉背光，使系統(tǒng)功耗更低；
控制電路包括兩個部分，第一部分MCU控制核心電路如圖4 Ca)所示，控制核心為STC89C52，最小系統(tǒng)包括復(fù)位電路，晶振電路。第二部分控制單元電路如圖4 (b)所示，采用三路帶光耦隔離的繼電器驅(qū)動電路，完成加熱加濕通風(fēng)系統(tǒng)的控制使控制。當檢測到的溫度低于預(yù)設(shè)溫度時，加熱系統(tǒng)啟動，對溫室環(huán)境升溫；當檢測到的濕度低于預(yù)設(shè)值，加濕系統(tǒng)啟動，對溫室環(huán)境增濕；當檢測的溫度或濕度高于預(yù)設(shè)值，通風(fēng)系統(tǒng)啟動，對溫室降溫或降濕。這種方法的控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定，響應(yīng)更快速。
[0012]本發(fā)明一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)，其完全滿足小型溫室的實時性、多功能和多目標協(xié)調(diào)控制等要求，同時具有電路簡單、實時性好、功能完善、可靠性高和抗干擾能力強等特點；其運算速度快、抗干擾能力、強簡單實用、成本低，能夠?qū)崟r、準確的顯示溫室環(huán)境溫濕度以及對溫室溫濕度控制。
[0013]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:該基于STC89C52單片機核心的小型溫室大棚控制系統(tǒng)包括控制電路、人機交互電路、檢測電路、保護電路、執(zhí)行模塊和大棚，所述人機交互電路、檢測電路、保護電路和執(zhí)行模塊均連接到控制電路，檢測電路和執(zhí)行模塊均安裝于大棚內(nèi)，所述控制電路的以STC89C52單片機為MCU核心芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:所述人機交互電路包括IXD顯示模塊、按鍵模塊和LED模塊直接連接到控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:所述檢測電路包括溫度檢測電路、濕度檢測電路連接到控制電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:所述執(zhí)行模塊包括與執(zhí)行電路連接的通風(fēng)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和加濕系統(tǒng)，所述執(zhí)行電路連接到控制電路。
【文檔編號】G05B19/042GK103454944SQ201310214527
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月31日
【發(fā)明者】張愉, 張帥 申請人:蘇州市職業(yè)大學(xué)