单片机的鸡舍光照和温度检测系统硬件部分(附件)
在畜禽养殖中，养殖的环境对鸡的生产性能和产量有着很大的影响。为了加快我国的畜禽养殖业生产自动化和智能化，一种鸡舍光照和温度检测系统应运而生。本设计主要利用单片机技术，完成对鸡舍光照和温度检测系统的硬件部分的设计。该系统可以实现实时检测到鸡舍内的温度值与光照强度数据的功能，配备有自动报警的功能，还可以通过按键设置温度的上下限值以及光照的时长，并且数据会显示在液晶显示屏上。通过实践证明，系统性能好，方便操作，能够实现对温度和光照时间的显示、调节和控制。关键词 单片机，光敏电阻，温度传感器，报警
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 课题的国内外发展状况 2
1.3 课题目的和意义 3
1.4 课题的主要内容 4
2 系统总体设计方案 4
2.1 总体方案 4
2.2 系统框图 4
3 硬件系统设计 6
3.2 测量光照的电路以及控制光照时间的电路设计 9
3.3 温度测量电路以及报警电路的设计 12
3.4 显示器模块以及按键模块设计 15
4 系统主流程图 16
5 系统焊接与调试 18
5.1 电路板的焊接 18
5.2 测量光照电路以及控制光照时间电路的调试 18
5.3 温度测量电路以及报警电路的调试 19
5.4 显示器模块以及按键模块的调试 20
5.5 系统整体的调试 23
结论 24
致谢 25
参考文献 26
附录A系统硬件实物图 28
附录B系统硬件电路原理图 29
附录C系统电路PCB图 30
1 绪论
1．1 课题研究背景
在快速发展的将近30年中，我国的禽蛋产品以及禽肉产品正在逐步走向世界的水平。二十世纪九十年代以来，我国家禽产业以及相关产品和其它经济产业开启了新的时代，迈进了全新的经济时代，告别了计划经济的时代，它是一种以市场经济为主体的形式。在我国，农村农民们重要的收入 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
来源仍然是家禽的养殖业。所以提高家禽养殖的性能以及产量，有利于促进我国的经济发展，是具有非常重要性意义的。我国家禽养殖技术虽然在程度上提高了很多，并且取得了一定的优秀成就。就比如说，目前我们国家对于鸡的疾病防御水平不够高，鸡的品种不是很多，还有喂养的饲料方面比较单一，正在奋起直追着其他发达的国家，也深刻的意识到了要加强对鸡饲料方面的营养的学习。在鸡舍的环境方面我们国家却也有着很多的落后，养殖户们在鸡的生长发育和生产性能的影响方面，认知不是非常的全面。当环境条件在改变的情况下，会影响鸡的生长发育功能，从而产蛋率和产肉性能就会降低，严重性的情况下鸡更会发生疾病，这样就给养殖户们产生不必要的经济损耗，也会容易导致这些养殖户们在销售市场上面淘汰掉[1]。
而在漫长的进化过程中，鸡的自身形成了一种适应能力，可以进行自身调节。当它所处的环境受到变化的时候，鸡有特定的自身反应，它会去适应当前改变的环境情况。但这种调节能力是受限制的，限制于特定的环境维持体内的平衡，在变化过于强烈或者过于突发的环境状况中就不能够实现了，导致鸡无法进行利用自身的调节能力，不能达到它的体内的一个平衡度，从而可能会影响鸡的生长发育以及它的产蛋能力，也可能会导致鸡产生疾病，并且最终导致鸡的死亡，更严重的可能会产生禽流感，进一步的影响到人们的正常健康生活。光照的因素在鸡舍的养殖控制系统中，有着极其重要的关系。光照强度的强弱和光照的时间长短对蛋鸡的生长、发育和产蛋量有着重要的影响。在鸡舍的养殖中，在蛋鸡的二十周龄刚到的时候，对光照的时间要开始做一些改变了。这时每周的光照的时间长度就要开始慢慢的递增，大概每次增加的时间保持在三十分钟，当给鸡舍每一天的光照时长加至十六小时的时候，停止增加光照时长。以后一直保持每一天里的鸡舍光照时长为十六小时的光照时间，直到在产蛋鸡在被淘汰的前四周的时候，这时候就要把光照的时间慢慢的加至到十七小时，等到蛋鸡被淘汰为止[2]。如果我们采用了合理的光照，就能够做到让蛋鸡性成熟的成长，蛋鸡就会开始排卵，蛋鸡的产蛋量也会逐渐的增加。
现在我们国家的鸡舍养殖场里，中小型规模的养殖场所占的比例较大。养殖户他们对鸡舍内的设施水平不够高，喂养环境也比较的差，意识水平也比较的薄弱，所以开发出一种主要服务于中小型的鸡舍的环境检测系统，它的发展的对我国的鸡舍养殖业有着重要的促进作用[3]。因此本课题提出了一种鸡舍光照和温度的检测系统，它可以检测鸡舍的温度和光照数据，并且提供了报警功能，能通知预先设定的工作人员，及时调节鸡舍光照最优时长。
1．2 课题的国内外发展状况
20世纪80年代的时候，有很多的西方学者，他们以产量为主要中心创立起了针对经济模型方面的研究，还有以禽产品性能为主要中心创立了针对动物福利方面的研究。由于科技一直在创新进步，鸡舍环境的检测系统得到了提升，逐渐的迈向网络和智能化。此外，有一个十分出色的范例来自于德国的一家企业。Big Dutchman企业研发出了一套针对鸡舍环境的检测系统，名字为A macs鸡舍环境监控管理系统。这套系统实现了可以采集鸡舍的环境参数，以及实现网络访问在监控系统中的等一系列的功能。
在2007年6月的时候，由杨军等人他们一起并肩协力研制出了一套畜禽舍环境监控系统，主要就是应用在鸡舍的。这些人都是来自我国国家农业信息化工程技术中心。这套系统它是用计算机进行监控鸡舍环境，它会根据鸡舍内的温湿度值进行实时的数据反馈，然后对温湿的调控设备进行控制，用来达到能够自动的控制温湿度的效果，效果很出色[4]。该研究系统通过湿帘降温保湿的方法，虽然对于畜禽舍的温湿度的控制有不错的效果，但它同时带来了问题，不容易受到控制，这样是不利于实现生产自动化的。
现在，在我们国内的一些设备生产厂家中，还有存在一些技术指导人员们他们由于对鸡舍的环境控制的要求不是很清楚，这样就导致了不匹配的问题，比如存在于鸡舍和设备，还有设备和设备使用之间等一些问题，这些问题的存在引起了物资不必要的浪费，还有生产力的降低[5]。从国内的现在的情况来说，大部分鸡舍养殖场应该配备有合理完善的环境监测系统和控制系统，并且要满足安全的鸡舍环境要求，这样可以进一提高生产的性能。为了提高鸡的生产性能和控制疾病，鸡舍环境监测系统和控制系统必须有合理的科学设计，环境的因素和控制技术，以及配套的设施结构必须要进行十足的考虑。
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 课题的国内外发展状况 2
1.3 课题目的和意义 3
1.4 课题的主要内容 4
2 系统总体设计方案 4
2.1 总体方案 4
2.2 系统框图 4
3 硬件系统设计 6
3.2 测量光照的电路以及控制光照时间的电路设计 9
3.3 温度测量电路以及报警电路的设计 12
3.4 显示器模块以及按键模块设计 15
4 系统主流程图 16
5 系统焊接与调试 18
5.1 电路板的焊接 18
5.2 测量光照电路以及控制光照时间电路的调试 18
5.3 温度测量电路以及报警电路的调试 19
5.4 显示器模块以及按键模块的调试 20
5.5 系统整体的调试 23
结论 24
致谢 25
参考文献 26
附录A系统硬件实物图 28
附录B系统硬件电路原理图 29
附录C系统电路PCB图 30
1 绪论
1．1 课题研究背景
在快速发展的将近30年中，我国的禽蛋产品以及禽肉产品正在逐步走向世界的水平。二十世纪九十年代以来，我国家禽产业以及相关产品和其它经济产业开启了新的时代，迈进了全新的经济时代，告别了计划经济的时代，它是一种以市场经济为主体的形式。在我国，农村农民们重要的收入 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
来源仍然是家禽的养殖业。所以提高家禽养殖的性能以及产量，有利于促进我国的经济发展，是具有非常重要性意义的。我国家禽养殖技术虽然在程度上提高了很多，并且取得了一定的优秀成就。就比如说，目前我们国家对于鸡的疾病防御水平不够高，鸡的品种不是很多，还有喂养的饲料方面比较单一，正在奋起直追着其他发达的国家，也深刻的意识到了要加强对鸡饲料方面的营养的学习。在鸡舍的环境方面我们国家却也有着很多的落后，养殖户们在鸡的生长发育和生产性能的影响方面，认知不是非常的全面。当环境条件在改变的情况下，会影响鸡的生长发育功能，从而产蛋率和产肉性能就会降低，严重性的情况下鸡更会发生疾病，这样就给养殖户们产生不必要的经济损耗，也会容易导致这些养殖户们在销售市场上面淘汰掉[1]。
而在漫长的进化过程中，鸡的自身形成了一种适应能力，可以进行自身调节。当它所处的环境受到变化的时候，鸡有特定的自身反应，它会去适应当前改变的环境情况。但这种调节能力是受限制的，限制于特定的环境维持体内的平衡，在变化过于强烈或者过于突发的环境状况中就不能够实现了，导致鸡无法进行利用自身的调节能力，不能达到它的体内的一个平衡度，从而可能会影响鸡的生长发育以及它的产蛋能力，也可能会导致鸡产生疾病，并且最终导致鸡的死亡，更严重的可能会产生禽流感，进一步的影响到人们的正常健康生活。光照的因素在鸡舍的养殖控制系统中，有着极其重要的关系。光照强度的强弱和光照的时间长短对蛋鸡的生长、发育和产蛋量有着重要的影响。在鸡舍的养殖中，在蛋鸡的二十周龄刚到的时候，对光照的时间要开始做一些改变了。这时每周的光照的时间长度就要开始慢慢的递增，大概每次增加的时间保持在三十分钟，当给鸡舍每一天的光照时长加至十六小时的时候，停止增加光照时长。以后一直保持每一天里的鸡舍光照时长为十六小时的光照时间，直到在产蛋鸡在被淘汰的前四周的时候，这时候就要把光照的时间慢慢的加至到十七小时，等到蛋鸡被淘汰为止[2]。如果我们采用了合理的光照，就能够做到让蛋鸡性成熟的成长，蛋鸡就会开始排卵，蛋鸡的产蛋量也会逐渐的增加。
现在我们国家的鸡舍养殖场里，中小型规模的养殖场所占的比例较大。养殖户他们对鸡舍内的设施水平不够高，喂养环境也比较的差，意识水平也比较的薄弱，所以开发出一种主要服务于中小型的鸡舍的环境检测系统，它的发展的对我国的鸡舍养殖业有着重要的促进作用[3]。因此本课题提出了一种鸡舍光照和温度的检测系统，它可以检测鸡舍的温度和光照数据，并且提供了报警功能，能通知预先设定的工作人员，及时调节鸡舍光照最优时长。
1．2 课题的国内外发展状况
20世纪80年代的时候，有很多的西方学者，他们以产量为主要中心创立起了针对经济模型方面的研究，还有以禽产品性能为主要中心创立了针对动物福利方面的研究。由于科技一直在创新进步，鸡舍环境的检测系统得到了提升，逐渐的迈向网络和智能化。此外，有一个十分出色的范例来自于德国的一家企业。Big Dutchman企业研发出了一套针对鸡舍环境的检测系统，名字为A macs鸡舍环境监控管理系统。这套系统实现了可以采集鸡舍的环境参数，以及实现网络访问在监控系统中的等一系列的功能。
在2007年6月的时候，由杨军等人他们一起并肩协力研制出了一套畜禽舍环境监控系统，主要就是应用在鸡舍的。这些人都是来自我国国家农业信息化工程技术中心。这套系统它是用计算机进行监控鸡舍环境，它会根据鸡舍内的温湿度值进行实时的数据反馈，然后对温湿的调控设备进行控制，用来达到能够自动的控制温湿度的效果，效果很出色[4]。该研究系统通过湿帘降温保湿的方法，虽然对于畜禽舍的温湿度的控制有不错的效果，但它同时带来了问题，不容易受到控制，这样是不利于实现生产自动化的。
现在，在我们国内的一些设备生产厂家中，还有存在一些技术指导人员们他们由于对鸡舍的环境控制的要求不是很清楚，这样就导致了不匹配的问题，比如存在于鸡舍和设备，还有设备和设备使用之间等一些问题，这些问题的存在引起了物资不必要的浪费，还有生产力的降低[5]。从国内的现在的情况来说，大部分鸡舍养殖场应该配备有合理完善的环境监测系统和控制系统，并且要满足安全的鸡舍环境要求，这样可以进一提高生产的性能。为了提高鸡的生产性能和控制疾病，鸡舍环境监测系统和控制系统必须有合理的科学设计，环境的因素和控制技术，以及配套的设施结构必须要进行十足的考虑。
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