孵化器环境参数智能控制系统的研究软件部分(附件)

大量科学的实验说明家禽孵化是一个复杂的过程,能否孵化成功受很多条件的影响。温度、湿度以及氧气含量是影响成功率的三个重要的条件。要是能有效地控制这些参数,不但可以增加出雏的成功率,还能提高家禽的品质。环境参数的智能控制成为发展的目标方向。我的课题以 AT89C51 为控制核心,用 DHT11来测量所需的温度湿度参数。我们将测到的数值输入到单片机,判断是否启动继电器来实现对相关数值的调整,使环境达到最佳的状态。经不断的努力,设计的系统性能可靠、控制精确,且成本低、功耗低,维护方便,应用于小型养殖房或者小型养殖场,将会提高其生产效率。关键词 孵化器,AT89C51,环境参数,智能控制目 录
1 引言 1
1.1 研究背景及研究意义 1
1.2 国内外研究现状及分析 1
1.3 查阅资料对课题研究的启发 2
2 孵化器参数测试系统的总体设计 3
2.1 系统总体结构 3
2.2 系统功能概述 3
2.3 系统总体设计原则 4
3 孵化器参数测试系统的软件设计 4
3.1 系统总体设计 4
3.2 各软件模块设计 5
3.2.1 主程序模块 5
3.2.2 时钟子程序模块 7
3.2.3 键盘子程序模块 9
3.2.4 温湿度检测子程序模块 10
3.2.5 氧气浓度检测子程序模块 14
3.2.6 显示输出子程序模块 17
3.2.7 执行模块 18
3.2.8 报警子程序模块 24
4 软件调试 25
4.1 仿真系统 25
4.2 软件仿真 25
5 软硬件联调 27
结论 30
致谢 31
参考文献 32
1 引言
1.1 研究背景及研究意义
经过调查研究和科学分析发现,家禽孵化是一个非常复杂的过程,孵化成功的几率受很多因素的影响。在孵化的过程中,温度、湿度以及氧气含量是影响家禽孵化成功率的三个重要的因素。要是能有
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2 软件仿真 25
5 软硬件联调 27
结论 30
致谢 31
参考文献 32
1 引言
1.1 研究背景及研究意义
经过调查研究和科学分析发现,家禽孵化是一个非常复杂的过程,孵化成功的几率受很多因素的影响。在孵化的过程中,温度、湿度以及氧气含量是影响家禽孵化成功率的三个重要的因素。要是能有效地控制孵化器的湿度、温度以及氧气浓度,不但可以增加家禽的出雏率,还能提高家禽的品质[1]。此次课题中所用的孵化器主要是模拟现实中不确定的孵化环境,可是现在市场里所出售的孵化器的价格十分昂贵,这样对于那些比较规模不大的孵化企业来说,价格偏高,这样就会增加工厂的生产成本。本次毕业设计利用单片机作为核心控制器件制作出一种检测孵化器环境参数的智能控制系统。
随着社会的进步,科学技术的发展,以及各种传感器在每个领域中的广泛应用,环境参数的智能控制为当今控制系统发展的主要方向。对于孵化系统,最主要在于温湿度的调节。孵化系统的环境参数控制技术是在现有的计算机技术等基础上发展而来的。
因此,对于本课题的研究有很重大的意义。通过环境参数传感器,可以以一定的时间间隔对影响孵化率的环境参数进行采集,以数字量的形式向人们显示出来,可以让养殖人员对如何提升孵化率有一个更清楚的认识。
通过本次设计,在老师的帮助指导下,利用学校实验室现有的实验设备以及良好的学习环境,进行本课题的研究,我将平时在课堂上学到的知识进行加深巩固,将我之所学用于实际生活之中,让其更有意义。通过该课题的研究,我温习了单片机和传感器方面的知识,了解了多种芯片的运用,加强了概括整合和运用资料的能力,培养了自主钻研理解、消化总结新知识的能力。
1.2 国内外研究现状及分析
目前,我国孵化器处于转变阶段。提高出禽率,提升雏禽品质,提升孵化企业公司的效益,是转变要实现的目标。家禽孵化如果要实现现代化,就必须采取智能优质的孵化器。仍靠人工经验来管理孵化系统,既落后低效,又无法提升幼禽的质量,是一种落后的生产管理方式。
为了改变这种落后的情况,我们就要采用一种更为先进的控制手段,通过对环境因素的合理有效控制,将良好的环境提供给家禽,让其孵化幼雏,这样做既提高了雏禽的产出,又可以提升经济效益,降低成本。因此,采取智能的方式管理控制孵化系统是当务之急。面对新的发展形式,这么做很有必要。
相比国外的孵化器技术,我国这方面的技术发展相对比较晚,总共经历了三个时期:①萌芽阶段,在这一阶段是对孵化器的初步接触;②逐步成熟发展阶段;③全球化阶段。
当前,国内孵化器处于第三个时期。我国能够自主研发出许多依靠不一样的微处 理器的测量系统,目前国内外一些常见的测量系统如下:
(1) 基于 PLC 的温湿度测量系统
(2) 集散型温湿度测量系统
(3) 以FPGA为核心的温湿度测量系统
(4)以DSP为核心的温湿度测量系统
(5) 基于单片机控制的温湿度测量系统
对于温湿度测量系统来说,在各个领域都有所涉及,其中包括了纺织、建材和食品等方面,不过这些方面所要求的温湿度测量系统也有所不一样。因此,温湿度测量系统有很广泛的市场。
根据以上的温湿度传感器的特点以及多样性,可以知道对于孵化器环境参数智能控制系统的研究非常具有现实意义,可以为许多孵化器的环境检测带来许多便利。为此,我们选择了该课题为研究方向。
1.3查阅资料对课题研究的启发
在确定了我的设计课题后,为了解决不懂的问题,更好地为后续的学习做准备,我查阅了很多书籍报刊和网络资料,希望可以对我的课题有更深入、直观的认识。在不断的学习、思考、总结的过程中,我深刻地意识到随着控制技术的飞速发展,现代的温湿度测量系统已经渐渐取代了传统的测量方法。因为先进、智能、操作简单不复杂,孵化器有很广阔的发展空间,被越来越多的企业运用。
我的设计要求做到对参数的智能控制,所以设计中利用我所学过的相关电学知识,以单片机为研究的基础,对温湿度等参数进行处理、存储,并采用简单的方法通过芯片将数值直观地显示出来,并对其进行判断和报警处理,进行一系列的控制,使参数恢复到正常范围。因此,我的课题非常有实践意义。
2 孵化器参数测试系统的总体设计
2.1系统总体结构

图2-1系统总体设计框图
整个系统的设计框图如图所示,本系统侧重于对孵化环境中的温湿度和氧气含量实现稳定控制,这是一个闭环的系统。闭环系统分为两大部分,一是输入,二是输出反馈。输入部分主要包括传感器对环境参数的输入,初始值的输入。而输出主要包括采集到的环境参数的显示,指示灯信号,蜂鸣器报警信号的输出。
2.2系统功能概述
本此设计主要的目标是实现对孵化室环境温湿度的信息采集,以此来保证在不同的孵化期间孵化室的环境

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